当前位置:首页 > 可编程控制器
  • 关于可编程控制器的那些特质,你真的清楚吗?

    关于可编程控制器的那些特质,你真的清楚吗?

    什么是可编程控制器?你知道吗?提到可编程控制器,各位或多或少都有所耳闻。小编还是给大家普及下可编程控制器的专业解释:可编程控制器是在电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的,并逐渐发展成为以微处理器为核心,把自动化技术、计算机技术、通讯技术融为一体的新型工业控制装置。PLC已被广泛应用于各种生产机械和生产过程的自动控制中,成为一种最重要、最普及、应用场合最多的工业控制装置,被公认为现代工业自动化的三大支柱(PLC、机器人、CAD/CAM)之一。对于不太了解可编程控制器的工程师们,要好好阅读下面的内容哟,必有收获! 一、功能丰富 可编程控制器的功能非常丰富。这主要与它具有丰富的处理信息的指令系统及存储信息的内部器件有关。 它的指令多达几十条、几百条,可进行各式各样的逻辑问题的处理,还可进行各种类型数据的运算。凡普通计算机能做到的,它也都可作到。 它的内部种种继电器,相当于中间继电器,数量更多。内存中一个位就可作为一个中间继电器,怎么不多! 它的计数器、定时器也很多,是继电电路所望尘莫及的。小小的箱体或模块,其内部定时器、计数器可达成百、成千。这也是因为只要用内存中的一个字,再加一些标志位,即可成为定时器、计数器,所以才那么多。 而且,这些内部器件还可设置成丢电保持的,或丢电不保持的,即上电后予以清零的。以满足不同的使用要求。这些也是继电器件所难以做到的。 它的数据存储区还可用以存储大量数据,几百、几千、几万字的信息都可以存,而且,掉电后还不丢失。 可编程控制器还有丰富的外部设备,可建立友好的人机界面,以进行信息交换。可送入程序,送入数据,可读出程序,读出数据。而且读、写时可在图文并茂的画面上进行。数据读出后,可转储,可打印。数据送入可键入,可以读卡入,等等。 可编程控制器还具有通讯接口,可与计算机链接或联网,与计算机交换信息。自身也可联网,以形成单机所不能有的更大的、地域更广的控制系统。 可编程控制器还有强大的自检功能,可进行自诊断。其结果可自动记录。这为它的维修增加了透明度,提供了方便。 丰富的功能为可编程控制器的广泛应用提供了可能;同时,也为工业系统的自动化、远动化及其控制的智能化创造了条件。 像可编程控制器这样集丰富功能于一身,是别的电控制器所没有的;更是传统的继电控制电路所无法比拟的。 二、使用方便 用可编程控制器实现对系统的控制是非常方便的。这是因为:首先可编程控制器控制逻辑的建立是程序,用程序代替硬件接线。编程序比接线,更改程序比更改接线,当然要方便得多! 其次可编程控制器的硬件是高度集成化的,已集成为种种小型化的模块。而且,这些模块是配套的,已实现了系列化与规格化。种种控制系统所需的模块,可编程控制器厂家多有现货供应,市场上即可购得。所以,硬件系统配置与建造也非常方便。 正因如此,用可编程序控制器才有这个“可”字。对软件讲,它的程序可编,也不难编。对硬件讲,它的配置可变,而且也易于变。 具体地讲,可编程控制器有五个方面的方便: (1)配置方便:可接控制系统的需要确定要使用哪家的可编程控制器,那种类型的,用什么模块,要多少模块,确定后,到市场上定货购买即可。 (2)安装方便:可编程控制器硬件安装简单,组装容易。外部接线有接线器,接线简单,而且一次接好后,更换模块时,把接线器安装到新模块上即可,都不必再接线。内部什么线都不要接,只要作些必要的DIP开关设定或软件设定,以及编制好用户程序就可工作。 (3)编程方便:可编程控制器内部虽然没有什么实际的继电器、时间继电器、计数器,但它通过程序(软件)与系统内存,这些器件却实实在在地存在着。其数量之多是继电器控制系统难以想象的。即使是小型的可编程控制器,内部继电器数都可以千计,时间继电器、计数也以百计。而且,这些继电器的接点可无限次地使用。可编程控制器内部逻辑器件之多,用户用起来已不感到有什么限制。唯一考虑的只是入出点。而这个内部入出点即使用得再多,也无关紧要。大型可编程控制器的控制点数可达万点以上,哪有那么大的现实系统?若实在不够,还可联网进行控制,不受什么限制。可编程控制器的指令系统也非常丰富,可毫不困难地实现种种开关量,以及模拟量的控制。可编程控制器还有存储数据的内存区,可存储控制过程的所有要保存的信息。……总之,由于可编程控制器功能之强,发挥其在控制系统的作用,所受的限制已不是可编程控制器本身,而是人们的想象力,或与其配套的其它硬件设施了。 可编程控制器的外设很丰富,编程器种类很多,用起来都较方便,还有数据监控器,可监控可编程控制器的工作。使用可编程控制器的软件也很多,不仅可用类似于继电电路设计的梯形图语言,有的还可用BASIC语言、C语言,以至于自然语言。这些也为可编程控制器编程提供了方便。 可编程控制器的程序也便于存储、移植及再使用。某定型产品用的可编程控制器的程序完善之后,凡这种产品都可使用。生产一台,拷贝一份即可。这比起继电器电路台台设备都要接线、调试,要省事及简单得多。 (4)维修方便: 这是因为: ①可编程控制器工作可靠,出现故障的情况不多,这大大减轻了维修的工作量。这在讲述可编程控制器的第三个特点时,还将进一步介绍。 ②即使可编程控制器出现故障,维修也很方便。这是因为可编程控制器都设有很多故障提示信号,如可编程控制器支持内存保持数据的电池电压不足,相应的就有电压低信号指示。而且,可编程控制器本身还可作故障情况记录。所以,可编程控制器出了故障,很易诊断。同时,诊断出故障后排故也很简单。可按模块排故,而模块的备件市场可以买到,进行简单的更换就可以。至于软件,调试好后不会出故障,再多只要依据使用经验进行调整,使之完善就是了。 (5)改用方便:可编程控制器用于某设备,若这个设备不再使用了,其所用的可编程控制器还可给别的设备使用,只要改编一下程序,就可办到。如果原设备与新设备差别较大,它的一些模块还可重用。 三、工作可靠 用可编程控制器实现对系统的控制是非常可靠的。这是因为可编程控制器在硬件与软件两个方面都采取了很多措施,确保它能可靠工作。事实上,如果可编程控制器工作不可靠,就无法在工业环境下运用,也就不成其为可编程控制器了。 (1)在硬件方面: 可编程控制器的输入输出电路与内部CPU是电隔离。其信息靠光耦器件或电磁器件传递。而且,CPU板还有抗电磁干扰的屏蔽措施。故可确保可编程控制器程序的运行不受外界的电与磁干扰,能正常地工作。 可编程控制器使用的元器件多为无触点的,而且为高度集成的,数量并不太多,也为其可靠工作提供了物质基础。 在机械结构设计与制造工艺上,为使可编程控制器能安全可靠地工作,也采取了很多措施,可确保可编程控制器耐振动、耐冲击。使用环境温度可高达摄氏50多度,有的可编程控制器可高达80——90度。 有的可编程控制器的模块可热备,一个主机工作,另一个主机也运转,但不参与控制,仅作备份。一旦工作主机出现故障,热备的可自动接替其工作。 还有更进一步冗余的,采用三取一的设计,CPU、I/O模块、电源模块都冗余或其中的部分冗余。三套同时工作,最终输出取决于三者中的多数决定的结果。这可使系统出故障的机率几乎为零,做到万无一失。当然,这样的系统成本是很高的,只用于特别重要的场合,如铁路车站的道叉控制系统。 (2)软件方面: 可编程控制器的工作方式为扫描加中断,这既可保证它能有序地工作,避免继电控制系统常出现的“冒险竞争”,其控制结果总是确定的;而且又能应急处理急于处理的控制,保证了可编程控制器对应急情况的及时响应,使可编程控制器能可靠地工作。 为监控可编程控制器运行程序是否正常,可编程控制器系统都设置了“看门狗”(Watchingdog)监控程序。运行用户程序开始时,先清“看门狗”定时器,并开始计时。当用户程序一个循环运行完了,则查看定时器的计时值。若超时(一般不超过100ms),则报警。严重超时,还可使可编程控制器停止工作。用户可依报警信号采取相应的应急措施。定时器的计时值若不超时,则重复起始的过程,可编程控制器将正常工作。显然,有了这个“看门狗”监控程序,可保证可编程控制器用户程序的正常运行,可避免出现“死循环”而影响其工作的可靠性。 可编程控制器还有很多防止及检测故障的指令,以产生各重要模块工作正常与否的提示信号。可通过编制相应的用户程序,对可编程控制器的工作状况,以及可编程控制器所控制的系统进行监控,以确保其可靠工作。 可编程控制器每次上电后,还都要运行自检程序及对系统进行初始化。这是系统程序配置了的,用户可不干预。出现故障时有相应的出错信号提示。 正是可编程控制器在软、硬件诸方面有强有力的可靠性措施,才确保了可编程控制器具有可靠工作的特点。它的平均无故障时间可达几万小时以上;出了故障平均修复时间也很短,几小时以至于几分钟即可。 曾有人做过为什么要使用可编程控制器的问卷调查。在回答中,多数用户把可编程控制器工作可靠作为选用它的主要原因,即把可编程控制器能可靠工作,作为它的首选指标。 四、经济合算 高新技术的使用必将带来巨大的社会效益与经济效益,这是科技是第一生产力的体现,也是高新技术生命力之所在。可编程控制器也是如此。 尽管使用可编程控制器首次投资要大些,但从全面及长远看,使用可编程控制器还是经济的。这是因为: 使用可编程控制器的投资虽大,但它的体积小、所占空间小,辅助设施的投入少;使用时省电,运行费少;工作可靠,停工损失少;维修简单,维修费少;还可再次使用以及能带来附加价值等等,从中可得更大的回报。所以,在多数情况下,它的效益是可观的。以上就是可编程控制器解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-10-22 关键词: 可编程控制器 继电器 plc

  • 可编程控制器有何应用?可编程控制器基本应用介绍

    可编程控制器有何应用?可编程控制器基本应用介绍

    随着时代进步,可编程控制器逐渐进入人们的视野。此外,可编程控制器为我们的生活带来了诸多便捷。上篇文章中,小编对可编程控制器的4大特点有所介绍。本文中,小编将对可编程控制器的基本应用予以讲解。如果你对可编程控制器具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 最初,可编程控制器主要用于开关量的逻辑控制。随着可编程控制器技术的进步,它的应用领域不断扩大。 如今,可编程控制器不仅用于开关量控制,还用于模拟量及数字量的控制,可采集与存储数据,还可对控制系统进行监控;还可联网、通讯,实现大范围、跨地域的控制与管理。可编程控制器已日益成为工业控制装置家族中一个重要的角色。 一、用于开关量控制 可编程控制器控制开关量的能力是很强的。所控制的入出点数,少的十几点、几十点,多的可到几百、几千,甚至几万点。由于它能联网,点数几乎不受限制,不管多少点都能控制。 所控制的逻辑问题可以是多种多样的:组合的、时序的;即时的、延时的;不需计数的,需要计数的;固定顺序的,随机工作的;等等,都可进行。 可编程控制器的硬件结构是可变的,软件程序是可编的,用于控制时,非常灵活。必要时,可编写多套,或多组程序,依需要调用。它很适应于工业现场多工况、多状态变换的需要。 用可编程控制器进行开关量控制实例是很多的,冶金、机械、轻工、化工、纺织等等,几乎所有工业行业都需要用到它。目前,可编程控制器首用的目标,也是别的控制器无法与其比拟的,就是它能方便并可靠地用于开关量的控制。 二、用于模拟量控制 模拟量,如电流、电压、温度、压力等等,它的大小是连续变化的。工业生产,特别是连续型生产过程,常要对这些物理量进行控制。 作为一种工业控制电子装置,可编程控制器若不能对这些量进行控制,那是一大不足。为此,各可编程控制器厂家都在这方面进行大量的开发。目前,不仅大型、中型机可以进行模拟量控制,就是小型机,也能进行这样的控制。 可编程控制器进行模拟量控制,要配置有模拟量与数字量相互转换的A/D、D/A单元。它也是I/O单元,不过是特殊的I/O单元。 A/D单元是把外电路的模拟量,转换成数字量,然后送入可编程控制器。D/A单元,是把可编程控制器的数字量转换成模拟量,再送给外电路。 作为一种特殊的I/O单元,它仍具有I/O电路抗干扰、内外电路隔离,与输入输出继电器(或内部继电器,它也是可编程控制器工作内存的一个区。可读写)交换信息等等特点。 这里的A/D中的A,多为电流,或电压,也有为温度。D/A中的A,多为电压,或电流。电压、电流变化范围多为0~5V,0~10V,4~20mA。有的还可处理正负值的。 这里的D,小型机多为8位二进制数,中、大型多为12位二进制数。 A/D、D/A有单路,也有多路。多路占的输入输出继电器多。 有了A/D、D/A单元,余下的处理都是数字量,这对有信息处理能力的可编程控制器并不难。中、大型可编程控制器处理能力更强,不仅可进行数字的加、减、乘、除,还可开方,插值,还可进行浮点运算。有的还有PID指令,可对偏差制量进行比例、微分、积分运算,进而产生相应的输出。计算机能算的它几乎都能算。 这样,用可编程控制器实现模拟量控制是完全可能的。控制的单位值可小到212分之一的测量程值,多数也是足够的。 可编程控制器进行模拟量控制,还有A/D、D/A组合在一起的单元,并可用PID或模糊控制算法实现控制,可得到很高的控制质量。 用可编程控制器进行模拟量控制的好处是,在进行模拟量控制的同时,开关量也可控制。这个优点是别的控制器所不具备的,或控制的实现不如可编程控制器方便。 当然,若纯为模拟量的系统,用可编程控制器可能在性能价格比上不如用调节器。这也是应当看到的。 三、用于运动控制 实际的物理量,除了开关量、模拟量,还有运动控制。如机床部件的位移,常以数字量表示。 运动控制,有效的办法是NC,即数字控制技术。这是50年代诞生于美国的基于计算机的控制技术。当今已很普及,并也很完善。目前,先进国家的金属切削机床,数控化的比率已超过40%~80%,有的甚至更高。 可编程控制器也是基于计算机的技术,并日益完善。故它也完全可以用于数字量控制。 可编程控制器可接收计数脉冲,频率可高达几k到几十k赫兹。可用多种方式接收这脉冲,还可多路接收。有的可编程控制器还有脉冲输出功能,脉冲频率也可达几十k。有了这两种功能,加上可编程控制器有数据处理及运算能力,若再配备相应的传感器(如旋转编码器)或脉冲伺服装置(如环形分配器、功放、步进电机),则完全可以依NC的原理实现种种控制。 高、中档的可编程控制器,还开发有NC单元,或运动单元,可实现点位控制。运动单元还可实现曲线插补,可控制曲线运动。所以,若可编程控制器配置了这种单元,则完全可以用NC的办法,进行数字量的控制。 新开发的运动单元,甚至还发行了NC技术的编程语言,为更好地用可编程控制器进行数字控制提供了方便。 四、用于数据采集 随着可编程控制器技术的发展,其数据存储区越来越大。如德维森公司的可编程控制器,其数据存储区(DM区)可达到9999个字。这样庞大的数据存储区,可以存储大量数据。 数据采集可以用计数器,累计记录采集到的脉冲数,并定时地转存到DM区中去。 数据采集也可用A/D单元,当模拟量转换成数字量后,再定时地转存到DM区中去。 可编程控制器还可配置上小型打印机,定期把DM区的数据打出来。 可编程控制器也可与计算机通讯,由计算机把DM区的数据读出,并由计算机再对这些数据作处理。这时,可编程控制器即成为计算机的数据终端。 电力用户曾使用可编程控制器,用以实时记录用户用电情况,以实现不同用电时间、不同计价的收费办法,鼓励用户在用电低谷时多用电,达到合理用电与节约用电的目的。 五、用于信号监控 可编程控制器自检信号很多,内部器件也很多,多数使用者未充分发挥其作用。 其实,完全可利用它进行可编程控制器自身工作的监控,或对控制对象进行监控。 这里介绍一种用可编程控制器定时器作看门狗,对控制对象工作情况进行监控的思路。 如用可编程控制器控制某运动部件动作,看施加控制后动作进行了没有,可用看门狗办法实现监控。具体作法是在施加控制的同时,令看门狗定时器计时。如在规定的时间内动作完成,即定时器未超过警戒值的情况下,已收到动作完成信号,则说明控制对象工作正常,无需报警。 若超时,说明不正常,可作相应处理。 如果控制对象的各重要控制环节,都用这样一些看门狗"看"着,那系统的工作将了如指掌,出现了问题,卡在什么环节上也很好查找。 还有其它一些监控工作可做。对一个复杂的控制系统,特别是自动控制系统,监控以至进一步能自诊断是非常必要的。它可减少系统的故障,出了故障也好查找,可提高累计平均无故障运行时间,降低故障修复时间,提高系统的可靠性。 六、用于联网、通讯 可编程控制器联网、通讯能力很强,不断有新的联网的结构推出。 可编程控制器可与个人计算机相连接进行通讯,可用计算机参与编程及对可编程控制器进行控制的管理,使可编程控制器用起来更方便。 为了充分发挥计算机的作用,可实行一台计算机控制与管理多台可编程控制器,多的可达32台。也可一台可编程控制器与两台或更多的计算机通讯,交换信息,以实现多地对可编程控制器控制系统的监控。 可编程控制器与可编程控制器也可通讯。可一对一可编程控制器通讯。可几个可编程控制器通讯。可多到几十、几百。 可编程控制器与智能仪表、智能执行装置(如变频器),也可联网通讯,交换数据,相互操作。 可联接成远程控制系统,系统范围面可大到10公里或更大。 可组成局部网,不仅可编程控制器,而且高档计算机、各种智能装置也都可进网。可用总线网,也可用环形网。网还可套网。网与网还可桥接。联网可把成千上万的可编程控制器、计算机、智能装置组织在一个网中。 网间的结点可直接或间接地通讯、交换信息。 联网、通讯,正适应了当今计算机集成制造系统(CIMS)及智能化工厂发展的需要。它可使工业控制从点(Point)、到线((Line)再到面(Aero),使设备级的控制、生产线的控制、工厂管理层的控制连成一个整体,进而可创造更高的效益。这个无限美好的前景,已越来越清楚地展现在我们这一代人的面前。 以上几点应用是着重从质上讲的。从量上讲,可编程控制器有大、有小。所以,它的控制范围也可大、可小。小的只控制一个设备,甚至一个部件,一个站点;大的可控制多台设备,一条生产线,以至于整个工厂。可以说,工业控制的大小场合,都离不开可编程控制器。 一般讲,工业生产过程可分为两种类型;连续型生产过程(如化学工业)及非连续型,即离散型生产过程(如机械制造业)。前者生产对象是连续的,分不出件的;后者为离散的,一件件的。由于可编程控制器有上述几个方面的应用,而且,控制的规模又可大、可小,所以,这两种类型的生产过程都有其用武之地。 事实上,可编程控制器已广泛应用于工业生产的各个领域。从行业看,冶金、机械、化工、轻工、食品、建材等等,几乎没有不用到它的。不仅工业生产用它,一些非工业过程,如楼宇自动化、电梯控制也用到它。农业的大棚环境参数调控,水利灌溉也用到它。 可编程控制器能有上述几个范围广泛的应用,是可编程控制器自身特点决定的,也是可编程控制器技术不断完善的结果。 以上便是此次小编带来的“可编程控制器”相关内容,通过本文,希望大家对可编程控制器的基本应用具备一定的了解,have a nice day!

