plc系統(tǒng)圖片
plc系統(tǒng)PLC特點(diǎn)
1:能夠設(shè)置不同類型產(chǎn)品的工位數(shù)量及位置參數(shù),并能夠在線監(jiān)控運(yùn)行過(guò)程;
2:設(shè)備操作靈活方便,能夠?qū)崿F(xiàn)啟動(dòng)與暫停,自動(dòng)與手動(dòng)模式切換,計(jì)數(shù)與清零,氣缸下壓時(shí)間調(diào)整等;
3:螺絲的自動(dòng)排放,送料,固定,由機(jī)器一次性自動(dòng)完成,不需人工輔助;
4:高速的生產(chǎn)節(jié)拍,可實(shí)現(xiàn)單工位速度不低于 1-1.5 秒/件。定位精度高,位置誤差不大于 0.02 毫米;
空間的輻射電磁場(chǎng)(EMI)主要是由電力網(wǎng)絡(luò)、電氣設(shè)備的暫態(tài)過(guò)程、雷電、無(wú)線電廣播、電視、雷達(dá)、高頻感應(yīng)加熱設(shè)備等產(chǎn)生的,通常稱為輻射干擾,其分布極為復(fù)雜。若PLC控制器系統(tǒng)置于所射頻場(chǎng)內(nèi),就會(huì)收到輻射干擾,其影響主要通過(guò)兩條路徑:一是直接對(duì)PLC內(nèi)部的輻射,由電路感應(yīng)產(chǎn)生干擾;二是對(duì)PLC通信內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的輻射,由通信線路的感應(yīng)引入干擾。輻射干擾與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備布置及設(shè)備所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)大小,特別是頻率有關(guān),一般通過(guò)設(shè)置屏蔽電纜和PLC控制器局部屏蔽及高壓泄放元件進(jìn)行保護(hù)。
主要通過(guò)電源和信號(hào)線引入,通常稱為傳導(dǎo)干擾。這種干擾在我國(guó)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)較嚴(yán)重。
a來(lái)自電源的干擾
PLC控制器系統(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,它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(kāi)關(guān)操作浪涌、大型電力設(shè)備起停、交直流傳動(dòng)裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等,都通過(guò)輸電線路傳到電源原邊。PLC控制器電源通常采用隔離電源,但其機(jī)構(gòu)及制造工藝因素使其隔離性并不理想。實(shí)際上,由于分布參數(shù)特別是分布電容的存在,絕對(duì)隔離是不可能的。
b來(lái)自信號(hào)線引入的干擾
與PLC控制器控制系統(tǒng)連接的各類信號(hào)傳輸線,除了傳輸有效的各類信息之外,總會(huì)有外部干擾信號(hào)侵入。
此干擾主要有兩種途徑:一是通過(guò)變送器供電電源或共用信號(hào)儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾,這往往被忽視;二是信號(hào)線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾,即信號(hào)線上的外部感應(yīng)干擾,這是很嚴(yán)重的。由信號(hào)引入干擾會(huì)引起I/O信號(hào)工作異常和測(cè)量精度大大降低,嚴(yán)重時(shí)將引起元器件損傷。對(duì)于隔離性能差的系統(tǒng),還將導(dǎo)致信號(hào)間互相干擾,引起共地系統(tǒng)總線回流,造成邏輯數(shù)據(jù)變化、誤動(dòng)和死機(jī)。PLC控制器控制系統(tǒng)因信號(hào)引入干擾造成I/O模件損壞數(shù)相當(dāng)嚴(yán)重,由此引起系統(tǒng)故障的情況也很多。
c 來(lái)自接地系統(tǒng)混亂時(shí)的干擾
接地是提高電子設(shè)備電磁兼容性(EMC)的有效手段之一。正確的接地,既能抑制電磁干擾的影響,又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾;而錯(cuò)誤的接地,反而會(huì)引入嚴(yán)重的干擾信號(hào),使PLC系統(tǒng)將無(wú)法正常工作。
