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怎樣才能更好、更簡單解決PLC系統(tǒng)干擾?
1)選用隔離性能較好的設(shè)備、選用優(yōu)良的電源,動力線和信號線走線要更加合理等等,也能解決干擾,但是比較煩瑣、不易操作而且成本較高
2)利用信號隔離器這種產(chǎn)品解決干擾問題。只要在有干擾的地方,輸入端和輸出端中間加上這種產(chǎn)品,就可有效解決干擾問題。
5.為什么解決PLC系統(tǒng)干擾都選信號隔離器呢?
1)使用簡單方便、可靠,成本低廉。
2)可大量減輕設(shè)計(jì)人員、系統(tǒng)調(diào)試人員工作量,即使復(fù)雜的系統(tǒng)在普通的設(shè)計(jì)人員手里,也會變的非常可靠。
6.信號隔離器工作原理是什么?
將PLC接收的信號,通過半導(dǎo)體器件調(diào)制變換,然后通過
光感或磁感器件進(jìn)行隔離轉(zhuǎn)換,然后再進(jìn)行解調(diào)變換回隔離前原信號或不同信號,同時對隔離后信號的供電電源進(jìn)行隔離處理。變換后的信號、電源、地之間立。
西門子PLC模塊,西門子觸摸屏,西門子變頻器 ,西門子軟啟動器 ,西門子直流調(diào)速器
西門子數(shù)控系統(tǒng) ,西門子電源模塊 ,西門子電纜 ,西門子接頭<連接器》, 西門子網(wǎng)卡
西門子編程軟件 ,西門子工控機(jī) 在程序執(zhí)行過程中,同一周期內(nèi),前面的邏輯結(jié)果影響后面的觸點(diǎn),即后執(zhí)行的程序可能用到前面的新中間運(yùn)算結(jié)果;但同一周期內(nèi),后面的運(yùn)算結(jié)果不影響前面的邏輯關(guān)系。該掃描周期內(nèi)除輸入繼電器以外的所有內(nèi)部繼電器的終狀態(tài)(導(dǎo)通與否),將影響下一個掃描周期各觸點(diǎn)的開與閉。
(3)輸出刷新 程序執(zhí)行階段的運(yùn)算結(jié)果被存入輸出映像區(qū),而不送到輸出端口上。在輸出刷新階段,PLC將輸出映像區(qū)中的輸出變量送入輸出鎖存器,然后由鎖存器通過輸出模塊產(chǎn)生本周期的控制輸出。如果內(nèi)部輸出繼電器的狀態(tài)為“1”,則輸出繼電器觸點(diǎn)閉合。全部輸出設(shè)備的狀態(tài)要保持一個掃描周期。
外部輸入設(shè)備的選用與PLC輸入繼電器的使用
1. 外部輸入信號的采集
PLC的外部設(shè)備主要是指控制系統(tǒng)中的輸入輸出設(shè)備,其中輸人設(shè)備是對系統(tǒng)發(fā)出各種控制信號的主令電器,在編寫控制程序時注意外部輸入設(shè)備使用的是常開還是常閉觸點(diǎn),并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行程序編制。否則易出現(xiàn)控制錯誤。
在PLC內(nèi)部存儲器中有于輸入狀態(tài)存儲的輸入繼電器區(qū),各輸入設(shè)備(開關(guān)、按鈕、行程開關(guān)或傳感器信號)的狀態(tài)經(jīng)由輸入接口電路存儲在該區(qū)域內(nèi),每個輸入繼電器可存儲一個輸入設(shè)備狀態(tài)。PLC中使用的"繼電器"并非實(shí)體繼電器,而是"軟繼電器",可提供無數(shù)個常開、常閉觸點(diǎn)用于編程。每個"軟繼電器"僅對應(yīng)PLC存儲單元中的一位(bit),該位狀態(tài)為"1",表示該"軟繼電器線圈"通電,則程序中所有該繼電器的觸點(diǎn)都動作。輸入繼電器作為PLC接收外部主令信號的器件,通過接線與外部輸入設(shè)備相聯(lián)系,其"線圈"狀態(tài)只能由外部輸入信號驅(qū)動。輸入信號的采集工作示意圖如圖1。
輸入繼電器線圈其狀態(tài)取決于外部設(shè)備狀態(tài)
明確的變量常數(shù):圖形符相當(dāng)于操作碼,規(guī)定了運(yùn)算功能,操作數(shù)由用戶填人,如:K400,T120等。PLC中的變量和常數(shù)以及其取值范圍有明確規(guī)定,由產(chǎn)品型號決定,可查閱產(chǎn)品目錄手冊。
3. 簡化的程序結(jié)構(gòu):PLC的程序結(jié)構(gòu)通常很簡單,典型的為塊式結(jié)構(gòu),不同塊完成不同的功能,使程序的調(diào)試者對整個程序的控制功能和控制順序有清晰的概念。
4. 簡化應(yīng)用軟件生成過程:使用匯編語言和語言編寫程序,要完成編輯、編譯和連接三個過程,而使用編程語言,只需要編輯一個過程,其余由系統(tǒng)軟件自動完成,整個編輯過程人機(jī)對話下進(jìn)行的,不要求用戶有高深的軟件設(shè)計(jì)能力。
5. 強(qiáng)化調(diào)試手段:無論是匯編程序,還是語言程序調(diào)試,都是令編輯人員頭疼的事,而PLC的程序調(diào)試提供了完備的條件,使用編程器,利用PLC和編程器上的按鍵、顯示和內(nèi)部編輯、調(diào)試、等,并在軟件支持下,診斷和調(diào)試操作都很簡單。
總之,PLC的編程語言是面向用戶的,對使用者不要求具備高深的知識、不需要長時間的訓(xùn)練。
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(biāo)準(zhǔn)I/O實(shí)現(xiàn)的I/O限定(如定位、快速輸入、頻率等)。此時用戶應(yīng)當(dāng)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(dāng)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(jī)器的大小變化,一般小型機(jī)的大存儲能力低于6kB,中型機(jī)的大存儲能力可達(dá)64kB,大型機(jī)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(jī)型,必要時也可進(jìn)行存儲器的擴(kuò)充設(shè)計(jì)。
控制目的估算存儲器容量的方法
四、編程器和外部設(shè)備的選擇
在系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過程中,PLC的編程問題是非常重要的。用戶應(yīng)當(dāng)對所選擇PLC產(chǎn)品的軟件功能及編程器有所了解。通常情況下,小型控制系統(tǒng)一般選用價格便宜的簡易編程器,如果系統(tǒng)較大或多臺PLC共用,可以選用功能強(qiáng)、編程方便的圖形編程器。如果有個人計(jì)算機(jī),可以選用能在個人計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的編程軟件包。同時,為了防止因干擾、鋰電池電壓下降等原因破壞RAM中的用戶程序,可以選用EEP-ROM模塊作為外部設(shè)備。