    时间:2020-09-29 关键词: 应用 指数 可编程控制器

  • 大佬带你认识可编程控制器,可编程控制器4大特点详解

    大佬带你认识可编程控制器,可编程控制器4大特点详解

    可编程控制器使用较多,因此可编程控制器具有很强的现实意义。对于可编程控制器,大家或多或少有所耳闻,但大家未必知晓可编程控制器的几大特点。本文中,小编将对可编程控制器的四大特点予以介绍。如果你对可编程控制器具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、功能丰富 可编程控制器的功能非常丰富。这主要与它具有丰富的处理信息的指令系统及存储信息的内部器件有关。 它的指令多达几十条、几百条,可进行各式各样的逻辑问题的处理,还可进行各种类型数据的运算。凡普通计算机能做到的,它也都可作到。 它的内部器件,即内存中的数据存储区,种类繁多,容量宏大。I/O继电器,可以用以存储入、出点信息的,少的几十、几百,多的可达几千、几万,以至10几万。这意味着它可进行这么多I/O点的入出信息变换,进行这么大规模的控制。 它的内部种种继电器,相当于中间继电器,数量更多。内存中一个位就可作为一个中间继电器,怎么不多! 它的计数器、定时器也很多,是继电电路所望尘莫及的。小小的箱体或模块,其内部定时器、计数器可达成百、成千。这也是因为只要用内存中的一个字,再加一些标志位,即可成为定时器、计数器,所以才那么多。 而且,这些内部器件还可设置成丢电保持的,或丢电不保持的,即上电后予以清零的。以满足不同的使用要求。这些也是继电器件所难以做到的。 它的数据存储区还可用以存储大量数据,几百、几千、几万字的信息都可以存,而且,掉电后还不丢失。 可编程控制器还有丰富的外部设备,可建立友好的人机界面,以进行信息交换。可送入程序,送入数据,可读出程序,读出数据。而且读、写时可在图文并茂的画面上进行。数据读出后,可转储,可打印。数据送入可键入,可以读卡入,等等。 可编程控制器还具有通讯接口,可与计算机链接或联网,与计算机交换信息。自身也可联网,以形成单机所不能有的更大的、地域更广的控制系统。 可编程控制器还有强大的自检功能,可进行自诊断。其结果可自动记录。这为它的维修增加了透明度,提供了方便。 丰富的功能为可编程控制器的广泛应用提供了可能;同时,也为工业系统的自动化、远动化及其控制的智能化创造了条件。 像可编程控制器这样集丰富功能于一身,是别的电控制器所没有的;更是传统的继电控制电路所无法比拟的。 二、使用方便 用可编程控制器实现对系统的控制是非常方便的。这是因为:首先可编程控制器控制逻辑的建立是程序,用程序代替硬件接线。编程序比接线,更改程序比更改接线,当然要方便得多! 其次可编程控制器的硬件是高度集成化的,已集成为种种小型化的模块。而且,这些模块是配套的,已实现了系列化与规格化。种种控制系统所需的模块,可编程控制器厂家多有现货供应,市场上即可购得。所以,硬件系统配置与建造也非常方便。 正因如此,用可编程序控制器才有这个"可"字。对软件讲,它的程序可编,也不难编。对硬件讲,它的配置可变,而且也易于变。 具体地讲,可编程控制器有五个方面的方便: (1)配置方便:可接控制系统的需要确定要使用哪家的可编程控制器,那种类型的,用什么模块,要多少模块,确定后,到市场上定货购买即可。 (2)安装方便:可编程控制器硬件安装简单,组装容易。外部接线有接线器,接线简单,而且一次接好后,更换模块时,把接线器安装到新模块上即可,都不必再接线。内部什么线都不要接,只要作些必要的DIP开关设定或软件设定,以及编制好用户程序就可工作。 (3)编程方便:可编程控制器内部虽然没有什么实际的继电器、时间继电器、计数器,但它通过程序(软件)与系统内存,这些器件却实实在在地存在着。其数量之多是继电器控制系统难以想象的。即使是小型的可编程控制器,内部继电器数都可以千计,时间继电器、计数也以百计。而且,这些继电器的接点可无限次地使用。可编程控制器内部逻辑器件之多,用户用起来已不感到有什么限制。唯一考虑的只是入出点。而这个内部入出点即使用得再多,也无关紧要。大型可编程控制器的控制点数可达万点以上,哪有那么大的现实系统?若实在不够,还可联网进行控制,不受什么限制。可编程控制器的指令系统也非常丰富,可毫不困难地实现种种开关量,以及模拟量的控制。可编程控制器还有存储数据的内存区,可存储控制过程的所有要保存的信息。……总之,由于可编程控制器功能之强,发挥其在控制系统的作用,所受的限制已不是可编程控制器本身,而是人们的想象力,或与其配套的其它硬件设施了。 可编程控制器的外设很丰富,编程器种类很多,用起来都较方便,还有数据监控器,可监控可编程控制器的工作。使用可编程控制器的软件也很多,不仅可用类似于继电电路设计的梯形图语言,有的还可用BASIC语言、C语言,以至于自然语言。这些也为可编程控制器编程提供了方便。 可编程控制器的程序也便于存储、移植及再使用。某定型产品用的可编程控制器的程序完善之后,凡这种产品都可使用。生产一台,拷贝一份即可。这比起继电器电路台台设备都要接线、调试,要省事及简单得多。 (4)维修方便:这是因为: ①可编程控制器工作可靠,出现故障的情况不多,这大大减轻了维修的工作量。这在讲述可编程控制器的第三个特点时,还将进一步介绍。 ②即使可编程控制器出现故障,维修也很方便。这是因为可编程控制器都设有很多故障提示信号,如可编程控制器支持内存保持数据的电池电压不足,相应的就有电压低信号指示。而且,可编程控制器本身还可作故障情况记录。所以,可编程控制器出了故障,很易诊断。同时,诊断出故障后排故也很简单。可按模块排故,而模块的备件市场可以买到,进行简单的更换就可以。至于软件,调试好后不会出故障,再多只要依据使用经验进行调整,使之完善就是了。 (5)改用方便:可编程控制器用于某设备,若这个设备不再使用了,其所用的可编程控制器还可给别的设备使用,只要改编一下程序,就可办到。如果原设备与新设备差别较大,它的一些模块还可重用。 三、工作可靠 用可编程控制器实现对系统的控制是非常可靠的。这是因为可编程控制器在硬件与软件两个方面都采取了很多措施,确保它能可靠工作。事实上,如果可编程控制器工作不可靠,就无法在工业环境下运用,也就不成其为可编程控制器了。 (1) 在硬件方面: 可编程控制器的输入输出电路与内部CPU是电隔离。其信息靠光耦器件或电磁器件传递。而且,CPU板还有抗电磁干扰的屏蔽措施。故可确保可编程控制器程序的运行不受外界的电与磁干扰,能正常地工作。 可编程控制器使用的元器件多为无触点的,而且为高度集成的,数量并不太多,也为其可靠工作提供了物质基础。 在机械结构设计与制造工艺上,为使可编程控制器能安全可靠地工作,也采取了很多措施,可确保可编程控制器耐振动、耐冲击。使用环境温度可高达摄氏50多度,有的可编程控制器可高达80——90度。 有的可编程控制器的模块可热备,一个主机工作,另一个主机也运转,但不参与控制,仅作备份。一旦工作主机出现故障,热备的可自动接替其工作。 还有更进一步冗余的,采用三取一的设计,CPU、I/O模块、电源模块都冗余或其中的部分冗余。三套同时工作,最终输出取决于三者中的多数决定的结果。这可使系统出故障的机率几乎为零,做到万无一失。当然,这样的系统成本是很高的,只用于特别重要的场合,如铁路车站的道叉控制系统。 (2)软件方面: 可编程控制器的工作方式为扫描加中断,这既可保证它能有序地工作,避免继电控制系统常出现的"冒险竞争",其控制结果总是确定的;而且又能应急处理急于处理的控制,保证了可编程控制器对应急情况的及时响应,使可编程控制器能可靠地工作。 为监控可编程控制器运行程序是否正常,可编程控制器系统都设置了"看门狗"(Watchingdog)监控程序。运行用户程序开始时,先清"看门狗"定时器,并开始计时。当用户程序一个循环运行完了,则查看定时器的计时值。若超时(一般不超过100ms),则报警。严重超时,还可使可编程控制器停止工作。用户可依报警信号采取相应的应急措施。定时器的计时值若不超时,则重复起始的过程,可编程控制器将正常工作。显然,有了这个"看门狗"监控程序,可保证可编程控制器用户程序的正常运行,可避免出现"死循环"而影响其工作的可靠性。 可编程控制器还有很多防止及检测故障的指令,以产生各重要模块工作正常与否的提示信号。可通过编制相应的用户程序,对可编程控制器的工作状况,以及可编程控制器所控制的系统进行监控,以确保其可靠工作。 可编程控制器每次上电后,还都要运行自检程序及对系统进行初始化。这是系统程序配置了的,用户可不干预。出现故障时有相应的出错信号提示。 正是可编程控制器在软、硬件诸方面有强有力的可靠性措施,才确保了可编程控制器具有可靠工作的特点。它的平均无故障时间可达几万小时以上;出了故障平均修复时间也很短,几小时以至于几分钟即可。 曾有人做过为什么要使用可编程控制器的问卷调查。在回答中,多数用户把可编程控制器工作可靠作为选用它的主要原因,即把可编程控制器能可靠工作,作为它的首选指标。 四、经济合算 高新技术的使用必将带来巨大的社会效益与经济效益,这是科技是第一生产力的体现,也是高新技术生命力之所在。可编程控制器也是如此。 尽管使用可编程控制器首次投资要大些,但从全面及长远看,使用可编程控制器还是经济的。这是因为: 使用可编程控制器的投资虽大,但它的体积小、所占空间小,辅助设施的投入少;使用时省电,运行费少;工作可靠,停工损失少;维修简单,维修费少;还可再次使用以及能带来附加价值等等,从中可得更大的回报。所以,在多数情况下,它的效益是可观的。 以上便是此次小编带来的“可编程控制器”相关内容,通过本文,希望大家对可编程控制器的4大特点具备一定的了解。最后,小编诚心感谢大家的阅读。你们的每一次阅读,都是对小编莫大的鼓励。最后的最后,祝大家有个精彩的一天。

