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2020-07-16 20:20:02
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上海湘康自動(dòng)化設(shè)備中心
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制作控制臺(tái)與控制柜在繪制完電器、編完程序之后,就可以制作控制臺(tái)和控制柜了。在時(shí)間緊張的時(shí)候,這項(xiàng)工作也可以和編制程序并列進(jìn)行。在制作控制臺(tái)和控制柜的時(shí)候要注意選擇開關(guān)、按鈕、繼電器等器件的質(zhì)量,規(guī)格必須滿足要求。設(shè)備的安裝必須注意安全、可靠。比如說屏蔽問題、接地問題、高壓隔離等問題必須妥善處理。6. 現(xiàn)場調(diào)試現(xiàn)場調(diào)試是整個(gè)控制系統(tǒng)完成的重要環(huán)節(jié)。任何程序的設(shè)計(jì)很難說不經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)試就能使用的。只有通過現(xiàn)場調(diào)試才能發(fā)現(xiàn)控制回路和控制程序不能滿足系統(tǒng)要求之處;只有通過現(xiàn)場調(diào)試才能發(fā)現(xiàn)控制電路和控制程序發(fā)生矛盾之處;只有進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試才能后實(shí)地測試和后調(diào)整控制電路和控制程序,以適應(yīng)控制系統(tǒng)的要求。7. 編寫技術(shù)文件并現(xiàn)場試運(yùn)行經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)試以后,控制電路和控制程序基本被確定了,整個(gè)系統(tǒng)的硬件和軟件基本沒有問題了。這時(shí)就要全面整流技術(shù)文件,包括整理電路圖、
網(wǎng)絡(luò)連接器帶有編程器接口的連接器可以把SIMATIC編程器或操作員面板接到網(wǎng)絡(luò)中,而不用改動(dòng)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)連接。編程器接口的連接器把CPU來的信號傳到編程器接口。在其通訊模式中還有自由端口通訊、工業(yè)以太網(wǎng)通訊、調(diào)制解調(diào)器通訊、無線以太網(wǎng)通訊,S7-300的基本位邏輯指令位邏輯指令的運(yùn)算結(jié)果用兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)字1和0來表示??梢詫Σ紶柌僮鲾?shù)(BOOL)的信號狀態(tài)掃描并完成邏輯操作。邏輯操作結(jié)果稱為RLO(result of logic operation)。語句表STL表示的基本位邏輯指令 PLC控制系統(tǒng)的配線比繼電器控制系統(tǒng)的少得多,故可以省下大量的配線和附件,減少很多安裝接線工時(shí),加上開關(guān)柜體積的縮小,可以節(jié)省大量的費(fèi)用。PLC輸入/輸出滯后時(shí)間(PLC系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間)輸入/輸出滯后時(shí)間又稱系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間,是指PLC部輸入信號發(fā)生變化的時(shí)刻至它控制的有關(guān)外部輸出信號發(fā)生變化的時(shí)刻之間的時(shí)間間隔,它由輸入電路濾波時(shí)間、輸出電路的滯后時(shí)間和因掃描工作方式產(chǎn)生的滯后時(shí)間這三部分組成。輸入模塊的RC濾波電路用來濾除由輸入端引入的干擾噪聲,消除因外接輸入觸點(diǎn)動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的抖動(dòng)引起的不良影響,濾波電路的時(shí)間常數(shù)決定了輸入濾波時(shí)間的長短,其典型值為10ms左右。 輸出模塊的滯后時(shí)間與模塊的類型有關(guān),繼電器型輸出電路的滯后時(shí)間一般在10ms左右;雙向晶閘管型輸出電路在負(fù)載通電時(shí)的滯后時(shí)間約為1ms,負(fù)載由通電到斷電時(shí)的大滯后時(shí)間為10ms;晶體管型輸出電路的滯后時(shí)間一般在1ms以下。
模擬量模
