服務(wù)項目 |
PLC自動化工程師培訓 |
面向地區(qū) |
全國 |
PLC基本指令系統(tǒng)特點
PLC的編程語言與一般計算機語言相比,具有明顯的特點,它既不同于語言,也不同與一般的匯編語言,它既要滿足易于編寫,又要滿足易于調(diào)試的要求。目前,還沒有一種對各廠家產(chǎn)品都能兼容的編程語言。如三菱公司的產(chǎn)品有它自己的編程語言,OMRON公司的產(chǎn)品也有它自己的語言。但不管什么型號的PLC,其編程語言都具有以下特點:
圖形式指令結(jié)構(gòu):程序由圖形方式表達,指令由不同的圖形符號組成,易于理解和記憶。系統(tǒng)的軟件已把工業(yè)控制中所需的立運算功能編制成象征性圖形,用戶根據(jù)自己的需要把這些圖形進行組合,并填入適當?shù)膮?shù)。在邏輯運算部分,幾乎所有的廠家都采用類似于繼電器控制電路的梯形圖,很容易接受。如西門子公司還采用控制系統(tǒng)流程圖來表示,它沿用二進制邏輯元件圖形符號來表達控制關(guān)系,很直觀易懂。較復(fù)雜的算術(shù)運算、定時計數(shù)等,一般也參照梯形圖或邏輯元件圖給予表示,雖然象征性不如邏輯運算部分,也受用戶歡迎
功能I/O
在選擇一臺PLC時,用戶可能會面臨一些類型且不能用標準I/O實現(xiàn)的I/O限定(如定位、快速輸入、頻率等)。此時用戶應(yīng)當考慮供銷廠商是否提供有的有助于大限度減小控制作用的模塊。有些接口模塊自身能處理一部分現(xiàn)場數(shù)據(jù),從而使CPU從繁重的任務(wù)處理中解脫出來。
(五)智能式I/O
當前,PLC的生產(chǎn)廠家相繼推出了一些智能式的I/O模塊。一般智能式I/O模塊本身帶有處理器,可對輸入或輸出信號作預(yù)先規(guī)定的處理,并將處理結(jié)果送入CPU或直接輸出,這樣可提高PLC的處理速度并節(jié)省存儲器的容量。
綜上,表3歸納了選擇I/O模塊的一般規(guī)則。
表3 選擇PLC的I/O接口模塊的一般規(guī)則
三、存儲器類型及容量選擇
PLC系統(tǒng)所用的存儲器基本上由PROM、EPROM及RAM三種類型組成,存儲容量則隨機器的大小變化,一般小型機的大存儲能力低于6kB,中型機的大存儲能力可達64kB,大型機的大存儲能力可上兆字節(jié)。使用時可以根據(jù)程序及數(shù)據(jù)的存儲需要來選用合適的機型,必要時也可進行存儲器的擴充設(shè)計。
PLC的診斷功能的強弱,直接影響對操作和維護人員技術(shù)能力的要求,并影響平均維修時間。
(六)處理速度
PLC采用掃描方式工作。從實時性要求來看,處理速度應(yīng)越快越好,如果信號持續(xù)時間小于掃描時間,則PLC將掃描不到該信號,造成信號數(shù)據(jù)的丟失。
處理速度與用戶程序的長度、CPU處理速度、軟件質(zhì)量等有關(guān)。目前,PLC接點的響應(yīng)快、速度高,每條二進制指令執(zhí)行時間約0.2~0.4Ls,因此能適應(yīng)控制要求高、相應(yīng)要求快的應(yīng)用需要。掃描周期(處理器掃描周期)應(yīng)滿足:小型PLC的掃描時間不大于0.5ms/K;大中型PLC的掃描時間不大于0.2ms/K。
一個行之有效的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)可以帶來如下好處:增加商務(wù)活動處理的敏捷性,對市場狀況能更快地做出反應(yīng),能更好地為客戶提供服務(wù)。一個城市可以有成百上千的企業(yè)、個人都會用到這個平臺、利用這些數(shù)據(jù),開發(fā)各類應(yīng)用、提供各種各樣的服務(wù)。對于這種情況(例如,對2線制傳感器加電流限制或與傳感器串聯(lián)一個PTC熱敏電阻),確保提供足夠保護。不管信息服務(wù)提供商是企業(yè)還是個人,他們開發(fā)服務(wù)是需要不斷投入的,如此就不得不面對要實現(xiàn)盈利的壓力,所以他們的產(chǎn)品有買家。(1)CPU執(zhí)行指令的速度(2)指令本身占有的時間(3)指令條數(shù)③根據(jù)被控制電動機的功率確定用哪的ABB軟啟動器,而不是根據(jù)電動機的額定電流選擇。
存儲器的選擇
由于計算機集成芯片技術(shù)的發(fā)展,存儲器的價格已下降,因此,為應(yīng)用項目的正常投運,一般要求PLC的存儲器容量,按256個I/O點至少選8K存儲器選擇。需要復(fù)雜控制功能時,應(yīng)選擇容量更大,檔次更高的存儲器。
(五)冗余功能的選擇
1.控制單元的冗余