    时间:2020-09-29 关键词: 特点 指数 可编程控制器

  • 一点点了解可编程控制器,微型可编程控制器介绍

    一点点了解可编程控制器,微型可编程控制器介绍

    可编程控制器也即PLC,在自动化行业,可编程控制器占据着重要地位。对于可编程控制器,小编在往期文章中对它的理论知识有所介绍。为增进大家对可编程控制器的认识,本文将对基于AT89C51的微型可编程控制器予以讲解。如果你对可编程控制器具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 用单片机构成的PLC,实际上就是一个单片机测控系统。用这样一个程序控制的计算机系统去执行继电控制的梯形图程序,由于继电控制梯形图中各被控电器之间是并行关系,而计算机程序控制中,各被控电器之间在时间上是串行关系,二者显然不协调。若简单地像一般单片机测控系统一样,对梯形图各程序行依次实时采集输入端子状态,进行处理后实时输出,是达不到控制目的的。为此,必须采用一次性采集全部输入端子状态,并将其存入输入缓冲区。然后,按梯形图程序行的逻辑关系,从输入缓冲区读取相应输入端子状态,处理后将待输出的结果存入输出缓冲区。最后,待梯形图程序行全部执行完毕,一次性将输出缓冲区的值输出到相应的输出端子,从而完成一个程序执行周期。如此往复,自动进行下一轮的采集输入端子状态……。这种工作方式即称为扫描方式,它将串行程序工作和电器并行工作两种关系协调了起来。另外,单片机执行一条指令的时间是μs级,执行一个扫描周期的时间为几ms乃至几十ms。相对于电器的动作时间而言,扫描周期是短暂的,可以认为在一个扫描周期内输入端子的状态是不变的,而对其状态变化的采集和处理也是实时的,从而满足了实时控制的要求。 系统硬件配置以AT89C51(以下简称51)单片机为核心,如图1所示。该单片机有4 KB闪存,不必扩展程序存储器,其4个I/O口共32个I/O引脚,都可供用户使用,其中P0.7~0.0,P2.4~2.0共13个脚经光耦隔离后连到相应的输入端子X07~X00,X14~X10。可以用行程开关、液位开关、霍耳开关和手动按钮等进行输入。开关接通时,相应引脚为"0",取反后存入输入缓冲区。 P1.7~1.0共8个引脚用于输出控制:P1.i为"0"时,相应的PNP管导通,继电器Ji线圈通电,其触点Y5i接通,可驱动220 V/3 A的负载。 为了与PC机进行通信,系统扩展了RS-232C接口电路。51单片机的RXD和TXD信号经RS-232C电平变换后接至9芯插座。由此可与PC机进行串行通信。一方面,在编程状态时,可接收PC机上梯形图汇编程序编译结果的OBJ指令代码,并存入程序存储器;另一方面,在运行状态时,可将I/O口的状态和处理结果实时地发送给上位机。 程序存储器选用有SPI接口的X25045芯片。这是带可编程看门狗和电源监控功能的E2PROM,有512字节,每字节可擦写10万次,数据可保存100年。上电时自动提供200 ms高电平复位脉冲;有三种可编程看门狗周期;电源欠压,VCC降到转折点时,自动提供复位脉冲。E2PROM采用三线总线的串行外设接口SPI,既节省了I/O口线和电路板空间,又降低了系统成本。因此,该芯片是性价比极好的组合芯片。 软件设计分为PC机梯形图汇编程序编译软件和51单片机软件两部分。前者用IBM-PC汇编语言编写,我们称之为PLC编译软件。本机中我们自己设计了一套TD型PLC的梯形图汇编语言指令系统,有LD/LDI、AN/ANI、OR/ORI、TM/TMI、CN/CNI、MA/MAI、OUT、JP/JE和END等16条基本指令和X00~07、X10~14、Y00~07、CN0~1、TM00~07、MA00~07、10~17等器件。用它们来描述继电器梯形图,即设计梯形图汇编程序。用全屏幕编辑软件将其输入到PC机,即建立了源程序文件。然后用PLC编译软件将其编译成PLC目标程序文件(OBJ文件),并经串行通信口发送到单片机,由单片机将其写入E2PROM。 51单片机软件由编程软件和运行软件组成。编程软件主要有串行通信和写E2PROM两个模块。此时,须将面版上的手动开关设置P2.7="0",单片机即处于编程状态。当P2.7="1"时,单片机即处于运行状态。运行状态的程序主要有: (1)输入端子采集模块 该模块两次采集P0口和P1口状态,结果全同时为有效,即将其存入输入缓冲区,否则重新采集。用软件滤波的方法,提高了抗干扰能力。 (2)指令分析模块 该模块从000H地址开始,依次读取E2PROM中的字节内容,先读出操作码,对其分析后转向相应的处理程序;接着读操作数,供处理程序操作,从而完成一条梯形图汇编指令的执行。然后再读取下一条指令的操作码……。遇到OUT指令时,将待输出的数据存入相应的输出缓冲区。 (3)输出模块 当CPU从E2PROM中读到END指令的二进制代码时,表示一次扫描周期结束,即将输出缓冲区的内容一次性输出到P1口,从而完成输出端子的刷新。 该PLC的应用可以用水塔水位控制的例子来说明。 图2(a)是硬件接线图,SB1/SB2是启动/停止按钮;SAC是水池液位开关:水浸到时接通,无水时断开;SAH、SAL分别是水塔的高低液位开关;M是水泵电机。 图2(b)是继电器梯形图,图2(c)是继电器汇编程序,即TD型PLC源程序。其中y50是PLC输出端子,我们将它的软件触点y50作为水位上升或下降的标志:y50="0",表示电机已停,水位下降,此时SAL虽已接通,但电机不动作;y50="1",表示电机正在抽水,水位上升,此时SAL接通,电机通电,继续抽水,直到高水位。 系统完成了预期设想的功能目标。基于AT89C51的微型可编程控制器有其自己的优势,广泛用于生产生活中。 以上便是此次小编带来的“可编程控制器”相关内容,通过本文,希望大家对上述介绍的内容具备一定的了解,have a nice day!

    时间:2020-09-29 关键词: 指数 微型可编程控制器 可编程控制器

  • 你PICK了吗?英威腾AX系列可编程控制器获CEC2020年度最佳产品奖

    你PICK了吗?英威腾AX系列可编程控制器获CEC2020年度最佳产品奖

    9月16日,由控制工程网和中国国际工业博览会主办的2020(第九届)全球自动化和制造主题峰会暨CEC2020年度最佳产品奖颁奖典礼在上海顺利举行。英威腾AX系列可编程控制器荣获PLC与PAC大类最佳产品奖。 一年一度的CEC 产品奖是中国工业控制、自动化和仪器仪表领域权威的产品评选活动,选出的产品不仅在行业中具有技术代表性、标志性,而且受到行业认可。 本次获奖的英威腾AX系列可编程控制器,是面向中大型控制系统的高性能泛用型控制器。该控制器具备高级的内置功能和丰富的扩展性,高度整合多样化的运动控制通讯总线,与驱动产品连接,为客户提供优异的自动化控制系统,以提高生产效率和产品质量,削减开发及维护成本。 AX系列可编程控制器具备强大的通信组网能力,本体自带Ethernet、EtherCAT、CANopen、RS485通信接口,支持行业主流通信总线,轻易组建控制网络。100Mbps高速总线,使控制系统能快速响应,实现精准控制。 此外,AX系列可编程控制器支持电子齿轮、电子凸轮、插补等高阶运动控制,集成行业专用工艺库,使用ST高级语言编程,大幅提升编程效率;通过物联网模块,还可以连接云平台,实现设备的远程维护和远程管理,丰富应用场景,创造更多可能。 而AX系列可编程控制器的获奖,只是英威腾近期荣誉的一小部分,在不久前的8月3日,第18届自动化及智能化年度评选的颁奖活动中,英威腾也依靠DA300直线型驱动在固晶机上的应用,获得了“智造示范奖”。 通过十几年在工业领域不断探索,英威腾积累了丰富的产品开发经验,并且建立了完整的技术人才培养体系、产品研发体系、新技术预研究与开发体系,构建了国内工控企业第一家CNAS认证的实验室,在夯实产品质量的道路上一直走在前列。 目前,英威腾已经构建出云端到控制层、驱动层、执行层的全流程系统化解决方案,聚焦和深耕工业自动化领域,持续为用户提供快速、专业、客制化的产品与服务,通过成就客户实现品牌价值,致力于成为工业自动化领域全球领先、受人尊敬的产品和服务提供者。

    时间:2020-09-17 关键词: 英威腾 最佳产品奖 可编程控制器

  • 可编程控制器在PA市场的主要应用和现状分析

      在美国再工业化的讨论中,自动化将拯救美国制造业是一个很流行的说法。自动化、机器人将取代熟练劳动力,节约劳动力成本,提高生产率,从而振兴美国制造业。当然,自动化和机器人无法解决美国的就业问题,不能解决再工业化最主要的目标:通过大量就业使美国经济重新走上正循环,但这是另外一个问题。这里的问题是:自动化能救美国制造业吗?   一般认为,自动化能做到几件事:1,提高产品质量;2,节约生产线上的劳动力;3,降低对熟练劳动力或者技术人员的需求;4,理想的全自动生产方式中,系统还具有自学习功能。   实际上,前两件事是有条件的,后两条在很大程度上不是人们想象的那回事。   自动化的真相   自动化的生产方式可以达到非常高的可重复性,所以产品的一致性较好。但原料品质不是绝对一致的,生产设备也有磨损和状态的变化,在实际使用中,全自动的生产线也是需要经常调整的。自动化生产的产品可以达到相当高的产品一致性,但不能达到最高质量。最高质量只有根据原料和设备的情况实时做出最优调整,这只有手工才能做到。这不是低级劳动力的手工,而是熟练技工的手工。这不是锉刀、钻头的手工,是借用精密机床甚至是数控精密机床的手工,但在熟练技工手里,根据每一件产品的材质精细加工,这才是质量的极致。罗尔斯·罗伊斯轿车和百达翡丽手表不是用自动化生产线制造的,这里面有传统工艺的原因,但更大原因正在于此:只有手工才能达到最高质量。但对于大宗产品和普通用户来说,自动化生产达到的质量就足够好了。   节约生产线上劳动力就不这么简单了。在劳动密集型产业里,生产线上的劳动力是劳动力的主体,自动化生产无疑可以大大降低对劳动密集型产业的劳动力要求,这不是问题。问题在于自动化生产的设备维修、加工设计和生产改进本身带来了新的劳动力要求。广义的设备包括硬件和软件。以典型的大型化工厂为例,精馏塔、泵、管道、容器、反应器等不因为自动化生产还是人工控制而改变,但计算机控制系统(简称DCS)及相关的仪表、阀门是自动化的产物。围绕着DCS,化工厂“多”出来一整条支援链,一般仪表工、专职的DCS仪表工(负责DCS硬件)、专职的PLC(专用于程序逻辑控制和安全连锁保护)仪表工、专职的分析仪表工,控制工程师、DCS工程师(负责系统软件、升级和系统整合)、控制系统IT工程师(负责 DCS到商务/管理网络中的过渡层和通过OPC等软件接口协议与DCS连接的先进控制、数据管理系统)等等。但这只是在化工厂里的这一部分,相关系统厂商还有一整套技术支援体系,从硬件到软件到全面应用支援,他们当然还有他们的上游支援体系。这样一整条产业链的人力是很可观的,尽管系统厂商及上游厂商的支援体系是在全行业共享的,而不是化工厂专用的。   到这里为止,自动化对拯救美国制造业的作用还是正面的,但接下来的事情就不那么清晰了。   自动化的问题   自动化能降低对熟练技工的需求吗?从表面上看,一切都自动了,人的存在都是多余的,当然能降低对熟练技工的要求。实际上没有那么简单。自动控制系统可以控制正常生产条件,并处理有限的、已知的非正常情况。但只要在现实世界中生活过的人都知道,未知的非正常情况不仅可能出现,而且总是在最要命的时候出现,只有训练有素和善于应变的熟练技工才能对付,所以人的存在不仅是必要的,而且是救命的。但正是在这一点上,自动化的发展造成了新的问题。自动化系统通常自动处理绝大多数正常和低度异常的情况,容易使操作工产生麻痹和懈怠,并忽视潜移默化的重大异常征兆。一旦出现明显异常情况的时候,通常已经很紧急了。这时首先要经过一个惊讶和反应阶段,然后需要判别现状,回忆起或者翻出种种应急操作规程。由于这样的异常情况很少见,和平时正常情况的反差太大,心理素质不特别好的操作工常常不能正确处理,像平常一样继续依赖自动化系统替他解围,无法正确判定这已经超出了自动化系统的能力范围,从而造成故障升级,甚至演变成灾难性的事故。   2010年4月20日墨西哥湾里英国石油公司“深水地平线”平台事故中,事故升级和人员伤亡扩大的一个原因,就是操作工惊慌失措、当断不断。 2011年5月27日,法航447航班从里约热内卢飞往巴黎途中,空速管冻结,失去飞行速度读数,飞行控制系统自动增加飞行高度和速度,为飞行员争取反应的时间和空间,但最终造成失速。飞行员接过手动控制后,在13000多米的高空,本来适当浅俯冲就可以改出失速,但飞行员机械地搬用低空失速时的标准操作规范,继续增加推力和爬高,非但没有改出失速,反而进入深度失速,最终坠机。相反,自动化程度不高的话,操作工时时刻刻需要对过程“把脉”,容易察觉异常现象的蛛丝马迹,反而不容易出现故障升级现象。对自动化系统过度依赖、不能正确判别和处理自动化系统失控的状态,这已经成为工业界普通感到头疼的问题。工业上通常使用仿真系统(也称模拟器)训练操作工的异常情况处理,但训练的成功与否取决于是否能正确预测典型异常情况,超出训练课程的异常情况依然要靠操作工随机应变,但高度自动化系统非常容易钝化人的随机应变能力。   还有一个问题是高度自动化后工作负荷高度集中。在手动操作时代,很多操作工分兵把守,各自为阵。自动化之后,很多机械的、重复的工作被自动化系统取代了,操作工在更高的层次监控自动化系统。在体力上,这更加轻松;但信息量实际上大大增加,需要关注的事情多得多。这好比交通警察。当一个交通警管一个路口的时候,他要根据车流情况开关红绿灯,指挥这个路口的交通。交通控制自动化后,他的工作岗位转到交通控制中心,具体路口的红绿灯控制转为自动控制。在正常情况下,他要眼观六路、耳听八方,从确保一个路口交通畅通变为确保一大片路口交通畅通。一旦自动控制不力,出现交通受阻,他需要在短时间内做出大量的人工干预,正确疏导,而不是加剧堵塞,峰值工作负担大大增加,对心理素质和专业技能的要求也大大提高了。   高度自动化的另一个问题是操作经验的流失。随着人员流动,有经验的老资格操作工被缺乏经验的新操作工取代。新操作工从一开始就依赖自动化系统,缺乏实际经验,甚至对超越自控系统的人工干预产生畏惧,到时候想随机应变都无从入手。这就好比用GPS导航自动驾驶的汽车,在正常情况下不需要人的干预,可以安全自动地从A开到B。车上的人在原则上是可以手动超越驾驶的,但在正常情况下没有这个必要。问题是久而久之驾驶技术和对路况的判读就生疏了,或者只有理论上的能力,真的到了GPS或者自动驾驶失灵的时候,驾车人临时抱佛脚,不把车开到沟里才怪。   操作经验流失的另一个坏处在于未来自动化系统的研发。自动化系统不是天上掉下来的,更不是纸上谈兵拍脑袋出来的,而是丰富操作经验的物化。熟练技工的经验不仅对于现有生产过程十分重要,对于把改进后或者全新的生产过程开出来更加重要。只有通过他们把新过程摸出来了,才谈得上高度自动化。自动化的难点通常不在关键过程或者动作的自动化,而在于异常情况的处理、人机交互处理、不同状态之间的无缝转换,这些都不是理论或者空想可以解决的,必须要靠高度的经验。所以自动化降低了对非熟练技工的需求,但不降低对熟练技工的需求。问题是熟练技工不是天上掉下来的,而是从非熟练技工中成长出来的。自动化使得非熟练技工队伍缩小,这使得自动化带来的技术进步难以为继,因为生产技术和产品技术是不断进步的,但熟练技工成了无源之水之后,下一步的自动化就难以为继了。换句话说,过度依赖自动化的制造业振兴可能是一次性的。   这个问题在工程技术人员中也存在。美国制造业公司中技术工作大量外包,一般性设计和工程管理都承包给EPC公司(Engineering Procurement ConstrucTIon)以降低公司的负担。这对公司是有利的,有项目的时候请人来做,没项目的时候不需要养一支队伍,更没有福利、养老等长期负担。外包公司里都是资深专业人士,经验和见识比公司里的人还广。问题是EPC公司对用户公司的工程标准和项目程序有一个熟悉过程,这中间的磨合常常令人抓狂。更要命的是,现在可以依靠EPC公司,但大家都没有从第一线出来的工程师了,下一代EPC的人马从哪里来?这种“我死后哪管他洪水滔天”的短视做法,和试图片面依赖自动化振兴制造业一样成问题。

    时间:2020-09-04 关键词: 可编程控制器 继电器 plc

  • 大佬带你认识可编程控制器,可编程控制器发展趋势介绍(下篇)