PLC控制器控制系統(tǒng)的地線包括系統(tǒng)地、屏蔽地、交流地和保護(hù)地等。接地系統(tǒng)混亂對(duì)PLC控制器系統(tǒng)的干擾主要是各個(gè)接地點(diǎn)電位分布不均,不同接地點(diǎn)間存在地電位差,引起地環(huán)路電流,影響系統(tǒng)正常工作。例如電纜屏蔽層必須一點(diǎn)接地,如果電纜屏蔽層兩端A、B都接地,就存在地電位差,有電流流過(guò)屏蔽層,當(dāng)發(fā)生異常狀態(tài)如雷擊時(shí),地線電流將更大。
此外,屏蔽層、接地線和大地有可能構(gòu)成閉合環(huán)路,在變化磁場(chǎng)的作用下,屏蔽層內(nèi)有會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流,通過(guò)屏蔽層與芯線之間的耦合,干擾信號(hào)回路。若系統(tǒng)地與其它接地處理混亂,所產(chǎn)生的地環(huán)流就可能在地線上產(chǎn)生不等電位分布,影響PLC控制器內(nèi)邏輯電路和模擬電路的正常工作。PLC控制器工作的邏輯電壓干擾容限較低,邏輯地電位的分布干擾容易影響PLC控制器的邏輯運(yùn)算和數(shù)據(jù)存貯,造成數(shù)據(jù)混亂、程序跑飛或死機(jī)。模擬地電位的分布將導(dǎo)致測(cè)量精度下降,引起對(duì)信號(hào)測(cè)控的嚴(yán)重失真和誤動(dòng)作。
主要由系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的相互電磁輻射產(chǎn)生,如邏輯電路相互輻射及其對(duì)模擬電路的影響,模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等。這都屬于PLC控制器制造廠對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行電磁兼容設(shè)計(jì)的內(nèi)容,比較復(fù)雜,作為應(yīng)用部門是無(wú)法改變,可不必過(guò)多考慮,但要選擇具有較多應(yīng)用實(shí)績(jī)或經(jīng)過(guò)考驗(yàn)的系統(tǒng)。
PLC控制器數(shù)字量輸出類型分為:繼電器輸出、晶體管輸出和晶閘管輸出三種類型。
不同公共點(diǎn)之間可帶不同的交、直流負(fù)載,且電壓也可不同,帶負(fù)載電流可達(dá)2A/點(diǎn);但繼電器輸出方式不適用于高頻動(dòng)作的負(fù)載,這是由繼電器的壽命決 定的。其壽命隨帶負(fù)載電流的增加而減少,一般在幾十萬(wàn)次至幾百萬(wàn)次之間,有的公司產(chǎn)品可達(dá)1000萬(wàn)次以上,響應(yīng)時(shí)間為10ms。
適應(yīng)于高頻動(dòng)作,響應(yīng)時(shí)間短,一般為0.2ms左右,但它只能帶 DC 5-30V的負(fù)載,最大輸出負(fù)載電流為0.5A/點(diǎn),但每4點(diǎn)不得大于0.8A。
晶閘管(可控硅)帶負(fù)載能力為0.2A/點(diǎn),只能帶交流負(fù)載,可適應(yīng)高頻動(dòng)作,響應(yīng)時(shí)間為1ms。
豐煒PLC說(shuō)明資料1-PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)及選型方法 ?在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中,有大量的數(shù)字量及模擬量的控制裝置,例如電機(jī)的起停,電磁閥的開(kāi)閉,產(chǎn)品的計(jì)數(shù),溫度、壓力、流量的設(shè)定與控制等,工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中的這些...
可編程序控制器PLC各組成部件的作用1.CPU——是PLC的核心部分。與通用微機(jī)CPU一樣,CPU在PC系統(tǒng)中的作用類似于人體的神經(jīng)中樞。其功能: (1)用掃描方式(后面介紹)接收現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置的...
PLC學(xué)習(xí) PLC視頻教程 PLC編程入門
plc前景如何 可編程序控制器(PLC)是20世紀(jì)60年代以來(lái)發(fā)展極為迅速的一種新型工業(yè)控制裝置?,F(xiàn)代PLC應(yīng)用綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),其應(yīng)用越來(lái)越廣泛、深入,已進(jìn)入到系統(tǒng)的過(guò)...
