PLC系統(tǒng)的介紹:
自二十世紀(jì)六十年代美國推出可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC)取代傳統(tǒng)繼電器控制裝置以來,PLC得到了快速發(fā)展,在世界各地得到了廣泛應(yīng)用。同時(shí),PLC的功能也不斷完善。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號處理技術(shù)、控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和用戶需求的不斷提高,PLC在開關(guān)量處理的基礎(chǔ)上增加了模擬量處理和運(yùn)動(dòng)控制等功能。今天的PLC不再局限于邏輯控制,在運(yùn)動(dòng)控制、過程控制等領(lǐng)域也發(fā)揮著十分重要的作用。
為了污水處理廠處理過程的安全性,可靠性和生產(chǎn)的連續(xù)性,提高污水處理廠的自動(dòng)化水平,控制系統(tǒng)采用目前國內(nèi)外污水處理廠廣泛應(yīng)用并取得良好效果的基于可編程序控制器PLC的集散型控制系統(tǒng),并以各種儀表及計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)組成監(jiān)控和數(shù)據(jù)的采集(SCADA)系統(tǒng)。集散型控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是將管理層和控制層分開。管理屋主要是對全廠整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)視;控制層主要是通過現(xiàn)場PLC完成各自轄域內(nèi)的自動(dòng)控制。SCADA系統(tǒng)可理解為通過現(xiàn)場檢測儀表和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備完成對主要工藝流程的監(jiān)控和對生產(chǎn)過程的工藝參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
PLC控制柜特點(diǎn)
PLC控制柜具有結(jié)構(gòu)緊湊,工作穩(wěn)定,功能等特點(diǎn)??梢愿鶕?jù)實(shí)際控制規(guī)模大小,進(jìn)行組合,既可以實(shí)現(xiàn)單柜自動(dòng)控制,也可以實(shí)現(xiàn)多柜通過工業(yè)以太網(wǎng)或工業(yè)現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)組成集散控制系統(tǒng)。
PLC控制柜使用條件
1.供電電源:DC直流24V,單相交流220V,9-10%,+15%),50HZ。
2.防護(hù)等級:IP41 IP20 IP54
3.環(huán)境條件:環(huán)境溫度在0度-55度,防止太陽光直接照射;空氣的相對濕度應(yīng)小于85%(無凝露)。遠(yuǎn)離強(qiáng)烈的震動(dòng)源,防止震動(dòng)頻率為10-55HZ的頻繁或連續(xù)震動(dòng),避免有腐蝕和易燃的氣體。
PLC控制柜的基本機(jī)構(gòu)
1、電源
2、中央處理單元
3、儲存器
4、輸入輸出接口電源
5、功能模塊
6、通信模塊
PLC編程控制系統(tǒng)的工作原理
1輸入采樣階段:在輸入采樣階段時(shí),可編輯控制柜器以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)。
2用戶程序執(zhí)行階段:可編輯控制器總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序。
3輸出刷新階段:當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后,可編程控制器就進(jìn)入輸出刷新階段。
可編程控制器的特點(diǎn)
1.系統(tǒng)構(gòu)成靈活,擴(kuò)展容易,以開關(guān)量控制為其特長;也能進(jìn)行連續(xù)過程的PID回路控制,并能與上位機(jī)械構(gòu)成復(fù)雜的控制系統(tǒng),頭現(xiàn)生產(chǎn)過程的綜合自動(dòng)化。
2.使用方便,編程簡單,采用簡明的梯形圖,邏輯圖或語句表等編輯語言,而無需計(jì)算機(jī)知識,因此系統(tǒng)開發(fā)周期短,現(xiàn)場調(diào)試容易。另外,可在線修改程序,改變控制方案而不拆動(dòng)硬件。
3.能適應(yīng)各種惡劣的運(yùn)行環(huán)境,抗干擾能力強(qiáng),可靠性強(qiáng),遠(yuǎn)其他各種機(jī)械。
自動(dòng)化控制系統(tǒng)的工作原理是什么
對生產(chǎn)中某些關(guān)鍵性參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)控制,使它們在受到外界干擾(擾動(dòng)) 的影響而偏離正常狀態(tài)時(shí),能夠被自動(dòng)地調(diào)節(jié)而回到工藝所要求的數(shù)值范圍內(nèi)。自動(dòng)控制系統(tǒng)分為開環(huán)和閉環(huán),閉環(huán)控制也就是(負(fù))反饋控制,原理與人和動(dòng)物的目的性行為相似,系統(tǒng)組成包括傳感器(相當(dāng)于感官),控制裝置(相當(dāng)于腦和神經(jīng)),執(zhí)行機(jī)構(gòu)(相當(dāng)于手腿和肌肉)。傳感器檢測被控對象的狀態(tài)信息(輸出量),并將其轉(zhuǎn)變成物理(電)信號傳給控制裝置??刂蒲b置比較被控對象當(dāng)前狀態(tài)(輸出量)對希望狀態(tài)(給定量)的偏差,產(chǎn)生一個(gè)控制信號,通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)被控對象運(yùn)動(dòng),使其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)接近希望狀態(tài)。開環(huán)自動(dòng)控制是按照事先確定好的程序,依次發(fā)出信號去控制對象。按信號產(chǎn)生的條件,開環(huán)控制有時(shí)限控制,次序控制,條件控制。
PLC控制柜的工作原理
當(dāng)PLC投入運(yùn)行后,其工作過程一般分為三個(gè)階段,即輸入采樣,用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段,完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期,在整個(gè)運(yùn)行期間,PLC和CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段
(一)輸入采樣:在輸入采樣階段,PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入端的狀態(tài)和數(shù)據(jù),并將它們存入輸入映象寄存器中。輸入采樣結(jié)束后,進(jìn)行用戶程序執(zhí)行和輸出刷新的階段。在程序執(zhí)行和輸出處理的兩個(gè)階段,即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化,輸入映象寄存器中的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此,如果輸入是脈沖信號,則該脈沖信號的寬度大于一個(gè)掃描周期,才能在任何情況下,該輸入均能被讀入。(二)用戶程序執(zhí)行階段:PLC總是以自上而下的順序依次地掃描用戶程序。每一條梯形圖時(shí),按先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路,并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算,然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果,刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài);或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài);或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。在用戶程序執(zhí)行過程中,只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化,而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化,而且排在上面的梯形圖,其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用;相反,排在下面的梯形圖,其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。在程序執(zhí)行的過程中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點(diǎn)。即使用I/O指令的話,輸入過程影像寄存器的值不會被更新,程序直接從I/O模塊取值,輸出過程影像寄存器會被立即更新,這跟立即輸入有些區(qū)別。(三)輸出刷新階段:當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后,可編程邏輯控制器就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間,CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路,再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)才是可編程邏輯控制器的真正輸出。徐州臺達(dá)電氣以PLC控制柜為中心,自動(dòng)化編程控制柜系統(tǒng)集自動(dòng)化和人工智能為一體,為現(xiàn)代工業(yè)帶來了很多便利。