    大佬带你认识可编程控制器,可编程控制器发展趋势介绍(下篇)

    对于可编程控制器,大家也并不陌生。往期文章中,小编对可编程控制器的基本知识等内容均有所介绍。本文是可编程控制器发展趋势的终篇,主要在于介绍OpenPLC可编程控制器。如果你对可编程控制器具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、真正开放的PLC——OpenPLC 1.OpenPLC概念的由来 OpenPLC的概念也是在实际的工业应用中产生的。1995年,在中国的马鞍山钢铁公司的动力调度中心,面临一个问题,动力调度中心要监控马钢来自发电厂、水厂、煤气厂和动力厂(负责电力输送)的各类能源和动力信号,但这四个数据来源,包括这些能源与动力的输送的管网所涉及的上百个变电所、增压站和泵站的自身的控制系统是不兼容的,有的还是专用系统,不仅没有协议,连开发人都已经无法找到。除了通讯不兼容外,连这几个系统的控制结构也大相径庭,电厂是类似于DCS的结构,水厂和气厂是PLC结构,动力厂是SCADA结构,对集成人员理解系统也形成了较大的困难。该项目最后虽然没有用OpenPLC解决(当时还没有),但该项目的需求导致了OpenPLC的诞生。 针对过程控制和离散制造业普遍存在的,各类控制要求不同的系统的互连的问题,本文作者提出了设计一个新型的开放式控制系统的构想。因为该系统的目的是要尽可能地适用各类不同的应用场合,因此,定名为开放式可编程控制系统,而英文则是OpenProgrammableLogicController,缩写为OpenPLC。该系统从1995年开始构思,到1997年基本明确设计思想,几条主要的设计原则如下: ① OpenPLC应该是一种以PC技术为基础的系统,尤其是在能够发挥出PC特色的场合(如网络,与外界的连接,优化,专家系统,操作界面,数据监测,文件记录和打印等),工作由以PC为基础的系统来承担; ② 在底层,需要高可靠和实时控制时,由分散控制系统承担,但它不同于现场总线,它不是基于仪表的系统,而是基于系统的系统,仪表仍是普通仪表,只是将I/O和控制单元放在了现场,传回中央控制室的是数字信号,而不是模拟的4—20mA信号,要求原来的仪表仍然可用; ③ 在I/O点较集中的场合,可以采用类似于DCS或PLC的机柜或机架,内部模块用总线或网络连接,整个系统应该具有较高的可靠性,同时有较好的兼容性和开放性; ④ 系统应该具有真正的分布性,前端可集中,也可以延续几百米、几公里甚至几千公里(在地球的另一端),为此,系统必须具备与TCP/IP兼容的协议和WEB服务器; ⑤ 规模也可以从小至几十点,大至几千点甚至几十万点。系统I/O规模的增加不应该导致系统的大的改变。 OpenPLC的概念的创始人建立了德维森公司,当时公司很小,没有开发硬件和软件的实力;因此他们采取了OEM的方式,也就是利用国际上其它公司的合适的软件和硬件来实现OpenPLC的系统理念。所幸,这时国际上也开始兴起了开放式系统的浪潮,涌现出了一批热衷于开放式系统的公司(但没有一家是有名气的大公司)。该系统一开始曾经受过日本横河公司的CENTUMCS的概念的启发,也考虑了ROSEMOUNT的DELTA-V的现场总线与PC-BASED的合一的开放概念,也参考过美国OPTO22的SNAPI/O系统的带有以太网接口的I/O模块,但上述系统的昂贵的价格使得OpenPLC不得不寻求更新的价格。最终,对OpenPLC影响最大的,是美国SOFTPLC的概念,OpenPLC的研究小组希望将SOFTPLC的概念成功在更广的领域内应用,为了摆脱SOFTPLC的品牌关联,当时决定以柔性控制系统TCS(Tailored Control System)的名称形成了开放式可编程控制系统的前身系统。 第一套TCS的诞生所采用的是台湾盟立自动化公司生产的FAMA的PLC的硬件,但在通讯方面做了加强。1998年,盟立公司准备打入大陆市场,在广州自动化展览会上,德维森公司发现盟立的硬件结构比较适合实现柔性控制系统的理念,与盟立公司达成了OEM的协议。但在系统构架和市场推广应用方面,OpenPLC对系统进行了重新设计。 TCS的第一个实际应用是马钢第一炼铁厂的高炉监控系统,该套系统实际上是一个过程控制系统,但又加入了过程燃烧优化和专家系统,同时,高炉的所有数据都在第一时间通过LAN和WEBSERVER送到了生产调度和厂长办公室等管理部门,形成了信息化制造系统的雏形。随后,随着TCS在云南个旧化肥厂、攀钢热电厂、邯郸钢铁厂、深圳高科豫电厂、水厂等行业的应用,确立了在连续流程中作为过程控制系统的技术基础。2001年,OpenPLC在广东中山弯管机上实现了与机械的NC技术和运动控制技术的结合,进入了CAM应用领域。 因为TCS的概念的先进性和实用性,中国仪器仪表学会于2000年8月对该系统进行了专家鉴定和评审,会议由中国的原子弹和氢弹元勋、中国政府高技术863计划的倡议人、中国科学院和中国工程院两院院士杨嘉墀主持,系统被认为具有国际先进水平,随后,在2001和2002年,TCS获得广东省和深圳市科学技术进步一等奖。 与此同时,OpenPLC的研究小组认为TCS的概念仍然太过笼统,并且试图用一种系统涵盖所有的应用的想法有些不切实际。因此,重新审视OpenPLC的概念,认为开始以开放式PLC的概念从PLC的产品向其它控制系统的应用领域延伸是比较好的想法。随后成立的加拿大在线控制有限公司和中国的合控电气(深圳)有限公司继续在OpenPLC这个概念上研发,新一代的OpenPLC产品于2003年底终于重新面世。随后,OpenPLC在数控切割机、注塑机、机车监控系统、污水处理设备的应用,开辟了在机械OEM系统等离散制造业中的应用。 2004年,OpenPLC在加拿大阿尔伯达省的LANDPETROLEUM公司的一个天然气处理厂和天然气田作为SCADA系统得到应用。该系统除了通过无线数字电台将井口的数据传到气处理厂的中央控制室外(这是标准的SCADA系统的功能),另外增加了两个引人注目的功能,一个是将所有的数据通过北美移动公司的网络上连互联网,使油田的业主在300公里外的卡加利总部可以看到一分钟以前的现场数据和流量数据,不仅可以了解气田的实时销售状况,也便于总部的工程师随时了解井口和厂区的状况,对生产情况进行诊断;另一个是在井口的控制器中,结合采油增产工艺对栓塞式增产工艺进行了控制,将增产工艺成功地以软件功能块的方式存储在OpenPLC的井口生产控制器中,达到了增产20%的效果。该套系统的成功使用,标志着OpenPLC作为E-PRODUCTION的基础系统得到了实践的验证。同年,OpenPLC在美国通用汽车的别克轿车的大灯开关的寿命测试仪上进行投入使用,该项目由美国EMERSON公司在深圳的工厂招标采用,考虑到世界第一台PLC就是通用汽车使用的,这一台OpenPLC在通用汽车的开关生产线的测试设备上使用,也具有特殊的意义。 2.OpenPLC的技术优势 ① 传统系统的不开放带来的不便 目前,市场上的PLC产品基本上由十几家公司占据,这些公司大部分是著名的跨国公司,包括SIEMENS、ROCKWELL、GE、三菱、SCHNEIDER、ABB、KOYO等等。目前,几乎所有的系统都是由原厂家开发的不兼容系统,当初都是由其各自独立按自己的标准开发出来的,互相之间不能互连。虽然最近各厂家都开发了通讯模件,但都价格昂贵,而且与外界的通讯由于各种原因都未做到完全通畅。许多制造业用户特别是大型企业为了避免过分依赖一家系统提供商而形成的商业和技术风险,通常会同时采用几家不同的控制系统。而传统系统的不开放和不兼容令企业难以充分利用自动化技术,对企业内部的系统集成、系统升级和管理带来了极大的困难。如何将控制系统互连以及与ERP和MES系统相连,形成由生产过程的最低层生产现场到管理决策人员的无缝的双向信息流,是许多企业自动化和信息人员以及领导层关心的问题,而对于这个问题,传统的封闭式的控制系统是无法解决的。 此外,各厂家的PLC系统在硬件结构、控制指令、通信标准都不能共用,这样,一旦用户购买了某一种专用系统,就被迫继续采用,因为当他们由于某些原因想改换PLC时,工程师不得不学习另外的新的编程语言。这是为什么要指定IEC61131-3,为所有的可编程控制器订立编程语言标准的原因。专用系统的开发、设计、生产、工程、维护都需要专门进行,造成其生产成本以及售价都居高不下。 今天制造企业对自动化系统的维护升级等技术支持的要求很高,同时要求系统供应商了解工厂的制造工艺,并需要一个专业的技术支持,对制造专用系统的公司来说,在一个区域性市场要保持一支经过良好训练的维护队伍成本很高,这个原因导致了控制系统的技术服务难以令人满意,即使有服务,其备件和人工费也都很昂贵。由于系统是专用的,用户对这种状况没有其它选择。大家知道,设备所造成的停产代价是非常之大的,而且现代工厂需要对生产过程不断进行调节,因此制造企业迫切需要一个高灵活性的、兼容能力强、低成本、可靠并具有强大的通信能力的系统和良好的技术支援服务,传统的PLC公司在解决这方面的问题上尚未做到令人满意。 ② OpenPLC的开放性给用户的好处 OpenPLC就是因应这种需求而产生的一种开放式的控制系统平台,其长处在于具有开放性和通用性的特点,它并非专为某一个或两个行业所设计的,而是可以适合许许多多不同的行业,并应用在不同的场合。而且,由于它所具有的开放性特点,还可以和目前的传统控制系统混合使用,并不断地升级和延伸,因此受到市场的欢迎。 OpenPLC的自动化平台也是最彻底的开放式方案,国际上的各大竞争对手虽然也推出了开放式系统的概念,但通常都是在原有的系统上层加上一些接口,实现局部的互连和通信,并非真正意义上的开放;而OpenPLC把PC兼容的技术引入到现场控制器内部,系统采用WINTEL芯片和软件结构,通讯采用全球通用的Ethernet协议TCP/IP作为网络协议和现场控制总线协议,并且内部可以内置Web-Server因此具有很大的竞争优势。用户还可以通过互联网或公司内部的Intranet网络来访问任何现场数据并实行控制,反过来,供应商也可以通过Internet对用户的系统进行远程诊断,从而实现全天候的低成本的24小时的技术支持服务。 OpenPLC的特点是开放性,是将电子、通信、计算机、网络等信息技术(IT)方面的国际最新技术成果在自动控制系统领域的应用。目前,全球的IT业都有一个标准化的趋势,也就是任何一家公司只要按照标准来设计产品,都可以和世界上任何一家大公司的产品兼容或竞争。所以有关的技术目前在国际各种媒体包括互联网上可以方便地得到,这就使OpenPLC的制造商和系统集成商可以借助国际上所有的IT行业的最新成果,包括INTEL、MICROSOFT、IBM等国际众多巨型公司的技术和力量来和传统控制系统的专业公司抗衡,相当于是借助了全球IT行业的技术力量来进行产品的开发。同时,这些技术虽然是通信、电脑、网络、软件等行业的通用技术,但也并不是可以直接用在自动化行业的,必须对之进行加工、改造,尤其是在抗干扰和可靠性方面以及如何适应工业控制的具体情况等方面进行大量细致的工作。 另外,通过采用通用的产品与技术标准,使OpenPLC的制造商可以低成本地利用标准器件和现有技术,如大量的通用软件如通讯软件、网络软件、图形软件、数据库软件使开发成本大大降低,研发周期大大缩短,所用的元器件也由于是与主流技术兼容的产品而可以低成本方便地得到。使OpenPLC可以做到在价格比传统控制系统的价格低三到五成的情况下仍然能够保证较高的边际利润。OpenPLC由于其所具有的开放性和灵活的通讯特点,可以构成足以令人眼花缭乱的各种各样的控制系统,但是,OpenPLC的基本单元是十分简单的。除了前述的开放性特点之外,OpenPLC还有一个最为重要的特点,那就是简单。简单就是美,OpenPLC所有的解决方案,从设计到应用,从软件到硬件,从集成到组态,处处都体现出“简单”的特点。 二、结语 PLC的未来发展不仅取决于产品本身的发展,还取决于PLC与其它控制系统和工厂管理设备的集成情况。PLC通过网络,被集成到计算机集成制造(CIM)系统中,把他们的功能和资源与数控技术、机器人技术、CAD/CAM技术、个人计算机系统、管理信息系统以及分层软件系统结合起来,在工厂的未来发展中,将占据重要的地位。 新的PLC的技术进展包括:更好的操作员界面,图形用户界面(GUI),人机界面;也包括与设备、硬件和软件的接口;并支持人工智能,比如逻辑I/O系统等。 软件进展将采用广泛使用的通讯标准提供不同设备的连接,新的PLC指令将立足于增加PLC的智能性,基于知识的学习型的指令也将逐步被引入,以增加系统的能力。 用户对于柔性制造系统的需求将决定未来的控制哲学。可以肯定的是,未来的工厂自动化中,PLC将肯定占据重要的地位,控制策略将被智能地分布开来,而不是集中,超级PLC将在需要复杂运算、网络通信和对小型PLC和机器控制器的监控的应用中获得使用。 所有上述的发展,都取决于一个因素:PLC的开放性。只有开放了,PLC才能与其它控制系统集成;只有开放了,PLC才能与CIM、机器人、CAD/CAM、个人计算机、MIS结合,在工厂的未来发展中占有重要地位;只有开放了,PLC才可能发展更好的人机界面,才能与其它设备具备更灵活的接口;只有开放了,PLC才能适应更多的通讯标准;只有开放了,才能采用更多、更复杂的控制策略。 以上便是此次小编带来的“可编程控制器”相关内容,通过本文,希望大家对OpenPLC具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-08-27 关键词: 发展趋势 指数 可编程控制器

  • 大佬带你认识可编程控制器,可编程控制器发展趋势介绍(中篇)

    大佬带你认识可编程控制器,可编程控制器发展趋势介绍(中篇)