目前,PLC控制器在國(guó)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)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè),使用情況大致可歸納為如下幾類。
這是PLC控制器最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,它取代傳統(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(tái)設(shè)備的控制,也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)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。
在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中,有許多連續(xù)變化的量,如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量,必須實(shí)現(xiàn)模擬量(Analog)和數(shù)字量(Digital)之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊,使可編程控制器用于模擬量控制。
PLC控制器可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來(lái)說(shuō),早期直接用于開(kāi)關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu),現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC控制器生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能,廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。
過(guò)程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī),PLC控制器能編制各種各樣的控制算法程序,完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊,目前許多小型PLC控制器也具有此功能模塊。PID處理一般是運(yùn)行專用的PID子程序。過(guò)程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。
現(xiàn)代PLC控制器具有數(shù)學(xué)運(yùn)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。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置,或?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng),如無(wú)人控制的柔性制造系統(tǒng);也可用于過(guò)程控制系統(tǒng),如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。
PLC控制器通信含PLC控制器間的通信及PLC控制器與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展,工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快,各PLC控制器廠商都十分重視PLC控制器的通信功能,紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC控制器都具有通信接口,通信非常方便。
掃描技術(shù)
當(dāng)PLC控制器投入運(yùn)行后,其工作過(guò)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控制器的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。
在輸入采樣階段,PLC控制器以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù),并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后,轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中,即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化,I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此,如果輸入是脈沖信號(hào),則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期,才能保證在任何情況下,該輸入均能被讀入。
在用戶程序執(zhí)行階段,PLC控制器總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí),又總是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(chǔ)區(qū)中對(duì)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(duì)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。
即,在用戶程序執(zhí)行過(guò)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(huì)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(chǔ)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(huì)對(duì)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(duì)排在其上面的程序起作用。
當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后,PLC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(duì)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PLC控制器的真正輸出。
同樣的若干條梯形圖,其排列次序不同,執(zhí)行的結(jié)果也不同。另外,采用掃描用戶程序的運(yùn)行結(jié)果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運(yùn)行的結(jié)果有所區(qū)別。當(dāng)然,如果掃描周期所占用的時(shí)間對(duì)整個(gè)運(yùn)行來(lái)說(shuō)可以忽略,那么二者之間就沒(méi)有什么區(qū)別了。
一般來(lái)說(shuō),PLC控制器的掃描周期包括自診斷、通訊等,如下圖所示,即一個(gè)掃描周期等于自診斷、通訊、輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新等所有時(shí)間的總和。
PLC控制器實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī),其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同。
中央處理單元(CPU)是PLC控制器的控制中樞。它按照PLC控制器系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù);檢查電源、存儲(chǔ)器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài),并能診斷用戶程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。當(dāng)PLC控制器投入運(yùn)行時(shí),首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù),并分別存入I/O映象區(qū),然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序,經(jīng)過(guò)命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后,最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置,如此循環(huán)運(yùn)行,直到停止運(yùn)行。
為了進(jìn)一步提高PLC控制器的可靠性,近年來(lái)對(duì)大型PLC還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng),或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。這樣,即使某個(gè)CPU出現(xiàn)故障,整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。
存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。
存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器。
PLC控制器的電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要得作用。如果沒(méi)有一個(gè)良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無(wú)法正常工作的,因此PLC的制造商對(duì)電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。一般交流電壓波動(dòng)在+10%(+15%)范圍內(nèi),可以不采取其它措施而將PLC控制器直接連接到交流電網(wǎng)上去。
負(fù)責(zé)提供操作者輸入、修改、監(jiān)視程式用作的功能
負(fù)責(zé)接收外部輸入元件信號(hào)和負(fù)責(zé)接收外部輸出元件信號(hào).
它是一種即時(shí)系統(tǒng)有別于個(gè)人電腦 .傳統(tǒng)式以繼電器為主的電機(jī)控制系統(tǒng)中, 每當(dāng)變更設(shè)計(jì)時(shí),整個(gè)系統(tǒng)幾乎都要重新制作, 不但費(fèi)時(shí)又費(fèi)力;同時(shí)由于繼電器還有接點(diǎn)接觸不良、磨損、體積大之缺點(diǎn), 因此造成成本升高、可靠性低、不易檢修等問(wèn)題.為了改善這些缺點(diǎn),美國(guó)DEC在1969年首度發(fā)表:可編程式控制器(Programmable Controller).