三明西門子CPU312中央處理器必看
電器控制系統(tǒng)與PLC控制系統(tǒng)的比較 1. 電器控制系統(tǒng)的組成通過章的學(xué)可知,任何一個(gè)電器控制系統(tǒng),都是由輸入部分、輸出部分和控制部分組成,如圖1所示。圖1 電器控制系統(tǒng)的組成其中輸入部分是由各種輸入設(shè)備,如按鈕、位置開關(guān)及傳感器等組成;控制部分是按照控制要求設(shè)計(jì)的,由若干繼電器及觸點(diǎn)構(gòu)成的具有一定邏輯功能的控制電路;輸出部分是由各種輸出設(shè)備,如接觸器、電磁閥、指示燈等執(zhí)行元件組成。電器控制系統(tǒng)是根據(jù)操作指令及被控對象發(fā)出的信號,由控制電路按規(guī)定的動(dòng)作要求決定執(zhí)行什么動(dòng)作或動(dòng)作的順序,然后驅(qū)動(dòng)輸出設(shè)備去實(shí)現(xiàn)各種操作。由于控制電路是采用硬接線將各種繼電器及觸點(diǎn)按一定的要求連接而成,所以接線復(fù)雜且故障點(diǎn)多,同時(shí)不易靈活改變。2. PLC控制系統(tǒng)的組成由PLC構(gòu)成的控制系統(tǒng)也是由輸入、輸出和控制三部分組成, 輸出端子有兩種接法:一種是輸出各自獨(dú)立,無公共點(diǎn):各輸出端子各自形成獨(dú)立回路。一種為每4∽8個(gè)輸出點(diǎn)構(gòu)成一組,共有一個(gè)公共點(diǎn):在輸出共用一個(gè)公共端子時(shí),必須用同一電壓類型和同一電壓等級,但不同的公共點(diǎn)組可使用不同電壓類型和等級的負(fù)載,且各輸出公共點(diǎn)之間是相互隔離的。輸入輸出端子處理的過程如下:6. 電源PLC的供電電源一般是市電,也有用直流24V電源供電的。7. 編程器利用編程器可將用戶程序輸入PLC的存儲(chǔ)器,還可以用編程器檢查程序、修改程序;利用編程器還可以監(jiān)視PLC的工作狀態(tài)。編程器一般分簡易型 和智能型。8. PLC的軟件結(jié)構(gòu)在可編程控制器中,PLC的軟件分為兩大部分:
實(shí)現(xiàn)Y10的啟動(dòng)、保持和停止的四種梯形圖如圖所示。這些梯形圖均能實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、保持和停止的功能。X0為啟動(dòng)信號,X1為停止信號。圖a、c是利用Y10 常開觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)自鎖保持,而圖b、d是利用SET、RST指令實(shí)現(xiàn)自鎖保持。2、三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制3、常閉觸點(diǎn)輸入信號的處理如果輸入信號只能由常開觸點(diǎn)提供,梯形圖中的觸點(diǎn)類型與繼電器電路的觸點(diǎn)類型完全一致。目前PLC制造廠家大都開發(fā)了計(jì)算機(jī)輔助PLC編程支持軟件,當(dāng)個(gè)人計(jì)算機(jī)安裝了PLC編程支持軟件后,可用作圖形編程器,進(jìn)行用戶程序的編輯、修改,并通過個(gè)人計(jì)算機(jī)和PLC之間的通信接口實(shí)現(xiàn)用戶程序的雙向傳送、監(jiān)控PLC運(yùn)行狀態(tài)等。電源PLC的電源將外部供給的交流電轉(zhuǎn)換成供CPU、存儲(chǔ)器等所需的直流電,是整個(gè)PLC的能源供給中心。PLC大都采用高質(zhì)量的穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)的開關(guān)穩(wěn)壓電源,許多PLC電源還可向外部提供直流24V穩(wěn)壓電源,用于向輸入接口上的接入電氣元件供電,從而簡化外圍配置。RAM是一種高密度、低功耗的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,可用鋰電池作為備用電源,一旦斷電就可通過鋰電池供電,保持RAM中的內(nèi)容。接口輸入輸出接口是PLC與工業(yè)現(xiàn)場控制或檢測元件和執(zhí)行元件連接的接口電路。PLC的輸入接口有直流輸入、交流輸入、交直輸入等類型;輸出接口有晶體管輸出、晶閘管輸出和繼電器輸出等類型。晶體管和晶閘管輸出為無觸點(diǎn)輸出型電路,晶體管輸出型用于高頻小功率負(fù)載、晶閘管輸出型用于高頻大功率負(fù)載;繼電器輸出為有觸點(diǎn)輸出型電路,用于低頻負(fù)載?,F(xiàn)場控制或檢測元件輸入給PLC各種控制信號,如限位開關(guān)、操作按鈕、選擇開關(guān)以及其他一些傳感器輸出的開關(guān)量或模擬量等,通過輸入接口電路將這些信號轉(zhuǎn)換成CPU能夠接收和處理的信號。輸出接口電路將CPU送出的弱電控制信號轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場需要的強(qiáng)電信號輸出,以驅(qū)動(dòng)電磁閥、接觸器等被控設(shè)備的執(zhí)行元件。