    可编程控制器也即PLC,上文中,小编对可编程控制器的发展趋势做了部分介绍。本文为可编程控制器发展趋势中篇,主要在于介绍开放式可编程控制器的概念以及如何使可编程控制器更为开放。如果你对可编程控制器具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。此外,剩余内容请参阅下篇。 一、开放式PLC的概念 1.应用中产生的开放性需求 长期以来,制造与生产企业所采用控制系统大多是专用的、封闭的体系结构,其构成系统的硬件是按照各自的标准量身定制的。无论是DCS,PLC还是FCS,虽然它们具有结构简单、技术成熟、产品批量大等优点,但相对日新月异的生产要求,也越来越暴露出其固有的缺点。在许多情况下,当用户要想进行功能上的扩展或变化时,都必须求助于系统的提供商,如想把特殊要求融入到控制系统中去时,由于它们的封闭特性那是不可能的。再者,由于采用了专用的控制系统,如制造厂家想转化一种控制系统也将变得极为困难。诸如此类,无形中不仅提高了制造企业的成本,也成为控制系统升级换代的"瓶颈"。 市场全球化的后果是竞争空前剧烈,从而要求制造商具有较强的市场适应能力,因而市场对适合中小批量加工,具有良好柔性和多功能性的制造系统的需求已逐步超过对大型单一功能的制造系统的需求。这一趋势促成了一个新概念的产生,即模块化、可重构、可扩充的软硬件系统,这就是开放式控制系统。这一系统不仅能够快速、经济地适应新的加工需求,而且为制造厂提供了将其技术与任何第三方的技术或产品进行集成的可能性。 开放式控制系统的概念在80年代就已出现。早在1981年,美国国防部为了减少军备制造对日本控制系统的依赖性,开始了名为“下一代控制器(NGC)”的计划,并成立了“美国国家制造科学中心(NCMS)”,其主要目的是拟订并推进关于新一代开放式控制系统的详细分析与规范。作为NGC的后续工作,美国国防部启动了OASYS项目,其目的是建立并安装8套控制器,并在6种不同场所对其进行测试。其后有许多相关的研究计划在世界各国相继启动,其中影响较大的有美国的OMAC、欧洲的OSACA和日本的OSEC等计划。但因为这些计划的发起者是用户而不是制造商,因此,进程比较缓慢。 2.国际大型PLC制造商的开放路线 2003年,全球自动化行业的控制系统市场大约为每年100亿美元左右,其中99%被传统的不开放系统所占据。据国际权威机构美国自动化市场研究公司ARC(AUTOMATIONRESEARCHCORP)调查预计,在亚洲,基于PC的控制系统、以太网的I/O模块等开放式系统的销售额预计近两年的增幅达到145%,可见在控制系统市场中,开放系统的增长率远远高于传统的控制系统。 资金永远是向高利润的方向流动的,那么,国际的大型PLC制造商当然不会对这么大的市场坐视不理。但是,分析这些PLC的制造商面对开放性的大趋势所采取的策略,却是微妙而饶有趣味的。 首先,国际大型控制系统虽然绝对有能力推出自己的开放式控制系统,但是却都迟迟按兵不动。什么原因呢? 几乎所有的制造商都已认识到了开放系统必将是自动化系统的未来。无论是SIEMENS,GE,还是ROCKWELL,还是SCHNEIDR,在他们的新产品样本中,都可以看到“开放性”的字样。但是,他们的开放性通常都是在原有的系统上层加上一些接口实现局部的互连和通信,并非真正意义上的开放。不要说控制器的底层,就是在操作站这一层,他们在实现与外界通信方面还存在着重重困难。这种状况的产生并不是由于他们无法开发出全开放的系统,而是出于其产品战略考虑,不愿也不能这样做。以西门子为例,目前,主推的是西门子用了15年时间才开发出来的S7系统,2002年的工业控制产品的销售额约为140亿马克,如果西门子要推广新的开放式系统,必然要争夺现有的S7系统的市场,而新的系统能否为现有的西门子的用户所接受,还是一个未知数,况且目前其它开放式系统的市场总额才几亿美元,尽管这个市场的增长率较高,但西门子绝对不可能为了总共几千万美元且风险极大、竞争能力不强的少量市场而放弃已经现成的数十倍的市场。西门子是这样,GE、AB都是这样。 那么,这些公司对于开放式系统市场是否只能坐视不理、无能为力呢?也不是。目前,各个公司均在考虑用现有的产品组合出形式上的“开放式”系统。如西门子的PCS7和TIA概念,实际上就是用工控机下挂S7的PLC而组成的概念性的系统,宣传口号是“不仅仅是基于PC的PC控制”,典型地表示了其一方面不想在开放式系统领域落后于他人,同时又不想失去老用户的复杂情结。GE-FANUC在2000年底推出了HCS,实际上就是用原来的产品FANUC90-30和90-70加上工控机和软件而组成的概念性的产品,才用了“为用户量身定做(TAILORED)”的概念,口号是“把DCS和PLC的优点结合起来”;也具有同样的心理。类似的还有ROCKWELL-AB的CONTROL-LOGIX,都是将原有的专用系统加上“开放”的标签,半推半就地走上开放式系统市场竞争的舞台。这些控制系统巨头的目的都是相同的,那就是既不错过开放式系统这班航船,又可以将原有的系统尽量多地销售出去。 以上分析可以得出结论,在开放式系统的市场竞争的初级阶段,国外各大控制系统制造商会迎合发展趋势推出自己的开放式系统,但是均会以其目前的产品为基础,在软件平台、通讯方面做些装饰性的工作,而不会真正推出全方位的真正的开放式系统。因为这样做,对他们现有系统的市场所带来的损失是他们不愿承受的。 3.目前开放式系统开发存在的问题 目前国际上已有的开放性控制系统从严格的角度来看,它们还不具备开放性控制系统的本质特征,仍有许多需要改进之处。 首先,开放式控制系统的概念不清晰,没有解决开放控制系统的平台问题。各系统所采用的体系结构和通信协议并不一致,仍是自成体系,相互之间缺乏兼容性和互换性,而且对体系结构的阐述都只限于具体实现层,没有提高到理论的、抽象的层次上来,因而各系统软硬件不具备可移植性和互操作性。 其次,没有充分利用像Windows、UNIX、OS/2等新型操作系统。软件开发思想与技术落后,始终处于甚至低于结构化程序设计的水平。没有充分利用面向对象、软件重用等软件工程中的新理论、新技术,而这些正是实现开放性控制系统的关键所在。 此外,产品的升级、更新、修改和维修仍然依赖于生产厂家,没有提供相应的开发工具和环境,用户无法把自己的或任何第三方的思想或产品融入到系统中去。 问题是,目前各大控制系统制造商并非不了解这些问题现状,而是不愿意进行实质的改进来真正满足用户的要求,用户要求开放式系统的目的是为了实现企业内部的信息流动的无缝化和软件、硬件的标准化和通用化,目前各厂家所采取的措施充其量是帮助用户向前迈了一小步,而且用户必须为此付出高昂的费用,如西门子的S7400仅通信模件所花的费用就占整个系统的1/3以上,开放式系统应有的性能价格比的提高用户无法享受到。这种表面的开放性并不能代表真正的开放性,不少专家已毫不客气地指出了这一点,许多明眼的用户也认识到了这个问题。 目前,全力致力于真正开放式系统开发的反而是一些新兴的相对较小的公司,如美国的OPTO22,SOFTPLC,CONTROLSOFT以及英国的TRANSMITTON等等。这些公司没有过去的包袱,所开发的产品的市场目标也不存在抢自己饭碗的问题,所以他们可以没有后顾之忧地宣传。由于他们的产品是充分考虑了开放性的,今后将成为开放性控制系统的新的生力军。但目前,这些公司普遍没有信心对目前的市场领导者所占据的传统控制系统市场进行全面进攻,一般还是在钻一些大公司不愿或忽视做的空白市场,在国际上没有对现有的市场领导者构成威胁,因此,大公司对这些公司也没有采取什么对策。 值得认真分析的是,经过两年到三年的时间,开放式系统在目前被市场领导者垄断的市场中打开了一个缺口后,如占到了10%或20%左右的份额时,那些目前的市场领导者一定会加以重视,因为即使他们自己不去取代老产品,可能别的新兴公司也要取而代之了。这时,他们一定会全力反扑,纷纷推出自己的新一代开放式产品。这些大公司的转向,可以加速用户对开放性系统的接受进程,更快地推进开放式系统的市场步伐。这时,大公司和小公司在开放性控制系统方面将站在同一个起跑线上,相对公平地从价格、服务、系统集成经验等各方面来进行竞争,控制系统长期被数家巨头所垄断的局面可望在开放式系统普及后被打破。 二、PLC如何能够更加开放 1.PLC在竞争中的兴起 从控制系统的角度看,各类控制系统的相互融合的情况已经出现了。但认真分析就会发现,PLC在这些控制系统中是比较独特的一类。在现代各类控制系统中,PLC是诞生最早的工业控制器,每个新的控制器出来都扬言要取代PLC,从DCS,到工控机,到现场总线,到嵌入式控制系统。这种情况的产生,一方面是由于早期的PLC的不开放造成的,但另一方面,也是由于PLC在工业控制领域所占的比重份额太大引起的。但技术和应用发展的结果是,随着新的技术越来越多,PLC不仅没有逐渐被任何一种新的系统取代,反而在逐渐蚕食其它控制系统的市场。 比如,在流程工业,过去DCS占了绝对的统治地位,但现在,在中小型的工业装置方面,已经有相当大的控制系统被PLC系统所取代。即便在大型系统中,现在各类DCS也面临着高端PLC的威胁。这种现象的原因,一方面是由于PLC的技术不断发展,DCS过去所独有的一些复杂控制功能现在PLC基本上全部具备;第二是由于PLC的操作的简单性所决定的;第三,也是最重要的一点,就是,PLC的价格和成本是DCS系统所无法比拟的。 在低端设备,比如许多工业设备的控制器,过去是由单片机开发系统所控制的,现在也越来越多地被PLC所取代。从材料成本上来说,PLC的成本比单片机要高,但是,由于PLC所具有的编程的灵活性,使得用户在开发新机型的时候,不必为新机型开发一个新的单片机控制器,而只要简单地在一个PLC的软件上进行程序更改即可,这大大降低了用户的开发成本。因此,越来越多的机械逐步放弃了原来的专用控制器的方式,而改用PLC作为机械设备的主要控制器。 在原来大量采用工控机系统的场合,工控机也越来越多被PLC取代,而工控机则逐渐从实时控制退到只负责操作站的层面。而且,大家渐渐发现,这种工控机加PLC的结构,提供了最优良的控制性能、最方便的操作、最低的成本。因此,逐渐开始在越来越多的地方采用。可以说,工控机的诞生不仅没有削减PLC的份额,却因为工控机的运算功能、图形处理能力和数据存储能力弥补了PLC的不足,而PLC的可靠性则大大弥补了工控机的弱点,因此,工控机的诞生反而大大促进了PLC在更多场合的应用。 同样,在离散制造业,PLC作为一种设备控制和数据采集的方便器件,在企业实施ERP和CIMS系统时,为实时数据的采集、处理和传输提供了无与伦比的方便性。目前,无论是数控、机械还是传动、物流等行业,都把PLC作为控制系统和数据采集系统的首选。 因此,至少从现在来看,PLC在各类控制系统的竞争中逐渐占了上风。但是,随着竞争的白热化,PLC也面临着一个发展瓶颈,那就是各类系统的不开放,或者说假开放。 2.工业以太网——真正开放的现场控制网络 从根本上来说,开放式控制系统要具备:采用从操作系统到通讯协议都是通用的系统。目前,操作系统其实只有WINDOWS、UNIX等少数几种,而通讯总线问题,则没有什么疑义。在工控界争论不休的问题,在计算机界早就停息了。事实上,用户们早已作出了选择,那就是:以太网总线,它占了全球所有计算机通讯总线的96%!而其余所有的总线只占了不到4%。因此,工业界所有的总线向以太网的方向靠拢,是不以人们的意志为转移的。 众所周知,以太网最初是为办公自动化设计的,因此没有考虑到工业自动化应用的一些要求。特别是,它采用的CSMA/CD介质访问控制机制,具有通讯延时不确定的缺点,不能满足工业自动化控制的实时通信需求。因此,在20世纪90年代以前,很少有人将以太网应用于工业自动化领域。 近几年来,随着互联网技术的普及与推广,以太网也得到了飞速发展,特别是以太网通讯速率的提高、以太网交换技术的发展,给解决以太网的非确定性问题带来了新的契机:首先,以太网的通信速率一再提高,从10Mbps,到100Mbps甚至到10Gbps,在相同通信量的情况下,通信速率的提高意味着网络负荷的减轻和碰撞的减少,也就意味着提高确定性;其次,以太网交换机为连接在其端口上的每个网络节点提供了独立的带宽,连接在同一个交换机上的不同的设备不存在资源的争夺,这就相当于每个设备独占一个网段;第三,全双工技术又为每个设备与交换机端口之间提供了发送与接收的专用通道,因此使不同的以太网设备之间的冲突大大降低(半双工交换式)或完全避免(全双工交换式)。因此,以太网成了确定的网络,从而为它应用于工业自动化控制消除了主要的障碍。 与其它现场总线或工业通信网络相比,以太网具有应用广泛、成本低廉、通信速率高、软硬件资源丰富、易于与INTERNET连接、可持续发展潜力大等优点,因此,不仅垄断了工厂综合自动化的信息管理层网络,而且在过程监控层网络也得到了广泛应用,并有直接向下延伸,应用于工业现场设备层网络的趋势。 从通讯网络的角度来看,采用扁平式和树型的网络结构是以太网的主要结构。在这种结构下,如果能够实现数据通信,其实,要求上下所有的硬件采用同样的操作系统是不经济的。比如,在上位机,用于显示和数据存储的功能是主要的功能。这时,采用WINDOWS的操作系统是没有什么问题。而在底层控制端,则只要采用类似RTOS或VXWORKS这样的操作系统会更好,不仅是价格便宜,而且还能够更可靠地执行实时控制任务。 目前,PLC之所以能够在越来越多的场合取得应用,同前面所提到的PLC的特点是分不开的。这些特点就是:可靠性,易操作性,和灵活性。这些特点是PLC必须要保留的。这些特点的形成,是由PLC的结构、内部软件和硬件的构成特点决定的,同时也是PLC之所以是PLC是不是其它控制系统的标志。而PLC的缺点,则是在处理大量数据包括图形等方面的运算能力不足的方面。实际上,在工业应用中,需要实时控制而同时又需要处理大量信息的场合虽然存在,但并不多见。因此,只要能解决PLC的通讯问题,可以让PLC来担负现场的实时控制任务,而将数据的处理、存储、显示等任务通过通讯网络,传到其它系统中,由计算机系统来完成,这是解决开放式控制系统的根本方式。也是开放式PLC的设计的思想基础。 开放式PLC将最常见也是今后控制系统最常用的通讯接口------以太网和串口内置进了PLC的CPU单元,使PLC在保持传统各种可靠功能的同时,可以低成本地具备通讯的功能。而且,专门开发了灵活而方便的通讯模块,用这些通讯模块,只要简单地输入各类协议,就可以将这些模块作为一种专用协议的控制模块来使用,而价格十分低廉。同时,更令人惊异的是,在OpenPLC内部,还具有JAVA功能,和WebServer功能,也就是说,即使不用上位机,OpenPLC可以将PLC的状态,包括故障报警信息和事件处理信息通过通讯模块自动传送到互联网上,用户可以通过电子邮件的方式来接收这些信息,也可以通过移动通信系统,利用手机的短信方式来接收这些信息,甚至可以通过GPRS、CDMA等先进的通讯方式来进行控制信息的跨越时空的通信。这些通讯,使用户可以最及时地了解到设备的运行状况,可以进行远程诊断和远程监控,对于生产过程控制、制造过程的信息化、生产过程和管理的优化等都有极大的帮助。 同时,在传统的控制功能方面,开放式PLC尽量保留了传统PLC的优点,如模块式结构,多种编程语言,严格的可靠性设计,甚至是与PLC完全相同的生产工业,这样,使得原来的PLC用户在使用开放式PLC的时候并不会产生任何不适应的感觉,除了上面所提到的一些新的功能外,其它的方面,如选型、编程、组态等,完全与传统的PLC一样。 可以预见的是,OpenPLC的出现,必将改变控制系统的格局,尤其是对于现有PLC的制造商来说,将在市场和应用方面产生巨大的冲击。 以上便是此次小编带来的“可编程控制器”相关内容,通过本文,希望大家对开放式可编程控制器的概念以及如何使可编程控制器更为开放的方法具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-08-27 关键词: 发展趋势 指数 可编程控制器

  • 大佬带你认识可编程控制器,可编程控制器发展趋势介绍(上篇)

    大佬带你认识可编程控制器,可编程控制器发展趋势介绍(上篇)