程式控制器在發(fā)表初期被稱為(Programmable Logic -Controller)簡(jiǎn)稱PLC, 最先的目的是取代繼電器,從而執(zhí)行繼電器邏輯及其他計(jì)時(shí)或計(jì)數(shù)等功能的順序控制為主, 所以也稱順序控制器,其結(jié)構(gòu)也像一部微電腦,所以也可稱為微電腦可程式控制器(MCPC),直到1976年,美國(guó)電機(jī)制造協(xié)會(huì)正式給予命名為Programmable Controller, 即可程式控制器,簡(jiǎn)稱PC,由于目前個(gè)人電腦(Personal Computer)極為普遍, 加上常與可程式控制器配合使用,為了區(qū)分兩者, 所以一般都稱可程式控制器為PLC 以加以分別.
目前市面上之PLC控制器種類繁多,依照制造廠商及適用場(chǎng)所的不同而有所差異, 但是每種廠牌可依機(jī)組復(fù)雜度分為大、中、小型;而一般工廠及學(xué)校通常使用小型PLC, 其中以日系F系列及我國(guó)A系列PLC較受國(guó)人愛(ài)用. 而本CAI將以三菱FX2 PLC控制器 為主加以介紹,望使用者能對(duì)PLC有更深的了解, 在使用PLC時(shí)能更得心應(yīng)手. 可程式控制器內(nèi)部基本結(jié)構(gòu)可用下圖來(lái)表示, 其內(nèi)部處單元包括CPU、輸入模組、輸出模組三大部門, PLC控制器的CPU 會(huì)經(jīng)由輸入模組取得輸入元件所產(chǎn)生的訊號(hào), 再?gòu)挠洃涹w中逐一取出原先以程式書寫器中輸入的控制指令, 經(jīng)由運(yùn)算部門邏輯演算后,再將結(jié)果通過(guò)輸出模組加以驅(qū)動(dòng)外在的輸出元件.
作為離散控制的首選產(chǎn)品,PLC在二十世紀(jì)八十年代至九十年代得到了迅速發(fā)展,世界范圍內(nèi)的PLC控制器年增長(zhǎng)率保持為20%~30%。隨著工廠自動(dòng)化程度的不斷提高和PLC控制器市場(chǎng)容量基數(shù)的不斷擴(kuò)大,近年來(lái)PLC在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的增長(zhǎng)速度放緩。但是,在中國(guó)等發(fā)展中國(guó)家PLC的增長(zhǎng)十分迅速。綜合相關(guān)資料,2004年全球PLC的銷售收入為100億美元左右,在自動(dòng)化領(lǐng)域占據(jù)著十分重要的位置。
PLC控制器是由模仿原繼電器控制原理發(fā)展起來(lái)的,二十世紀(jì)七十年代的PLC控制器只有開(kāi)關(guān)量邏輯控制,首先應(yīng)用的是汽車制造行業(yè)。它以存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和運(yùn)算等操作的指令;并通過(guò)數(shù)字輸入和輸出操作,來(lái)控制各類機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。用戶編制的控制程序表達(dá)了生產(chǎn)過(guò)程的工藝要求,并事先存入PLC控制器的用戶程序存儲(chǔ)器中。運(yùn)行時(shí)按存儲(chǔ)程序的內(nèi)容逐條執(zhí)行,以完成工藝流程要求的操作。