技術(shù)參數(shù)
直流輸入接口電路濾波電路用以消除輸入觸頭的抖動(dòng),光電耦合電路可防止現(xiàn)場的強(qiáng)電干擾進(jìn)入PLC。由于輸入電信號與PLC內(nèi)部電路之間采用光信號耦合,所以兩者在電氣上完全隔離,使輸入接口具有抗干擾能力?,F(xiàn)場的輸入信號通過光電耦合后轉(zhuǎn)換為5V的TTL送入輸入數(shù)據(jù)寄存器,再經(jīng)數(shù)據(jù)總線傳送給CPU。2)輸出接口輸出接口電路向被控對象的各種執(zhí)行元件輸出控制信號。常用執(zhí)行元件有接觸器、電磁閥、調(diào)節(jié)閥(模擬量)、調(diào)速裝置(模擬量)、指示燈、數(shù)字顯示裝置和報(bào)警裝置等。輸出接口電路一般由微電腦輸出接口電路和功率放大電路組成,與輸入接口電路類似,內(nèi)部電路與輸出接口電路之間采用光電耦合器進(jìn)行抗干擾電隔離。PLC的中央處理器(CPU 一般由控制器、運(yùn)算器和寄存器組成,這些電路都集成在一個(gè)芯片內(nèi)。CPU通過數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線與存儲(chǔ)單元、輸入/輸出接口電路相連接。與一般的計(jì)算機(jī)一樣,CPU是整個(gè)PLC的控制中樞,它按PLC中系統(tǒng)程序賦予的功能指揮PLC有條不紊的進(jìn)行工作。CPU主要完成下述工作(1)接收、存儲(chǔ)用戶通過編程器等輸入設(shè)備輸入的程序和數(shù)(2)用掃描的方式通過I/O部件接收現(xiàn)場信號的狀態(tài)或數(shù)據(jù),并存入輸入映像寄存器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。(3)診斷PLC內(nèi)部電路的工作故障和編程中的語法錯(cuò)誤等。(4) PLC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后,執(zhí)行用戶程序,完成各種數(shù)據(jù)的處理、傳輸和存儲(chǔ)相應(yīng)的內(nèi)部控制信號,以完成用戶指令規(guī)定的各種操作。只讀存儲(chǔ)器(ROM)ROM的內(nèi)容只能讀出,不能寫入(3).可以電檫出可編程的只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)S7-200用EEPROM來存儲(chǔ)用戶程序和長期保存的重要數(shù)據(jù)。4.I/O模塊各I/O點(diǎn)的通/斷狀態(tài)用發(fā)光二極管(LED)顯示,PLC與外部接線的連接一般用接線端子,某些模塊使用可以拆卸的插座型端子板,不需斷開端子板上的連接線,就可以迅速的更換模塊。輸入模塊:PLC通過輸入模塊來接收和采集輸入信號,通過輸出模塊控制接觸器、電磁閥、電磁鐵、調(diào)速裝置等執(zhí)行器,PLC控制的另一類外部負(fù)載是指示燈、數(shù)字顯示裝置和報(bào)警裝置等。輸入電路中設(shè)有RC濾波電路,以防止由于輸入觸點(diǎn)抖動(dòng)或外部干擾脈沖引起的錯(cuò)誤輸入信號。 (2)基于PC的控制軟件 基于PC的控制系統(tǒng)WinAC允許使用個(gè)人計(jì)算機(jī)作為可編程序控制器(PLC)運(yùn)行用戶的程序,運(yùn)行在安裝了Windows NT4.0操作系統(tǒng)的SIMATIC工控機(jī)或其它任何商用機(jī)。WinAC提供兩種PLC,一種是軟件PLC,在用戶計(jì)算機(jī)上作為視窗任務(wù)運(yùn)行。另一種是插槽PLC(在用戶計(jì)算機(jī)上安裝一個(gè)PC卡),它具有硬件PLC的全部功能。WinAC與SIMATIC S7系列處理器完全兼容,其編程采用統(tǒng)一的SIMATIC編程工具(如STEP 7),編制的程序既可運(yùn)行在WinAC上,也可運(yùn)行在S7系列處理器上。(3)人機(jī)界面軟件 人機(jī)界面軟件為用戶自動(dòng)化項(xiàng)目提供人機(jī)界面(HMI)或SCADA系統(tǒng),支持大范圍的平臺(tái)。人機(jī)界面軟件有兩種,一種是應(yīng)用于機(jī)器級的ProTool,另一種是應(yīng)用于監(jiān)控級的WinCC。