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  • 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

  • 你知道单片机和PLC有何不同之处吗?它们可以互换吗?

    你知道单片机和PLC有何不同之处吗?它们可以互换吗?

    你了解单片机和PLC吗?它们有什么不同?哪些时候单片机可以替代PLC 吗?小编先不揭晓答案,看完此文大家自己就心知肚明可以不可以替换了,再解决这个问题之前先了解下单片机和PLC是什么,各自有着怎样的结构特点,正文开始! 一、何为单片机,何为PLC,有都是怎么一回事? 1、单片机 单片机(Microcontrollers),也简称MCU,是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域广泛应用。 特点是编程、维护相对复杂,编程方式常用C语言或汇编,成本较低,IO口相对有限等特点。 2、PLC PLC是Programmable Logic Controller的简写,翻译成中文也即是可编程逻辑控制器,是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器,在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。 1)历史 美国汽车工业生产技术要求的发展促进了PLC的产生,20世纪60年代,美国通用汽车公司在对工厂生产线调整时,发现继电器、接触器控制系统修改难、体积大、噪声大、维护不方便以及可靠性差,于是提出了著名的“通用十条”招标指标。 2)结构 可编程逻辑控制器实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同(基于成本等原因,大多PLC的控制芯片实际上就是单片机,也就是说可以将PLC看成是单片机的二次开发)。 电源用于将交流电转换成PLC内部所需的直流电j目前大部分PLC采用开关式稳压电源供电。 中央处理器(CPU)是PLC的控制中枢,也是PLC的核心部件,其性能决定了PLC的性能。 存储器是具有记忆功能的半导体电路,它的作用是存放系统程序、用户程序、逻辑变量和其他一些信息。其中系统程序是控制PLC实现各种功能的程序,由PLC生产厂家编写,并固化到只读存储器(ROM)中,用户不能访问。 输入单元是PLC与被控设备相连的输入接口,是信号进入PLC的桥梁,它的作用是接收主令元件、检测元件传来的信号。输入的类型有直流输入、交流输入、交直流输入。 输出单元也是PLC与被控设备之间的连接部件,它的作用是把PLC的输出信号传送给被控设备,即将中央处理器送出的弱电信号转换成电平信号,驱动被控设备的执行元件。输出的类型有继电器输出、晶体管输出、晶闸门输出。 PLC除上述几部分外,根据机型的不同还有多种外部设备,其作用是帮助编程、实现监控以及网络通信。常用的外部设备有编程器、打印机、盒式磁带录音机、计算机等。 3)特点 可靠性高。由于PLC大都采用单片微型计算机,因而集成度高,再加上相应的保护电路及自诊断功能,提高了系统的可靠性。 编程容易。PLC的编程多采用继电器控制梯形图及命令语句,其数量比微型机指令要少得多,除中、高档PLC外,一般的小型PLC只有16条左右。由于梯形图形象而简单,因此容易掌握、使用方便,甚至不需要计算机专业知识,就可进行编程。 组态灵活。由于PLC采用积木式结构,用户只需要简单地组合,便可灵活地改变控制系统的功能和规模,因此,可适用于任何控制系统。 输入/输出功能模块齐全。PLC的最大优点之一,是针对不同的现场信号(如直流或交流、开关量、数字量或模拟量、电压或电流等),均有相应的模板可与工业现场的器件(如按钮、开关、传感电流变送器、电机启动器或控制阀等)直接连接,并通过总线与CPU主板连接。 安装方便。与计算机系统相比,PLC的安装既不需要专用机房,也不需要严格的屏蔽措施。使用时只需把检测器件与执行机构和PLC的I/O接口端子正确连接,便可正常工作。 二、结论 经过上述阐述,我们可以看出:PLC实际上可以看成是单片机的二次应用开发,但是它又有自己鲜明的特点;如果单片机也具备PLC的这些特点的话,那么将取代PLC;但是就目前形势(单片机的功能、价格、稳定性、易用性、编程及维护等)来看,那将是一项不可能完成,或者说期限趋向于无穷的艰巨任务。 总之,两者各有优势,在IO口较少、功能块不多的场合一般选择用单片机,反之多选PLC(开发周期短、成本低(大型项目相对较低)、易用性强、IO口多等原因)。以上就是单片机和PLC解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-10-21 关键词: 单片机 不同点 plc