五、實(shí)例
(一)利用三菱PLC實(shí)現(xiàn)對印刷機(jī)的控制
印刷機(jī)的一套電氣設(shè)計(jì)屬于系統(tǒng)設(shè)計(jì),為了使產(chǎn)品性能穩(wěn)定,易于維護(hù),采用以PLC為主控器的控制方案。印刷機(jī)要求易于操作,精度高,輸入、輸出點(diǎn)較多,因此采用雙機(jī)通訊。上位機(jī)采用三菱的FX2N-80MR、FX2N-80MR自帶I/O接口,可以接40點(diǎn)輸入,40點(diǎn)輸出,主要負(fù)責(zé)主傳動的控制,各機(jī)組離合器的控制,以及氣泵,氣閥的控制等。下位機(jī)采用三菱FX2N-64MR、FX2N-64MR可以接32點(diǎn)輸入,32點(diǎn)輸出,主要負(fù)責(zé)水輥電機(jī)的控制,主傳動的調(diào)速輸出,調(diào)版電機(jī)數(shù)據(jù)采集等。上位機(jī)與下位機(jī)采用RS485, 通訊,通訊方便,可靠。同時選用了一臺三菱5.7寸觸摸屏,主要負(fù)責(zé)水輥電機(jī)速度顯示,調(diào)版顯示,以及整機(jī)故障顯示等。本系統(tǒng)運(yùn)行可靠,維護(hù)方便,操作簡便直觀,大大提高了膠印機(jī)的檔次。
對可編程序控制器控制系統(tǒng)的可靠性探討
可編程序控制器(以下簡稱PLC)是在程序控制器和微機(jī)控制器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。從廣義上講,PLC是一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng),比一般計(jì)算機(jī)具有更強(qiáng)的與工業(yè)過程相連接的輸入輸出接口,并已成為自動化控制系統(tǒng)的基本裝置。PLC已經(jīng)廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、化工、汽車、輕工等行業(yè)中,已基本取代了傳統(tǒng)的繼電器和接觸器的邏輯控制。用PLC來控制系統(tǒng)設(shè)備,其工作的可靠性要比單純繼電器和接觸器控制大大提高。就PLC本身而言,平均無故障時間一般已可達(dá)3~5萬小時;而三菱的F系列,據(jù)稱其平均無故障時間已達(dá)30萬小時。所以,整個PLC控制系統(tǒng)的可靠性,主要取決于PLC的設(shè)備,比如輸入器件中的行程開關(guān)、按鈕、接近開關(guān),輸出器件中的接觸器、繼電器和電磁閥等。另外,從軟件程序的編制來考慮,如果能編制出一個帶有的程序,對提高系統(tǒng)的可靠性也有很大好處。
PLC的診斷功能的強(qiáng)弱,直接影響對操作和維護(hù)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(shí)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(diǎn)的響應(yīng)快、速度高,每條二進(jìn)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(hù)。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(shí)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(jī)的功率確定用哪的ABB軟啟動器,而不是根據(jù)電動機(jī)的額定電流選擇。
PLC的主要應(yīng)用領(lǐng)域分類
目前,PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化等各個行業(yè),使用情況主要分為如下幾類:
1.開關(guān)量邏輯控制
取代傳統(tǒng)的繼電器電路,實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制,既可用于單臺設(shè)備的控制,也可用于多機(jī)及自動化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。
2.工業(yè)過程控制
在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中,存在一些如溫度、壓力、流量、液位和速度等連續(xù)變化的量(即模擬量),PLC采用相應(yīng)的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊及各種各樣的控制算法程序來處理模擬量,完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的一種調(diào)節(jié)方法。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。
3.運(yùn)動控制
PLC可以用于圓周運(yùn)動或直線運(yùn)動的控制。一般使用的運(yùn)動控制模塊,如可驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊,廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場合。
4.數(shù)據(jù)處理
PLC具有數(shù)算(含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算)、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能,可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。數(shù)據(jù)處理一般用于如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。
5.通信及聯(lián)網(wǎng)
PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著工廠自動化網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,現(xiàn)在的PLC都具有通信接口,通信非常方便。