PLC控制器的CPU內(nèi)有指示程序步存儲(chǔ)地址的程序計(jì)數(shù)器,在程序運(yùn)行過(guò)程中,每執(zhí)行一步該計(jì)數(shù)器自動(dòng)加1,程序從起始步(步序號(hào)為零)起依次執(zhí)行到最終步(通常為END指令),然后再返回起始步循環(huán)運(yùn)算。PLC控制器每完成一次循環(huán)操作所需的時(shí)間稱為一個(gè)掃描周期。不同型號(hào)的PLC控制器,循環(huán)掃描周期在1微秒到幾十微秒之間。PLC用梯形圖編程,在解算邏輯方面,表現(xiàn)出快速的優(yōu)點(diǎn),在微秒量級(jí),解算1K邏輯程序不到1毫秒。它把所有的輸入都當(dāng)成開(kāi)關(guān)量來(lái)處理,16位(也有32位的)為一個(gè)模擬量。大型PLC控制器使用另外一個(gè)CPU來(lái)完成模擬量的運(yùn)算。把計(jì)算結(jié)果送給PLC的控制器。
相同I/O點(diǎn)數(shù)的系統(tǒng),用PLC控制器比用DCS,其成本要低一些(大約能省40%左右)。PLC沒(méi)有專用操作站,它用的軟件和硬件都是通用的,所以維護(hù)成本比DCS要低很多。一個(gè)PLC的控制器,可以接收幾千個(gè)I/O點(diǎn)(最多可達(dá)8000多個(gè)I/O)。如果被控對(duì)象主要是設(shè)備連鎖、回路很少,采用PLC較為合適。PLC由于采用通用監(jiān)控軟件,在設(shè)計(jì)企業(yè)的管理信息系統(tǒng)方面,要容易一些。
近10年來(lái),隨著PLC控制器價(jià)格的不斷降低和用戶需求的不斷擴(kuò)大,越來(lái)越多的中小設(shè)備開(kāi)始采用PLC控制器進(jìn)行控制,PLC控制器在我國(guó)的應(yīng)用增長(zhǎng)十分迅速。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和基礎(chǔ)自動(dòng)化水平的不斷提高,今后一段時(shí)期內(nèi)PLC控制器在我國(guó)仍將保持高速增長(zhǎng)勢(shì)頭。
通用PLC控制器應(yīng)用于專用設(shè)備時(shí)可以認(rèn)為它就是一個(gè)嵌入式控制器,但PLC控制器相對(duì)一般嵌入式控制器而言具有更高的可靠性和更好的穩(wěn)定性。實(shí)際工作中碰到的一些用戶原來(lái)采用嵌入式控制器,現(xiàn)在正逐步用通用PLC控制器或定制PLC取代嵌入式控制器。
21世紀(jì),PLC控制器會(huì)有更大的發(fā)展。從技術(shù)上看,計(jì)算機(jī)技術(shù)的新成果會(huì)更多地應(yīng)用于可編程控制器的設(shè)計(jì)和制造上,會(huì)有運(yùn)算速度更快、存儲(chǔ)容量更大、智能更強(qiáng)的品種出現(xiàn);從產(chǎn)品規(guī)模上看,會(huì)進(jìn)一步向超小型及超大型方向發(fā)展;從產(chǎn)品的配套性上看,產(chǎn)品的品種會(huì)更豐富、規(guī)格更齊全,完美的人機(jī)界面、完備的通信設(shè)備會(huì)更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場(chǎng)合的需求.