    可编程控制器的使用十分常见,生活中诸多电子器件中均包含可编程控制器。往期文章中,小编对可编程控制器的应用知识有所介绍。为增进大家对可编程控制器的认识,本文将对可编程控制器的发展趋势予以介绍。此外,本文仅为上篇,剩余内容请参阅中篇和下篇。 一、PLC的发展历史 可编程逻辑控制器,又称可编程控制器,有过多种定义。可以看作是一种经过特殊设计的工业计算机,整个的设计原则就是简单与实用。 1968年,通用汽车公司的液压部门为了消除既复杂又昂贵的继电器控制系统,确立了第一个可编程控制器的招标指标。该设计规格需要固态系统和电脑技术,并要求能够在工业环境中生存,也能够方便地编程,并且可以重复使用。该控制系统将大大减少机器的停机时间,并为未来提供了可扩展性。该招标由DEC公司中标,这套系统于1969年研制出来,这是第一台可编程控制器,型号为PDP-14,应用取得成功。其后,美国的MODICON公司也推出了同名的084控制器,1971年日本推出了DSC-80控制器,1973年西欧国家的各种可编程控制器也研制成功。这些早期的控制器满足了最初的要求,并且打开了新的控制技术的发展的大门。 PLC的发展也是与计算机技术、控制技术、数字技术、通信网络技术等高新技术的发展息息相关,正是这些高新技术的发展推动了可编程控制器的发展。 从控制功能来看,可编程控制器的发展大致经历了4个阶段: 1.初级阶段:从第一台PLC问世到20世纪70年代中期 由于第一代PLC是为了取代继电器的,因此,主要功能是逻辑运算和计时、计数功能。CPU由中小规模数字集成电路构成。主要产品有:MODICON公司的084,AB公司的PDQ-IL,DEC公司的PDP-14,日立公司的SCY-022等。第一阶段就采用了梯形图语言作为编程方式,尽管有些枯燥,但却形成了工厂的编程标准。 2.扩展阶段:从20世纪70年代中期到70年代末期 这一阶段PLC产品的控制功能得到很大扩展。扩展的功能包括数据的传送、数据的比较和运算、模拟量的运算等功能。这一阶段的产品有MODICON的184,284,384,西门子公司的SIMATICS3系列,富士电机公司的SC系列产品。 3.通信阶段:20世纪70年代末期到80年代中期 这一阶段产品与计算机通信的发展有关,形成了分布式通信网络。但是,由于各制造商各自为政,通信系统也是各有各的规范。由于在很短的时间内,PLC就已经从汽车行业迅速扩展到其它行业,作为继电器的替代品进入了食品、饮料、金属加工、制造和造纸等多个行业。其次,产品功能也得到很大的发展。同时,可靠性进一步提高。这一阶段的产品有西门子公司的SIMATICS6系列,GOULD公司的M84,884等,富士电机的MICRO和TI公司的TI530等。 4.开放阶段:从20世纪80年代中期开始 由于国际标准化组织提出了开放系统互连的参考模型OSI,使PLC在开放功能上有较大发展。主要表现为通信系统的开放,使各制造厂商的产品可以通信,通信协议开始标准化,使用户得益。此外,PLC开始采用标准化软件系统,增加高级语言编程,并完成了编程语言的标准化工作。这一阶段的产品有西门子公司的S7系列,AB公司的PLC-5,SLC500,德维森的V80和PPC11,加拿大ONLINECONTROL公司与合控电气公司所开发的OPENPLC等。 二、PLC的特点 1.PLC的硬件和软件进展 PLC的技术从诞生之日起,就不停地发展。PLC的定义也经过多次变动。1987年,国际电工委员会IEC(InternationalElectricalCommittee)颁布了可编程序控制器最新的定义: 可编程控制器是一种能够直接应用于专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各类的机械或生产过程。可编程控制器及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。 可见,PLC的定义实际是根据PLC的硬件和软件技术进展而发展的。这些发展不仅改进了PLC的设计,也改变了控制系统的设计理念。这些改变,包括硬件和软件的。 以下列出了PLC的硬件进展: 采用新的、先进的微处理器和电子技术达到快速的扫描时间; 小型的、低成本的PLC,可以替代4到10个继电器,现在获得更大的发展动力; 高密度的I/O系统,以低成本提供了节省空间的接口; 基于微处理器的智能I/O接口,扩展了分布式控制能力。典型的接口如:PID,网络,CAN总线,现场总线,ASCII通信,定位,主机通讯模块,和语言模块(如BASIC,PASCAL); 包括输入输出模块和端子的结构设计改进,使端子更加集成; 特殊接口允许某些器件可以直接接到控制器上,如热电偶、热电阻、应力测量、快速响应脉冲等; 外部设备改进了操作员界面技术,系统文档功能成为了PLC的标准功能。 以上这些硬件的改进,导致了PLC的产品系列的丰富和发展,使PLC从最小的只有十个I/O点的微型PLC,到8000点的大型PLC,应有尽有。这些产品系列,用普通的I/O系统和编程外部设备,可以组成局域网,并与办公网络相连。整个PLC的产品系列概念对于用户来说,是一个非常节约成本的控制系统概念。 与硬件的发展相似,PLC的软件也取得了巨大的进展,大大强化了PLC的功能: PLC引入了面向对象的编程工具,并且根据国际电工委员会的IEC61131-3的标准形成了多种语言; 小型PLC也提供了强大的编程指令,并且因此延伸了应用领域; 高级语言,如BASIC,C在某些控制器模块中已经可以实现,在与外部通讯和处理数据时提供了更大的编程灵活性; 梯形图逻辑中可以实现高级的功能块指令,可以使用户用简单的编程方法实现复杂的软件功能; 诊断和错误检测功能,从简单的系统控制器的故障诊断,扩大到对所控制的机器和设备的过程和设备进行诊断; 浮点运算可以进行控制应用中计量、平衡和统计等所牵涉的复杂计算; 数据处理指令得到简化和改进,可以进行涉及大量数据存储、跟踪和存取的复杂控制和数据采集和处理功能。 尽管PLC比原来复杂了很多,但是,他们依然保持了令人吃惊的简单性,对操作员来说,今天的高功能的PLC与三十年前一样那么容易操作。 2.PLC的特点 PLC发展如此迅速的原因,在于它具有一些其它控制系统,包括DCS和通用计算机在内,所不及的一些特点。下面对这些特点做一个介绍: ① 可靠性 可靠性包括产品的有效性和可维修性。可编程控制器的可靠性高,表现在下列几个方面: a) 可编程控制器不需要大量的活动部件和电子元件,接线大大减少,与此同时,系统的维修简单,维修时间缩短,因此可靠性得到提高; b) 可编程控制器采用一系列可靠性设计方法进行设计,例如冗余设计,掉电保护,故障诊断,报警和运行信息显示和信息保护及恢复等,提高了MTBF,降低了MTTR,使可靠性得到提高; c) 可编程控制器有较强的易操作性,它具有编程简单,操作方便,编程的出错率大大降低,而为工业恶劣操作环境设计的硬件使可靠性大大提高; d) 可编程控制器的硬件设计方面,采用了一系列提高可靠性的措施。例如,采用可靠性高的工业级元件,采用先进的电子加工工艺(SMT)制造,对干扰采用屏蔽、隔离和滤波等;存储器内容的保护,采用看门狗和自诊断措施,便于维修的设计等。 一份用户选用PLC原因的调查报告指出:在各种选用PLC的原因中,首选原因是可靠性高的,占93%,其次,才是性能和维修方面的原因。 ② 易操作性 PLC的易操作性表现在下列三个方面: a) 操作方便:对PLC的操作包括程序的输入和程序更改操作,大多数PLC采用编程器进行程序输入和更改操作。现在的PLC的编程器大部分可以用电脑直接进行,更改程序也可根据所需地址编号、继电器编号或接点号等直接进行搜索或按顺序寻找,然后可以在线或离线更改; b) 编程方面:PLC有多种程序设计语言可以使用,对现场电气人员来说,由于梯形图与电气原理图相似,因此,很容易理解和掌握。采用语句表语言编程时,由于编程语句是功能的缩写,便于记忆,并且与梯形图有一一对应的关系,所以有利于编程人员的编程操作。功能图表语言以过程流程进展为主线,十分适合设计人员与工艺专业人员设计思想的沟通。功能模块图和结构化文本语言编程方法的应用尚未普及,但由于它们具有功能清晰,易于理解等优点,而且与DCS组态语言统一,正受到广大技术人员的重视。 c) 维修方便:PLC所具有的自诊断功能对维修人员的技术要求较低,当系统发生故障时,通过硬件和软件的自诊断,维修人员可以根据有关故障代码的显示和故障信号灯的提示等信息,或通过编程器和HMI屏幕的设定,直接找到故障所在的部位,为迅速排除故障和修复节省了时间,降低了MTTR。 为便于维修工作的开展,有些PLC制造商提供维修用的专用仪表或设备,提供故障维修树等维修用资料;有些厂商还提供维修用的智能卡或插件板,使维修工作变得十分方便。此外,PLC的面板和结构设计也考虑了维修的方便性。例如,对需要维修的部件设置在便于维修的位置,信号灯设置在易于观察的位置,接线端子采用便于接线和更换的类型等,这些设计使维修工作能方便地进行,大大缩短了维修时间。采用标准化元件和标准化工艺生产流水作业,使维修用备品备件简化等,也使维修工作变得方便。 ③ 灵活性 PLC的灵活性主要表现在以下3个方面: a) 编程的灵活性:PLC采用的标准编程语言有梯形图、指令表、功能图表、功能模块图和结构化文本编程语言等。使用者只要掌握其中一种编程语言就可进行编程,编程方法的多样性使编程方便。由于PLC内部采用软连接,因此,在生产工艺流程更改或者生产设备更换后,可不必改变PLC的硬设备,通过程序的编制与更改就能适应生产的需要。这种编程的灵活性是继电器顺序控制系统和数字电路控制系统所不能比拟的。正是由于编程的柔性特点,使PLC成为工业控制领域的重要控制设备,在柔性制造系统FMS,计算机集成制造系统(CIMS)和计算机流程工业系统(CIPS)中,PLC正成为主要的控制设备,得到广泛的应用; b) 扩展的灵活性:PLC的扩展灵活性是它的一个重要特点。它可以根据应用的规模不断扩展,即进行容量的扩展、功能的扩展、应用和控制范围的扩展。它不仅可以通过增加输入输出卡件增加点数,通过扩展单元扩大容量和功能,也可以通过多台PLC的通信来扩大容量和功能,甚至可以与其它的控制系统如DCS或其它上位机的通信来扩展其功能,并与外部的设备进行数据交换。这种扩展的灵活性大大方便了用户; c) 操作的灵活性:操作的灵活性指设计工作量、编程工作量、和安装施工的工作量的减少。操作变得十分方便和灵活,监视和控制变得很容易。在继电器顺序控制系统中所需的一些操作得到简化,不同生产过程可采用相同的控制台和控制屏等。 ④ 机电一体化 为了使工业生产的过程控制更平稳,更可靠,向优质、高产、低耗要效益,对过程控制设备和装置提出了机电一体化,即仪表、电子、计算机综合的要求,而PLC正是这一要求的产物,它是专门为工业过程而设计的控制设备,具有体积小、功能强,抗干扰性好等优点,它将机械与电气部件有机地结合在一个设备内,把仪表、电子和计算机的功能综合集成在一起,因此,它已经成为当今数控技术、工业机器人、离散制造和过程流程等领域的主要控制设备,成为工业自动化三大支柱(PLC,机器人,CAD/CAM)之一。 可编程控制器现在已经成为了一个不可代替的控制系统,它们可以与其它系统通讯,提供产品报表,生产调度,诊断自身和设备的故障,这些技术上的改进,让PLC成为今天的各行各业的高质量和产量的重要的贡献者。 以上便是此次小编带来的“可编程控制器”相关内容,通过本文,希望大家对本文介绍的可编程控制器发展趋势相关内容具备一定的了解,更多内容请参阅中篇和下篇。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-08-27 关键词: 发展趋势 指数 可编程控制器

  • 基于PLC可编程控制器的楼梯照明自动化电路设计

    基于PLC可编程控制器的楼梯照明自动化电路设计

      采用PLC可编程控制器对楼梯照明进行自动化管理,是较理想化的楼梯公共照明方式。它有以下两个特点:   1、上楼或下楼只需按一下按钮,则楼梯各层照明灯可依次点亮,熄灭,每层照明时间10s,也可根据具体情况重新设定时间,可大大节约电能。   2、同一时刻有几户人家上楼或下楼时,楼梯照明灯仍能依次点亮,熄灭,所需电费将平均分摊,先结束使用照明的用户其电度表随之停止计量电费,负担合理。   

    时间:2020-07-22 关键词: 可编程控制器 plc

  • 5分钟吃透可编程控制器,可编程控制器基本知识介绍

    5分钟吃透可编程控制器,可编程控制器基本知识介绍

    可编程控制器的应用逐渐增多,大家对于可编程控制器或多或少有所了解。为进一步增进大家对可编程控制器的认识,本文将对可编程控制器发展历程、可编程控制器CPU构成等诸多PLC基础知识予以介绍。如果你对本文内容具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 PLC可编程控制器:PLC英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器,定义是:一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。DCS集散系统: DCS英文全称 DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM ,中文全称为集散型控制系统。DCS可以解释为在模拟量回路控制较多的行业中广泛使用的,尽量将控制所造成的危险性分散,而将管理和显示功能集中的一种自动化高技术产品。DCS一般由五部份组成:1:控制器2:I/O板3:操作站4:通讯网络5:图形及遍程软件。 一、PLC的发展历程 在工业生产过程中,大量的开关量顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作,并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制,及大量离散量的数据采集。传统上,这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电气控制装置的要求,第二年,美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置,首次采用程序化的手段应用于电气控制,这就是第一代可编程控制器,称Programmable Controller(PC)。 个人计算机(简称PC)发展起来后,为了方便,也为了反映可编程控制器的功能特点,可编程控制器定名为Programmable Logic Controller(PLC),现在,仍常常将PLC简称PC。 PLC的定义有许多种。国际电工委员会(IEC)对PLC的定义是:可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关设备,都应按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。 上世纪80年代至90年代中期,是PLC发展最快的时期,年增长率一直保持为30~40%。在这时期,PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高,PLC逐渐进入过程控制领域,在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。 PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位,在可预见的将来,是无法取代的。 二、PLC的构成 从结构上分,PLC分为固定式和组合式(模块式)两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等,这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架,这些模块可以按照一定规则组合配置。 三、CPU的构成 CPU是PLC的核心,起神经中枢的作用,每套PLC至少有一个CPU,它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据,用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据,并存入规定的寄存器中,同时,诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后,从用户程序存贮器中逐条读取指令,经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号,去指挥有关的控制电路。 CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成,CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。内存主要用于存储程序及数据,是PLC不可缺少的组成单元。 在使用者看来,不必要详细分析CPU的内部电路,但对各部分的工作机制还是应有足够的理解。CPU的控制器控制CPU工作,由它读取指令、解释指令及执行指令。但工作节奏由震荡信号控制。运算器用于进行数字或逻辑运算,在控制器指挥下工作。寄存器参与运算,并存储运算的中间结果,它也是在控制器指挥下工作。 CPU速度和内存容量是PLC的重要参数,它们决定着PLC的工作速度,IO数量及软件容量等,因此限制着控制规模。 四、I/O模块 PLC与电气回路的接口,是通过输入输出部分(I/O)完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路,其输入暂存器反映输入信号状态,输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统,输出模块相反。I/O分为开关量输入(DI),开关量输出(DO),模拟量输入(AI),模拟量输出(AO)等模块。 开关量是指只有开和关(或1和0)两种状态的信号,模拟量是指连续变化的量。常用的I/O分类如下: 开关量:按电压水平分,有220VAC、110VAC、24VDC,按隔离方式分,有继电器隔离和晶体管隔离。 模拟量:按信号类型分,有电流型(4-20mA,0-20mA)、电压型(0-10V,0-5V,-10-10V)等,按精度分,有12bit,14bit,16bit等。 除了上述通用IO外,还有特殊IO模块,如热电阻、热电偶、脉冲等模块。 按I/O点数确定模块规格及数量,I/O模块可多可少,但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力,即受最大的底板或机架槽数限制。 五、电源模块 PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。同时,有的还为输入电路提供24V的工作电源。电源输入类型有:交流电源(220VAC或110VAC),直流电源(常用的为24VAC)。 六、底板或机架 大多数模块式PLC使用底板或机架,其作用是:电气上,实现各模块间的联系,使CPU能访问底板上的所有模块,机械上,实现各模块间的连接,使各模块构成一个整体。 七、PLC系统的其它设备 1、编程设备:编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件,用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况,但它不直接参与现场控制运行。小编程器PLC一般有手持型编程器,目前一般由计算机(运行编程软件)充当编程器。 2、人机界面:最简单的人机界面是指示灯和按钮,目前液晶屏(或触摸屏)式的一体式操作员终端应用越来越广泛,由计算机(运行组态软件)充当人机界面非常普及。 3、输入输出设备:用于永久性地存储用户数据,如EPROM、EEPROM写入器、条码阅读器,输入模拟量的电位器,打印机等。 八、PLC的通信联网 依靠先进的工业网络技术可以迅速有效地收集、传送生产和管理数据。因此,网络在自动化系统集成工程中的重要性越来越显著,甚至有人提出"网络就是控制器"的观点说法。 PLC具有通信联网的功能,它使PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息,形成一个统一的整体,实现分散集中控制。多数PLC具有RS-232接口,还有一些内置有支持各自通信协议的接口。 PLC的通信,还未实现互操作性,IEC规定了多种现场总线标准,PLC各厂家均有采用。 以上便是此次小编带来的“可编程控制器”相关内容,通过本文,希望大家对PLC基础知识具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-07-14 关键词: 指数 可编程控制器 plc