  • 菲尼克斯牵手安川电机扩大工业控制领域合作

    时间:2020-10-20 关键词: 编程 plc

  • plc教程系列篇(六),plc教程之plc工作原理详解

    plc教程系列篇(六),plc教程之plc工作原理详解

    plc教程在于帮助大家更好学习plc相关内容,往期plc教程内容中,小编对plc有过初步介绍。此次plc教程中,小编将对plc工作原理、应用领域、未来展望予以阐述。小编希望此次的plc教程对大家有所帮助,如果你想阅读更多plc教程内容,不妨在本站搜索哦。 一、PLC工作原理 当PLC投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。 1.输入采样阶段 在输入采样阶段,PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中,即使输入状态和数据发生变化,I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此,如果输入是脉冲信号,则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期,才能保证在任何情况下,该输入均能被读入。 2.用户程序执行阶段 在用户程序执行阶段,PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时,又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路,并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算,然后根据逻辑运算的结果,刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态;或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态;或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。 即,在用户程序执行过程中,只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化,而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化,而且排在上面的梯形图,其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用;相反,排在下面的梯形图,其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。 3.输出刷新阶段 当扫描用户程序结束后,PLC就进入输出刷新阶段。在此期间,CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路,再经输出电路驱动相应的外设。这时,才是PLC的真正输出。 同样的若干条梯形图,其排列次序不同,执行的结果也不同。另外,采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。当然,如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略,那么二者之间就没有什么区别了。 一般来说,PLC的扫描周期包括自诊断、通讯等,如下图所示,即一个扫描周期等于自诊断、通讯、输入采样、用户程序执行、输出刷新等所有时间的总和。 二、PLC应用领域 目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类。 1.开关量的逻辑控制 这是PLC最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。 2.模拟量控制 在工业生产过程当中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量,必须实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块,使可编程控制器用于模拟量控制。 3.运动控制 PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说,早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构,现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能,广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。 4.过程控制 过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机,PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块,目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。 5.数据处理 现代PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能传送到别的智能装置,或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统;也可用于过程控制系统,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。 6.通信及联网 PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展,工厂自动化网络发展得很快,各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能,纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口,通信非常方便。 三、PLC未来展望 21世纪,PLC会有更大的发展。从技术上看,计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上,会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现;从产品规模上看,会进一步向超小型及超大型方向发展;从产品的配套性上看,产品的品种会更丰富、规格更齐全,完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求;从市场上看,各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破,会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面,会出现国际通用的编程语言;从网络的发展情况来看,可编程控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。目前的计算机集散控制系统DCS(Distributed Control System)中已有大量的可编程控制器应用。伴随着计算机网络的发展,可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分,将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。 以上便是此次小编带来的“plc教程”相关内容,通过本文,希望大家对plc的工作原理以及应用领域具备一定的了解。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:2020-09-11 关键词: 指数 plc教程 plc

  • plc教程系列篇(五),plc教程之plc结构探讨

    plc教程系列篇(五),plc教程之plc结构探讨

    plc教程近来成为百度热词,原因在于一份好的plc教程往往难求。为此,小编特建立plc教程系列文章,尽量为大家减少搜寻plc教程的困难。此次plc教程中,小编将为大家介绍何为plc、plc内部结构以及plc基本结构。如果你对plc教程相关内容具有兴趣,不妨继续往下阅读。 一、何为PLC 它是一种即时系统有别于个人电脑传统式以继电器为主的电机控制系统中, 每当变更设计时,整个系统几乎都要重新製作, 不但费时又费力;同时由于继电器还有接点接触不良、磨损、体积大之缺点, 因此造成成本升高、可靠性低、不易检修等问题.为了改善这些缺点, 美国DEC在1969年首度发表:可程式控制器(Programmable Controller)。 程式控制器在发表初期被称为(Programmable Logic -Controller)简称PLC, 最先的目的是取代继电器,执行继电器逻辑及其他计时或计数等功能的顺序控制为主, 所以也称顺序控制器,其结构也像一部微电脑,所以也可称为微电脑可程式控制器(MCPC),直到1976年,美国电机製造协会正式给予命名为Programmable Controller, 即可程式控制器,简称PC,由于目前个人电脑(Personal Computer)极为普遍, 加上常与可程式控制器配合使用,为了区分两者, 所以一般都称可程式控制器为PLC 以加以分别. 目前市面上之PLC种类繁多,依照製造厂商及适用场所的不同而有所差异, 但是每种厂牌可依机组复杂度分为大、中、小型;而一般工厂及学校通常使用小型PLC, 其中以日系MITSUBISHI叁菱F系列及我国士林电机所生产之A系列PLC较受国人爱用. 而本CAI将以叁菱FX2 PLC 为主加以介绍,望使用者能对PLC有更深的瞭解, 在使用PLC时能更得心应手. 可程式控制器内部基本结构可用下图来表示, 其内部处单元包括CPU、输入模组、输出模组叁大部门, PLC的CPU 会经由输入模组取得输入元件所产生的讯号, 再从记忆体中逐一取出原先以程式书写器中输入的控制指令, 经由运算部门逻辑演算后,再将结果过输出模组加以驱动外在的输出元件. 二、PLC 内部结构 程式输入装置: 负责提供操作者输入、修改、监视程式用作的功能 中央处理单元(CPU): 负责PLC管理、执行、运算、控制等功能. 程式记忆体: 负责储存使用者设计的顺序程式参数及註解等. 资料记忆体: 负责储存输入、输出装置的状态及顺序程式的转换资料. 系统记忆体: 储存PLC执行顺序控制所需的系统程式. 输入回路: 负责接收外部输入元件信号. 输出回路: 负责接收外部输出元件信号. 在工业用途非常广範,如半导体晶圆厂的各种自动化设备的控制 大楼电梯 机械停车设备 路边的红绿灯变换控制自动化生产线。 三、PLC基本结构详解 PLC实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同. a. 中央处理单元(CPU) 中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时,首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入I/O映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后,最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。 为了进一步提高PLC的可*性,近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统,或采用叁CPU的表决式系统。这样,即使某个CPU出现故障,整个系统仍能正常运行。 b、存储器 存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。 存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。 C、电源 PLC的电源在整个系统中起着十分重要得作用。如果没有一个良好的、可*得电源系统是无法正常工作的,因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内,可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。 以上便是此次小编带来的“plc教程”相关内容,通过本文,希望大家对plc、plc的基本结构具备一定的了解。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:2020-09-11 关键词: 指数 plc教程 plc