從市場(chǎng)上看,各國(guó)各自生產(chǎn)多品種產(chǎn)品的情況會(huì)隨著國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的加劇而打破,會(huì)出現(xiàn)少數(shù)幾個(gè)品牌壟斷國(guó)際市場(chǎng)的局面,會(huì)出現(xiàn)國(guó)際通用的編程語(yǔ)言;從網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況來(lái)看,可編程控制器和其它工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組網(wǎng)構(gòu)成大型的控制系統(tǒng)是可編程控制器技術(shù)的發(fā)展方向。目前的計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)DCS(Distributed Control System)中已有大量的可編程控制器應(yīng)用。伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,可編程控制器作為自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)和國(guó)際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分,將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越大的作用。
PLC控制器是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器,用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC控制器已經(jīng)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)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè),它具有高可靠性、抗干擾能力強(qiáng)、功能強(qiáng)大、靈活,易學(xué)易用、體積小,重量輕,價(jià)格便宜的特點(diǎn)。
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1 選擇題: 1.CPM1A 機(jī)型中保持繼電器的英文縮寫為( HR )。 A、 IR B 、 HR C、 TR D、 LR IR: 內(nèi)部繼電器 HR:保持繼電器 LR:鏈接繼電器 AR:輔助記憶繼電器 SR:特殊輔助繼電器 2.PLC 是在( A )基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。 A、 電氣控制系統(tǒng) B、 單片機(jī)控制系統(tǒng) C、 工業(yè)電腦 3.TR 表示(B)。 A、 輸入繼電器 B、 暫存繼電器 C、 內(nèi)部繼電器 D、 鏈接繼電器 4.CPM1A 機(jī)型中的普通定時(shí)器的定時(shí)范圍為( A )。 A、 0-999.9s B 、 0-99.9s C、 0-9999.9s D 、 6553.5s 普通定時(shí)器的最小定時(shí)單位 0.1S,定時(shí)范圍為 0—999.9S,設(shè)定值 SV 的取值范 圍是 0---9999,實(shí)際定時(shí)時(shí)間為 SV*0.1S. 5.定時(shí)器 TIM 的參數(shù) SV 的設(shè)定值不可以為( D )。
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PLC 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、 PLC 遠(yuǎn)程控制系統(tǒng) 應(yīng)用案例 1:企業(yè)自動(dòng)化設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè) 項(xiàng)目概況: 山東某制造型企業(yè)的多個(gè)車間均通過(guò) PLC 采集各生產(chǎn)設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)和運(yùn)行數(shù)據(jù),并 進(jìn)行自動(dòng)化控制。 PLC 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)為及時(shí)掌握生產(chǎn)數(shù)據(jù)、統(tǒng)籌生產(chǎn)管理,該企業(yè)建立了生產(chǎn)監(jiān)控中心, 將各 PLC 聯(lián)網(wǎng),對(duì)生產(chǎn)設(shè)備實(shí)施遠(yuǎn)程、集中監(jiān)控。 系統(tǒng)組成: RS232 RS232 西門子 PLC DATA-6108 GPRS 監(jiān)控電腦及三維力控組態(tài)軟件 INTERNET 系統(tǒng)組成示意圖 西門子 PLC GPRS/CDMA DTU DATA-6108 GPRS/CDMA DTU 系統(tǒng)說(shuō)明: 1、GPRS/CDMA DTU(DATA-6108) 采用 DC 12V/ 24V 供電,體積小巧,直接安裝在 PLC 柜中。 2、西門子 PLC通過(guò) RS232 串口對(duì)外通訊,并設(shè)置為 MODBUS_RTU (從站
原理篇
第一章 PLC概述
第一節(jié) PLC的分類與常用系統(tǒng)
第二節(jié) PLC的組成與原理
第二章 三菱FX2N系列微型PLC
第一節(jié) 三菱FX2N系列PLC的硬件系統(tǒng)
第二節(jié) FX2N系列PLC的指令系統(tǒng)
第三節(jié) 三菱編程軟件FXGPWlN
第三章 PLC硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
第一節(jié) PLC控制系統(tǒng)
第二節(jié) PLC控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)
第三節(jié) 設(shè)計(jì)文件的編制
第四章 PLC程序設(shè)計(jì)
第一節(jié) 編程方法與規(guī)則