  • 如何选择可编程控制器?可编程控制器分类、性能指标介绍

    如何选择可编程控制器?可编程控制器分类、性能指标介绍

    可编程控制器的作用日渐突出,各大器件中均含有可编程控制器。为增进大家对可编程控制器的了解,本文将对可编程控制器选型技巧、可编程控制器分类以及可编程控制器的技术性能指标进行介绍。如果你对本文内容具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、可编程控制器选型技巧 1.可编程控制器PLC的品牌有:西门子、三菱、施耐德、台达、ABB、AB、松下、欧姆龙、信捷、永宏、汇川、LS等等种类。所以一般品牌选择上可以根据客户需要选择知名度高的或者小品牌的都可以。 2. 一般机型选择则是满足系统编程工程需要为原则,不需要追求过大过多。对于开关量为主的项目,则根据输入输出点多少来分配选择PLC。对于模拟量为主的项目,则根据模拟量输入输出路数的多少来选择PLC的模拟量模块。 3. 对于工程中运算要求高、PID运算、网络通信等等复杂程度较高的项目,我们优先选择处理速度快的中高档PLC。 4. 对于含有高速计数器、凸轮模拟运算、RS232、RS485之类的,我们优先选择智能控制模块。 二、可编程控制器的分类 1.整体式可编程控制器 整体式又叫做单元式或箱体式。这种可编程控制器的CPU模块、I/O模块和电源装在一个箱体机壳内,结构非常紧凑。它的体积小、价格低,小型可编程控制器一般采用整体式结构。整体式可编程控制器提供多种不同I/O点数的基本单元和扩展单元供用户选用,基本单元内包括CPU模块、I/O模块和电源,扩展单元内只有I/O模块和电源,基本单元和扩展单元之间用扁平电缆连接。 2.模块式可编程控制器 模块式又叫积木式。大、中型可编程控制器和部分小型可编程控制器采用模块式结构。模块式可编程控制器用搭积木的方式组成系统,它由框架和模块组成。模块插在模块插座上,后者焊在框架中的总线连接板上。 3.叠装式可编程控制器 叠装式结构是整体式和模块式相结合的产物。把某一系列可编程控制器工作单元的外形都做成外观尺寸一致的,CPU、I/O及电源也可做成独立的,不使用模块式可编程控制器中的母板,采用电缆联接各个单元,在控制设备中安装时可以一层层地叠装,这就是叠装式可编程控制器。如西门子公司的S7-200型号PLC属于叠装式可编程控制器。 整体式PLC一般用于规模较小,输入输出点数固定,以后也少有扩展的场合;模块式PLC一般用于规模较大,输入输出点数较多,输入输出点数比例比较灵活的场合;叠装式PLC具有前二者的优点。 三、可编程控制器技术性能指标 可编程控制器的种类很多,用户可以根据控制系统的具体要求选择不同技术性能指标的PLC。可编程控制器的技术性能指标主要有以下几个方面。 1.指令系统 指令系统是指PLC所有指令的总和。可编程控制器的编程指令越多,软件功能就越强,但掌握应用也相对较复杂。用户应根据实际控制要求选择合适指令功能的可编程控制器。 2.存储容量 PLC的存储器由系统程序存储器,用户程序存储器和数据存储器三部分组成。PLC存储容量通常指用户程序存储器和数据存储器容量之和,表征系统提供给用户的可用资源,是系统性能的一项重要技术指标。 3.通信功能 通信有PLC之间的通信和PLC与其他设备之间的通信。通信主要涉及通信模块,通信接口,通信协议和通信指令等内容。PLC的组网和通信能力也已成为PLC产品水平的重要衡量指标之一。 4.输入/输出点数 可编程控制器的I/O点数指外部输入、输出端子数量的总和。它是描述的PLC大小的一个重要的参数。 5.扫描速度 可编程控制器采用循环扫描方式工作,完成1次扫描所需的时间叫做扫描周期。影响扫描速度的主要因素有用户程序的长度和PLC产品的类型。PLC中CPU的类型、机器字长等直接影响PLC运算精度和运行速度。 以上便是此次小编带来的“可编程控制器”相关内容,通过本文,希望大家对可编程控制器选型、可编程控制器分类以及可编程控制器技术性能指标具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-07-14 关键词: 分类 指数 可编程控制器

  • 可编程控制器有何用处?可编程控制器优势介绍

    可编程控制器有何用处?可编程控制器优势介绍

    可编程控制器的适用越来越广泛,大家对于可编程控制器的了解也逐步增加。为进一步推进大家对可编程控制器的认识,本文将对可编程控制器的作用以及可编程控制器的优势加以介绍。如果你对本文内容具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、可编程控制器作用 1.记数控制 PLC为用户提供的记数器分为普通记数器,可逆记数器(增减计数器)、高速计数器等,用来完成不同用途的记数控制命令。计数器值等于计数器设定值,或在某一数值范围时,发出控制命令。计数器的记数值可在运行中被读出,也可在运行中进行修改。 2.数据处理 大部分PLC都具有不同程度的数据处理功能,如F2系列、C系列、S7系列PLC等,能完成数据运算如;加、减、乘、除、乘方、开方等,逻辑运算如;字与、字或、字异或、求反等,移位、数据比较和传送数值的转换等操作。 3.定时控制 PLC为用户提供了一定数量的定时器,设置了定时器指令,如OMRON公司的CPM1A,,每个定时器可实现0·1~999·9s或0·01~99·9s的定时控制,SIEMENS公司S7—200系列可提供时基单位为0·1s/0`01s及0·00s的定时器,实现从0·001s到3276·7s的定时制。可按一定方式进行定时时间的扩展。定时精度高,定时设定方便、灵活。PLC还提供了高精度的时钟脉冲,用于准确的实时控制。 4.模、数和数、模转换 在过程控制或闭环控制系统中,存在温度、压力、流量、速度位移、电流、电压等连续变化的物理量。过去,PLC用于逻辑控制,对于这些物理量的控制主要靠仪表控制或分布式系统DCS。大、中型PLC都具有物理处理功能,很多小型PLC也具有物理量处理功能,编程和使用都很方便。 5.通信及联网 大都分PLC都具备通信能力,能够实现PLC与计算机,PLC与PLC之间的通信。通过这些通信技术,使PLC更容易构成工厂自动化(FA)系统。也可与打印机、监视器等外部设备相连,记录和监视有关数据。 6.运动控制 在机械加工行业,可编程控制器与计算机数控(CNC)集成在一起,完成机床的运动控制。很多PLC制造厂家已提供了拖动步进电机或伺服电机的单轴或多轴的位置控制模板。在多数情况下,PLC把描述目标位置的数据送给模板,模板移动一轴或数轴到目标位置。当每个轴移动时,位置控制模板保持适当的速度和加速度,确保运动平滑。已用于控制无心磨削、冲压、复杂零件分段冲裁、滚削、磨消应用当中。 7.步进控制 PLC为用户提供了一定数量的移位寄存器,用移位寄存器可方便地完成步进控制功能。在一道工序完成之后,自动进行下一道工序。一个工作周期结束后,自动进入下一个工作周期。有些PLC还专门设有步进控制指令,使得步进控制更为方便。 二、可编程控制器优势 1.功能性强 一个PLC里面有着成千上百个编程元件可给用户使用,可以实现复杂的控制功能,同时可以连接互联网实现远程操控还有集中管理功能,功能性相对继电器来说是十分强大的。 2.节省材料,安装方便 在安装的时候,可编程控制器相比继电器的接线要少很多,因此可以省下不少的配线以及附件,同时还能够减少安装时间,物力人力都节省了,费用自然也就减少了。 3.体积小 在复杂的控制系统中,有了可编程控制器,继电器的使用大大减少了,同时PLC体积小,容易装入机械内部,柜子的体积也可以因为继电器的减少而缩小。 4.故障问题少,易维修 可编程控制器相对继电器故障发生率很低,并且其有完善的自我诊断功能和显示功能,可以快速排除解决故障问题。 5.编程方法简单 用梯形图来进行编程,梯形图语言形象直观、易学易懂,电路符号与表达方式跟继电器原理图相似。 6.安全可靠性强 现代生活中,我们选择产品的时候,大多都会考虑它的安全性,毕竟关乎到自身,PLC其集成度较高,有自身的保护电路及诊断功能,大大提升了系统的可靠性,使用户使用更加放心。 7.组态灵活,适用性强 就像积木一样,用户在使用的时候只需要简单的组合编程,就可灵活地改变控制系统,从而实现自己需要的功能,试用范围是非常广泛的。 8.控制速度快 继电器控制系统是依靠触点的机械动作来实现控制的,其工作频率低,触点的开闭动作一般在几毫秒数量级。而PLC控制系统是由程序指令控制导体电路来实现控制的,速度快。 以上便是此次小编带来的“可编程控制器”相关内容,通过本文,希望大家对可编程控制器的作用以及优势具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-07-14 关键词: 优势 指数 可编程控制器

  • 通过MES接口实时收集应对多品种的压入装置的控制数据的三大解决方案

    通过MES接口实时收集应对多品种的压入装置的控制数据的三大解决方案

    通过MES 接口实时收集应对多品种的压入装置的控制数据。 解决方案1通过可编程控制器和RFID的多品种应对提高生产率     可编程控制器可根据RFID中读取的车型信息改变伺服压力机的压入推力,只需1台压入装置便可应对多品种零部件的压入,从而提高生产率。     变更成可以从压入装置的油压冲床轻松实施控制的伺服压力机,并根据RFID中读取的车型信息改变压入推力后,只需1台压入装置便可对应多个车型的压入。     如果RFID和伺服压力机两者都是合作伙伴产品中的三菱电机可编程控制器,便可构建高亲和性的系统。 解决方案2利用示例梯形图缩短伺服压力机用通信程序的开发工时     伺服压力机和RFID通信相关的梯形图程序开发可以利用可从Web上免费下载的示例梯形图和FB程序库,缩短系统开发的工时。 三菱电机FA网站内的MELSOFT Library中公开有与第一电通公司产伺服压力机进行通信的系统的示例梯形图,以及与BALLUFF公司产RFID连接的系统的示例梯形图和FB程序库,可免费下载。     使用该示例梯形图后,可以大幅缩短连接可编程控制器和各设备的程序的开发工时。 解决方案3利用MES接口实时收集数据     利用MES接口后,不需要网关电脑便可实时将压入装置的测量信息发送到生产管理系统中。     如果使用MES接口,便可不需要网关电脑直接将测量信息实时发送到生产管理系统中,实现压入装置的可视化。     <MES接口的功能>     利用无程序的简单设定自动生成SQL,简单连接生产设备和MES数据库。     利用设备信息的事件发送功能,减轻信息系统的负荷。     可以受理生产指示,收发带时间信息的数据。     利用通信异常时的数据缓冲功能,确保数据可靠性。 系统构成示例

    时间:2020-07-07 关键词: RFID 可视化 mes 可编程控制器

  • 通过远程监视液体补充生产线的控制两大解决方案

    通过远程监视液体补充生产线的控制两大解决方案

    通过远程监视液体补充生产线的控制,提高生产线设备的可靠性。 解决方案1通过长期监视电流(或电力)预防突发故障     通过绝缘监视单元的长期监视功能,检测能源异常征兆,在发生故障前把握异常,通过维护/翻修,提前处理事故。     绝缘监视单元可以监视各生产设备的细小泄漏电流,尽早发现绝缘劣化部位,预防生产线故障。     通过分阶段把握绝缘劣化状态,可以在发生突发停止和故障之前采取对策。     通过可编程控制器和GOT,长期“可视化”绝缘监视信息,为削减预防和保全工时做出贡献。 解决方案2利用Web服务器单元后,无需在现场设置服务器电脑     本公司经营变频器、电机、GOT和工厂中不可或缺的设备的防爆用产品。     特别是GOT,它可以通过事务所电脑远程操作画面,因此不需要在现场设置服务器电脑。此外,还可以经由Ethernet,从非危险场所的电脑中转发GOT的画面数据。     防爆型GT16可设置在包括氢气环境在内的区域1、2的危险场所中。     有前盖、支架(直立机架型、倾斜柱)等丰富的专用选购件,可对应各种现场需求。     可以通过事务所电脑远程操作GOT画面,当现场发生异常时,在事务所的电脑中运用线路监控功能等保全功能进行故障排查。     无需打开箱子,可经由Ethernet在GOT和电脑中双向发送、取得GOT的CF卡内的文件(记录、报警日志、硬拷贝)。   耐压防爆型电机驱动用变频器FREQROL-B、B3(A700规格)是与本公司耐压防爆型电机XF型、XE型组合后,形成的经厚生劳动省防爆检验合格的耐压防爆型电机驱动用变频器。        耐压防爆型电机的灵活加减速运转、多档速度运转。还有瞬停重新启动功能、报警重试功能等,可放心运转。此外,还可以用CC-Link连接本公司可编程控制器(Q、QnA、A系列等)。        ※变频器主体为非防爆结构,请务必设置在非危险场所。 系统构成示例

    时间:2020-07-07 关键词: 远程监视 变频器 got 可编程控制器

  • 缩短统一备份汽车生产线维护时间周期的两大方案设计

    缩短统一备份汽车生产线维护时间周期的两大方案设计

    统一备份生产线的系统数据,缩短维护时的周期。 解决方案1使用GOT的备份/恢复功能后,无需PC便可轻松恢复系统     事先将现场设备的程序备份到GOT中后,因发生异常而更换可编程控制器CPU时,无需使用电脑,也可简单地执行恢复作业。     事先将现场设备的程序和参数等数据备份到GOT的存储卡等中后,发生可编程控制器CPU故障或电池用尽时,无需使用电脑,也可简单地执行更换、恢复作业。     只需指定星期几、时间,便可定期自动备份系统数据。 解决方案2提供备份/恢复功能的示例画面     可以运用可从本公司网站下载的备份/恢复功能GOT示例画面,缩短现场的系统恢复作业工时。    解决方案3利用整合工程工具统一备份所有系统数据     可以在本公司的整合工程环境“MELSOFT iQ Works”中,通过构建生产线,统一备份所有系统数据。这样一来,就可以大幅缩短保全作业的工时。     利用三菱电机的整合工程软件“MELSOFT iQ Works”后,只需经由网络将整个生产线设备机器中写入的项目数据等通过电缆连接到主站等可编程控制器CPU上,便可统一读取。     为每台设备连接电缆后,无需利用专用工具读取数据,便可消除因设备扩大、机器增加而引起的操作错误和漏备份,大幅削减备份工时。 系统构成示例