(1)重要的過程單元:CPU(包括存儲器)及電源均應(yīng)1B1冗余。
(2)在需要時也可選用PLC硬件與熱備軟件構(gòu)成的熱備冗余系統(tǒng)、2重化或3重化冗余容錯系統(tǒng)等。
2.I/O接口單元的冗余
(1)控制回路的多點I/O卡應(yīng)冗余配置。
(2)重要檢測點的多點I/O卡可冗余配置。3)根據(jù)需要對重要的I/O信號,可選用2重化或3重化的I/O接口單
(六)經(jīng)濟性的考慮
選擇PLC時,應(yīng)考慮性能價格比。考慮經(jīng)濟性時,應(yīng)同時考慮應(yīng)用的可擴展性、可操作性、投入產(chǎn)出比等因素,進行比較和兼顧,終選出較滿意的產(chǎn)品。
輸入輸出點數(shù)對價格有直接影響。每增加一塊輸入輸出卡件就需增加一定的費用。當點數(shù)增加到某一數(shù)值后,相應(yīng)的存儲器容量、機架、母板等也要相應(yīng)增加,因此,點數(shù)的增加對CPU選用、存儲器容量、控制功能范圍等選擇都有影響。在估算和選用時應(yīng)充分考慮,使整個控制系統(tǒng)有較合理的性能價格比。
編制技術(shù)文件
系統(tǒng)技術(shù)文件包括說明書、電氣原理圖、電器布置圖、電氣元件明細表、 PLC 梯形圖。
三、 PLC 硬件系統(tǒng)設(shè)計
1 . PLC 型號的選擇
在作出系統(tǒng)控制方案的決策之前,要詳細了解被控對象的控制要求,從而決定是否選用 PLC 進行控制。
在控制系統(tǒng)邏輯關(guān)系較復(fù)雜(需要大量中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等)、工藝流程和產(chǎn)品改型較頻繁、需要進行數(shù)據(jù)處理和信息管理(有數(shù)據(jù)運算、模擬量的控制、 PID 調(diào)節(jié)等)、系統(tǒng)要求有較高的可靠性和穩(wěn)定性、準備實現(xiàn)工廠自動化聯(lián)網(wǎng)等情況下,使用 PLC 控制是很必要的。
目前,國內(nèi)外眾多的生產(chǎn)廠家提供了多種系列功能各異的 PLC 產(chǎn)品,使用戶眼花繚亂、無所適從。所以全面權(quán)衡利弊、合理地選擇機型才能達到經(jīng)濟實用的目的。一般選擇機型要以滿足系統(tǒng)功能需要為宗旨,不要盲目貪大求全,以免造成投資和設(shè)備資源的浪費。
PLC控制系統(tǒng)中電磁干擾的主要來源有哪些呢?
(1)來自空間的輻擾
空間的電磁場(EMI)主要是由電力網(wǎng)絡(luò)、電氣設(shè)備的暫態(tài)過程、雷電、無線電廣播、電視、、高頻感應(yīng)加熱設(shè)備等產(chǎn)生的,通常稱為輻擾,其分布極為復(fù)雜。若PLC系統(tǒng)置于所射頻場內(nèi),就回收到輻擾,其影響主要通過兩條路徑;一是直接對PLC內(nèi)部的,由電路感應(yīng)產(chǎn)生干擾;而是對PLC通信內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的,由通信線路的感應(yīng)引入干擾。輻擾與現(xiàn)場設(shè)備布置及設(shè)備所產(chǎn)生的電磁場大小,特別是頻率有關(guān),一般通過設(shè)置屏蔽電纜和PLC局部屏蔽及高壓泄放元件進行保護。
(2)來自系統(tǒng)外引線的干擾
主要通過電源和信號線引入,通常稱為傳導干擾。這種干擾在我國工業(yè)現(xiàn)場較嚴重。
(3)來自電源的干擾
實踐,因電源引入的干擾造成PLC控制系統(tǒng)故障的情況很多,筆者在某工程調(diào)試中遇到過,后更換隔離性能更高的PLC電源,問題才得到解決。
PLC系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣,將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應(yīng)電壓和電路。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化,入開關(guān)操作浪涌、大型電力設(shè)備起停、交直流轉(zhuǎn)動裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等,都通過輸電線路到電源邊。PLC電源通常采用隔離電源,但其機構(gòu)及制造工藝因素使其隔離性并不理想。實際上,由于分布參數(shù)特別是分布電容的存在,隔離是不可能的。
———— 認證資質(zhì) ————