第二節(jié) PLC應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)方法
第三節(jié) 順序控制的設(shè)計(jì)與編程
第五章 PLC的人機(jī)界面與網(wǎng)絡(luò)通信
第一節(jié) PLC的人機(jī)界面
第二節(jié) PLC的網(wǎng)絡(luò)通信
應(yīng)用篇
第六章 PLC在電力系統(tǒng)、電氣傳動(dòng)及機(jī)床控制中的應(yīng)用
一、PLC在輸電線路自動(dòng)重合閘控制中的應(yīng)用
二、PLC在內(nèi)橋接線備用電源自動(dòng)投切中的應(yīng)用
三、PLC在高壓離心風(fēng)機(jī)控制中的應(yīng)用
四、PLC在自耦變壓器控制多臺(tái)電動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用
五、PLC在多機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)切換控制中的應(yīng)用
六、用PLC實(shí)現(xiàn)電機(jī)速度的測(cè)量
七、PLC控制取水井電動(dòng)機(jī)的無(wú)線遙控系統(tǒng)
八、PLC在工業(yè)自動(dòng)小車控制中的應(yīng)用
九、PLC在電鍍專用行車控制中的應(yīng)用
十、PLC在橋式起重機(jī)檢測(cè)控制中的應(yīng)用
十一、臥式鏜銑床電氣控制系統(tǒng)的PLC改造
十二、PLC在數(shù)控加工中心刀具庫(kù)控制中的應(yīng)用
第七章 PLC在開(kāi)關(guān)量邏輯控制中的應(yīng)用
一、PLC在光源機(jī)械上泡機(jī)械手控制中的應(yīng)用
二、PLC在砂處理生產(chǎn)線上的應(yīng)用
三、PLC在機(jī)器人施釉生產(chǎn)線控制中的應(yīng)用
四、PLC用于生產(chǎn)過(guò)程的連鎖報(bào)警控制
五、PLC在谷物烘干機(jī)自動(dòng)控制中的應(yīng)用
六、PLC在水處理設(shè)備電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
七、PLC在高壓造型自動(dòng)線改造中的應(yīng)用
第八章 PLC在模擬量控制中的應(yīng)用
一、PLC實(shí)現(xiàn)模擬量檢測(cè)與控制的方法
二、PLC實(shí)現(xiàn)模擬量輸入信號(hào)濾波的程序設(shè)計(jì)
三、F1系列PLC實(shí)現(xiàn)物理量處理的方法
四、PLC在溫度監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
五、PLC在雙參量隨動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
六、PLC在軸承滾針?lè)诌x機(jī)控制中的應(yīng)用
七、PLC在柔性制造系統(tǒng)托盤交換控制中的應(yīng)用
八、卷煙包裝機(jī)的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
第九章 PLC在網(wǎng)絡(luò)通信及現(xiàn)場(chǎng)總線中的應(yīng)用
一、用VISUAL BASIC實(shí)現(xiàn)上位機(jī)和PLC的通信
二、基于PLC與變頻器通信的實(shí)現(xiàn)
三、用S7—200控制的多變頻器系統(tǒng)通訊部分的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
四、基于PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線的傘齒輪精密熱模鍛生產(chǎn)線控制系統(tǒng)
五、基于CC—Link的爐窯網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)
六、海況實(shí)時(shí)分布式仿真系統(tǒng) 2100433B
軟PLC開(kāi)發(fā)系統(tǒng)實(shí)際上就是帶有調(diào)試和編譯功能的PLC編程器,此部分具備如下功能:①編程語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)化,遵循IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn),支持多語(yǔ)言編程(共有5種編程方式:IL,ST,LD,F(xiàn)BD和SFC),編程語(yǔ)言之間可以相互轉(zhuǎn)換;②豐富的控制模塊,支持多種PID算法(如常規(guī)PID控制算法、自適應(yīng)PID控制算法、模糊PID控制算法、智能PID控制算法等等),還包括目前流行的一些控制算法,如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制;③開(kāi)放的控制算法接口,支持用戶嵌入自己的控制算法模塊;④仿真運(yùn)行,實(shí)時(shí)在線監(jiān)控,在線修改程序和編譯;⑤強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能。支持基于TCPIP網(wǎng)絡(luò),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)PLC遠(yuǎn)程監(jiān)控,遠(yuǎn)程程序修改。
本書是關(guān)于介紹“PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)”的專冊(cè),全書共分為兩篇:原理篇介紹PLC的基本結(jié)構(gòu)與工作原理、三菱FX2N系列PLC的硬件配置、指令系統(tǒng)和編程工具的使用、PLC控制系統(tǒng)硬件與軟件的設(shè)計(jì)方法、PLC的人機(jī)界面與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等;
應(yīng)用篇?jiǎng)t以實(shí)例為主,介紹PLC在電氣傳動(dòng)與機(jī)床電氣控制方面、開(kāi)關(guān)量邏輯控制方面、生產(chǎn)過(guò)程連續(xù)控制方面、網(wǎng)絡(luò)通信及現(xiàn)場(chǎng)總線等方面的具體應(yīng)用。