    时间:2020-07-07 关键词: 自动控制 got 可编程控制器

  • 汽车自动生产实现无风险节电的三大设计方案

    汽车自动生产实现无风险节电的三大设计方案

    通过将整个生产线的消耗电力“可视化”,帮助实现无风险节电。 解决方案1利用电力测量单元即时检测发生了电力异常的区间     可以通过电力测量单元即时察觉发生了电源异常的生产线区间,因此可防止质量异常车的后工序流出和出货前的线路输出,削减不必要的成本。     可以在发生故障前检测到电机异常(轴承寿命、年久老化、烧焦等)等故障的征兆,实施翻修、修理等对策。     可以得知在何处、何时、哪个期间发生了电源异常,并能够在生产线中途拒收。因此,不会流出到后工序/出货,无需花费不必要的精力和成本,便可采取不良品对策。 解决方案2利用可编程控制器类型的电力测量单元节省空间/节省配线     本公司的电力测量单元为可编程控制器类型,因此可以直接连接到底座单元的空插槽上。     不需要使用外部测量设备时所需的空间和制作通信单元、电缆、通信程序,因此可以节省空间/节省配线。     电力测量单元(QE81WH)     ·利用底座单元的空插槽后,可在不影响控制盘内设备配置的前提下导入电力测量设备。     ·不需要制作通信单元、通信电缆、通信程序,可以通过节省配线和减轻工程作业负荷来节省成本。     ·单线路缓冲存储器以250ms、多线路缓冲存储器以500ms的速度自动收集测量数据,因此可以实现详尽的成本单位管理。     ·可以在设置在制造现场控制盘中的显示器(GOT)中用图表简单显示成本单位和负荷的移动等。 解决方案3通过长期监视电流(或者电力)预防突发故障     通过电力测量单元中的长期监视功能,检测能源异常征兆,在发生故障前把握异常,通过设备的维护/翻修,提前预防因突发故障导致的生产线停止和事故。     搭载了电源再生功能的FREQROL-A701系列拥有巨大的制动能力,是最适合用于升降用途和生产线控制的变频器。     再生能源会回到电源中,因此比电阻器制动方式发热更少,节能效果更加。     采用变频器和电源再生转换器一体的结构,与传统的通用转换器分开放置方式相比,其主线路配线根数为约40%、安装面积为约60%即7.5K,可达到节省配线、节省空间的效果。 系统构成示例

    时间:2020-07-07 关键词: 电力 自动控制 got 可编程控制器

  • 汽车生产实现无PC化设计方案

    汽车生产实现无PC化设计方案

    通过将现场的电脑置换成C语言控制器和GOT,提高信息系统的可靠性。 解决方案1用GOT代替电脑,节省空间 可以利用GOT,简单构建装置的显示、操作部。因此,无需在现场设置电脑和机架,便可确保所需的作业空间。 解决方案2不受OS限制,可应对多个OS        C语言控制器采用了不依靠OS的架构,只需选择通用OS,便可自由定制。        C语言控制器单元采用了不依靠OS的2MPU架构。        可以将根据客户应用定制的OS安装到用户程序执行用MPU(Intel® ATOMTM)上。        用户程序执行用MPU可以实时根据OS,访问直接控制可编程控制器系统单元的系统控制用MPU(SH-4A)。通过利用Lineo Solutions株式会社等合作伙伴的产品,可以在控制系统内使用基于                   Linux® 的示例代码。 解决方案3通过置换成可编程控制器,维持构建环境 可编程控制器产品的生命周期较长,不会像电脑一样,因板停产等原因而导致发生供给不稳定的状况,系统一旦构建完成便可长期维持,可降低维持管理成本。        可编程控制器不需要像使用电脑的系统一样,频繁地升级软件或更换产品,因此可大幅削减维护成本。        通过采用利用了C语言控制器的可编程控制器系统,可以有效运用现有的程序和通信协议。不需要因变更和重新构建硬件架构而导致的高额维护成本。       此外,MELSEC控制系统不以电脑的OS系统为基础,因此不仅不需要担心病毒,而且整个控制系统的安全也能够得到强化。 系统构成示例

    时间:2020-07-07 关键词: C语言 melsec 可编程控制器

  • 可编程控制器的功能与优点

    可编程控制器的功能与优点

    可编程控制器是指可通过编程或软件配置改变控制对策的控制器,简称为PLC,是一种数字运算操作电子系统,专为工业环境应用而设计。在控制系统中,可编程逻辑控制器相当于其系统灵魂。在工控自动化行业,可编程控制器(PLC)作为大部分自动化技术的设备基础,给工业控制系统产生了史无前例的前所未有的巨大改变。 与传统的继电器工业控制系统相比,采用plc的工业控制系统在操作、控制、效率和精度等方面具有无可比拟的优势。产业控制系统中使用的继电器控制设备虽然没有完全淘汰,但由于PLC的出现,产业控制设计者的设计思想发生了变化。 一、继电器控制存在的缺点 现如今家庭和工业控制各领域中对继电器的应用已经越发广泛。相比以前的产品,由于现代科技的发展,如今的产品要比之前的产品要更加安全可靠。可是,随之而来也有相应的麻烦。 绝大多数控制继电器在长期性损坏或疲惫姿势标准下完成时,非常容易损坏。另外,继电器的接点容易产生电弧,有时会融化而误动作,导致严重的结果。 而且,对于具体使用搭载了数百个继电器的设备,控制箱必定又大又重。在满负荷运行情况下,大型继电器会产生大量的热量和噪声,同时也会消耗大量的能量。此外,继电器控制系统必须手动接线、安装,仅仅是简单的改动,就需要花很多时间、劳力和物资进行改造、安装和调整。 二、可编程控制器功能与优点 可编程控制器以其体积小、功能强大而著称,它不仅可以方便地完成序列逻辑、运动控制、定时控制、计数控制、数字操作和数据处理等功能,而且可以通过输入输出接口与各种生产机械的数字量和模拟量建立联系。 1、流程控制 流程控制是PLC最基本、应用最广泛的领域。 流程控制是指按照过程流程的顺序,根据控制信号,使生产过程的各执行机构自动按顺序动作。 编程设计灵活、速度快、可靠性高、成本低、维护方便等优点,在实现单体控制、多机组控制、生产过程控制中,可以完全取代传统的继电器接触器控制系统。 它主要基于操作按钮、限位开关、其他现场发出的指令信号和传感器信号,控制机械运动零件的操作,实现了自动生产线控制。 典型应用于自动扶梯的控制、管道上电磁阀的自动开闭、带式输送机的顺序启动等。 比如我们工厂的原料混合系统利用了PLC的顺序控制功能。 2、控制闭环过程 过去采用由硬件电路组成的pid控制器实现过程控制的仿真,现在可以使用plc控制系统并选择仿真控制模块,系统的功能由软件完成,系统的精度由位数决定,不受软件的影响,因此更加可靠,易于实现复杂控制和先进控制,可同时控制多个控制回路和多个控制参数,如温度、流量、压力、速度等。 3、控制运动位置 plc可以支持cnc机床的控制和管理,在机械加工行业中,可编程控制器和计算机数控(cnc)集成完成机床位置控制,其功能是接受输入设备的输入处理信息,经过处理和计算,通过步进电机或伺服电机向驱动器发出相应的脉冲,使机器能够根据预定轨迹运动完成多轴伺服电机的控制。 4、监控和管理生产过程 PLC可以通过通信接口连接到显示终端和打印机等外围设备上。 显示器是一种包含微芯片作为人机接口( HMI )的智能设备,通过与PLC组合,可以取代控制台上的多个控制按钮、选择开关、信号指示灯以及生产过程的模拟画面和控制台内的多个中间继电器和端子台 所有的操作都可以通过显示器上的操作软件进行。plc可以在显示屏上采集和处理生产过程中的数据,并可以显示二进制、十进制、十六进制、ascii字符等参数,图标的颜色变化反映现场设备的运行状态,如阀门开关、电机的启停、位置开关的状态等。pid回路控制采用数据、条形图等综合方法反映生产过程的变化。操作者可以通过参数设置调整参数,通过数据查询查找数据记录,通过打印保存相关的生产数据,方便未来的生产管理和过程数据分析。 5、网络特点 plc可以实现多个plcs之间或多个plcs与一台计算机之间的通信网络需求,多级分布式控制系统,形成工厂自动化网络。 (1)可编程控制器能够完成几台可编程控制器中间或几台可编程控制器与一台电子计算机中间的通讯连接网络规定,进而产生多级别分布式系统自动控制系统,产生工厂自动化互联网。 (2)通过调制解调器和公共电话网连接到远程客户端计算机,管理员可以通过电话线远程监视控制系统。 可编程控制器作为一种通用性的工业生产控制板,能够运用于全部的工业生产行业。现阶段,可编程控制器已在世界各国普遍取得成功运用于机械设备、冶金工业、原油、化工厂、纺织品、交通出行、电力工程、国防等各行各业,并获得了丰厚的技术性经济效益。 可编程控制器是在电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的,并逐渐发展成为以微处理器为核心,把自动化技术、计算机技术、通讯技术融为一体的新型工业控制装置。 PLC已被广泛应用于各种生产机械和生产过程的自动控制中,成为一种最重要、最普及、应用场合最多的工业控制装置,被公认为现代工业自动化的三大支柱(PLC、机器人、CAD/CAM)之一。

    时间:2020-06-18 关键词: 可编程控制器 继电器

  • 可编程控制器基本指令介绍,可编程控制器可用编程语言有哪些

    可编程控制器基本指令介绍,可编程控制器可用编程语言有哪些

    可编程控制器的使用,使得控制系统的性能得以提升。为增进大家对可编程控制器的了解,本文将对可编程控制器的基本指令、可编程控制器的组成、可编程控制器的常用编程语言以及可编程控制器的主要作用予以介绍。如果你对本文即将探讨的内容存在兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、可编程控制器的基本指令 可编程控制器的指令系统由基本指令和高级指令组成,有160多条,常用的基本指令见下表。 二、可编程控制器的组成 可编程控制器有许多类型,但其基本组成是相同的,主要由中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出(I/O)接口、电源及编程器等组成,见下图。 1.中央处理器(CPU) 中央处理器(CPU)是可编程控制器的核心,它在生产厂家预先编制的系统程序控制下,通过输入装置读入现场输入信号并按照用户程序执行相应的操作,然后根据处理结果通过输出装置实现输出控制。CPU的性能直接影响可编程控制器的性能。 2.存储器 可编程控制器内的存储器按用途可分为系统程序存储器和用户程序存储器。系统程序存储器存放系统程序,该程序已由生产厂家固化,用户不能访问和修改;用户程序存储器存放用户程序和数据,用户程序由用户根据控制要求进行编写。 3.输入/输出(I/O)接口 输入/输出(I/O)接口是可编程控制器和现场I/O设备连接的部分,I/O接口有数字量(开关量)I/O单元、模拟量I/O单元。根据I/O点数可将可编程控制器分为小型、中型、大型3种。小型可编程控制器的I/O点数在256点以下,中型可编程控制器的I/O点数在256~2048点之间,大型可编程控制器的I/O点数在2048点以上。 4.电源 电源部件将交流电源转换成CPU、存储器、I/O接口工作所需的直流电源。 5.编程器 编程器是可编程控制器的重要外围设备,利用编程器能够进行可编程控制器程序的编写、调试检查和监控等操作,还可以通过编程器来调用和显示可编程控制器的一些内部状态和系统参数。编程器通过通信端口与CPU联系,完成人机对话连接。编程器上有编程用的各种功能键和显示器,以及编程、监控转换开关。编程器有简易编程器和智能编程器两类。 三、可编程控制器常用编程语言 可编程控制器目前常用的编程语言有以下几种:梯形图语言、助记符语言、顺序功能图、功能块图和某些高级语言。手持编程器多采用助记符语言,计算机软件编程采用梯形图语言,也有采用顺序功能图、功能块图的。 (1)梯形图语言 梯形图的表达式沿用了原电气控制系统中的继电接触控制电路图的形式,二者的基本构思是一致的,只是使用符号和表达方式有所区别。 (2)助记符语言 助记符语言又称命令语句表达式语言,它常用一些助记符来表示PLC的某种操作。它类似微机中的汇编语言,但比汇编语言更直观易懂。用户可以很容易地将梯形图语言转换成助记符语言。 (3)顺序功能图 顺序功能图常用来编制顺序控制程序,它包括步、动作、转换三个要素。顺序功能图法可以将一个复杂的控制过程分解为一些小的工作状态。对于这些小状态的功能依次处理后再把这些小状态依一定顺序控制要求连接成组合整体的控制程序。图1-6所示为采用顺序功能图编制的程序段, (4)功能块图 功能块图是一种类似于数字逻辑电路的编程语言,用类似与门、或门的方框来表示逻辑运算关系,方块左侧为逻辑运算的输入变量,右侧为输出变量,输入端、输出端的小圆点表示“非”运算,信号自左向右流动。类似于电路一样,方框被“导线”连接在一起。 四、可编程控制器的主要作用有哪些 1.运动控制 在机械加工行业,可编程控制器与计算机数控(CNC)集成在一起,完成机床的运动控制。很多PLC制造厂家已提供了拖动步进电机或伺服电机的单轴或多轴的位置控制模板。在多数情况下,PLC把描述目标位置的数据送给模板,模板移动一轴或数轴到目标位置。当每个轴移动时,位置控制模板保持适当的速度和加速度,确保运动平滑。已用于控制无心磨削、冲压、复杂零件分段冲裁、滚削、磨消应用当中。 2.定时控制 PLC为用户提供了一定数量的定时器,设置了定时器指令,如OMRON公司的CPM1A,,每个定时器可实现0·1~999·9s或0·01~99·9s的定时控制,SIEMENS公司S7—200系列可提供时基单位为0·1s/0`01s及0·00s的定时器,实现从0·001s到3276·7s的定时制。可按一定方式进行定时时间的扩展。定时精度高,定时设定方便、灵活。PLC还提供了高精度的时钟脉冲,用于准确的实时控制。 3.记数控制 PLC为用户提供的记数器分为普通记数器,可逆记数器(增减计数器)、高速计数器等,用来完成不同用途的记数控制命令。计数器值等于计数器设定值,或在某一数值范围时,发出控制命令。计数器的记数值可在运行中被读出,也可在运行中进行修改。 4.步进控制 PLC为用户提供了一定数量的移位寄存器,用移位寄存器可方便地完成步进控制功能。在一道工序完成之后,自动进行下一道工序。一个工作周期结束后,自动进入下一个工作周期。有些PLC还专门设有步进控制指令,使得步进控制更为方便。 5.数据处理 大部分PLC都具有不同程度的数据处理功能,如F2系列、C系列、S7系列PLC等,能完成数据运算如;加、减、乘、除、乘方、开方等,逻辑运算如;字与、字或、字异或、求反等,移位、数据比较和传送数值的转换等操作。 6.模、数和数、模转换 在过程控制或闭环控制系统中,存在温度、压力、流量、速度位移、电流、电压等连续变化的物理量。过去,PLC用于逻辑控制,对于这些物理量的控制主要靠仪表控制或分布式系统DCS。大、中型PLC都具有物理处理功能,很多小型PLC也具有物理量处理功能,编程和使用都很方便。 7.通信及联网 大都分PLC都具备通信能力,能够实现PLC与计算机,PLC与PLC之间的通信。通过这些通信技术,使PLC更容易构成工厂自动化(FA)系统。也可与打印机、监视器等外部设备相连,记录和监视有关数据 以上便是此次小编带来的“可编程控制器”相关内容,希望大家对上文介绍的内容具备一定的认知。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-06-10 关键词: 指数 基本指令 可编程控制器

首页  上一页  1 2 3 4 下一页 尾页
发布文章

技术子站

更多

项目外包