  • plc教程系列篇(四),plc教程之带你认识plc

    plc教程系列篇(四),plc教程之带你认识plc

    plc教程在学习plc过程中起指导作用,一份好的plc教程可帮助用户有条理的掌握plc。在此次plc教程系列篇中,小编将对plc作以简介。如果你正在寻求plc教程,不妨参阅本文。小编希望此次带来的plc教程可帮助大家对plc具有一个大致认识,和小编一起来看看吧。 自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)取代传统继电器控制装置以来,PLC得到了快速发展,在世界各地得到了广泛应用。同时,PLC的功能也不断完善。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高,PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。今天的PLC不再局限于逻辑控制,在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。 作为离散控的制的首选产品,PLC在二十世纪八十年代至九十年代得到了迅速发展,世界范围内的PLC年增长率保持为20%~30%。随着工厂自动化程度的不断提高和PLC市场容量基数的不断扩大,近年来PLC在工业发达国家的增长速度放缓。但是,在中国等发展中国家PLC的增长十分迅速。综合相关资料,2004年全球PLC的销售收入为100亿美元左右,在自动化领域占据着十分重要的位置。 PLC是由摸仿原继电器控制原理发展起来的,二十世纪七十年代的PLC只有开关量逻辑控制,首先应用的是汽车制造行业。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令;并通过数字输入和输出操作,来控制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求,并事先存入PLC的用户程序存储器中。运行时按存储程序的内容逐条执行,以完成工艺流程要求的操作。PLC的CPU内有指示程序步存储地址的程序计数器,在程序运行过程中,每执行一步该计数器自动加1,程序从起始步(步序号为零)起依次执行到最终步(通常为END指令),然后再返回起始步循环运算。PLC每完成一次循环操作所需的时间称为一个扫描周期。不同型号的PLC,循环扫描周期在1微秒到几十微秒之间。PLC用梯形图编程,在解算逻辑方面,表现出快速的优点,在微秒量级,解算1K逻辑程序不到1毫秒。它把所有的输入都当成开关量来处理,16位(也有32位的)为一个模拟量。大型PLC使用另外一个CPU来完成模拟量的运算。把计算结果送给PLC的控制器。 相同I/O点数的系统,用PLC比用DCS,其成本要低一些(大约能省40%左右)。PLC没有专用操作站,它用的软件和硬件都是通用的,所以维护成本比DCS要低很多。一个PLC的控制器,可以接收几千个I/O点(最多可达8000多个I/O)。如果被控对象主要是设备连锁、回路很少,采用PLC较为合适。PLC由于采用通用监控软件,在设计企业的管理信息系统方面,要容易一些。 近10年来,随着PLC价格的不断降低和用户需求的不断扩大,越来越多的中小设备开始采用PLC进行控制,PLC在我国的应用增长十分迅速。随着中国经济的高速发展和基础自动化水平的不断提高,今后一段时期内PLC在我国仍将保持高速增长势头。 通用PLC应用于专用设备时可以认为它就是一个嵌入式控制器,但PLC相对一般嵌入式控制器而方具有更高的可靠性和更好的稳定性。实际工作中碰到的一些用户原来采用嵌入式控制器,现在正逐步用通用PLC或定制PLC取代嵌入式控制器。 以上便是此次小编带来的”plc教程”相关内容,通过本文,希望大家对plc具备初步的认知。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:2020-09-11 关键词: 指数 plc教程 plc

  • 利用PLC解决车辆分散驱动的同步控制问题

    GPRS网络的PLC分布式控制系统   摘要:将PLC控制系统与现有GPRS无线通信网络技术集成,通过GPRS网络通信技术,可以实现全国,甚至全球范围内的数据超远程可靠传输,进而达到数据远程分析处理,远程控制的目的。   引 言   自20世纪90年代以来,数字化技术取得突飞猛进的发展,并且日益渗透到各个领域,智能家居在21世纪将成为现代社会和家庭的新时尚。作为通用工业控制计算机的PLC,30多年来不论是在功能上还是在应用领域方面,都有着从逻辑控制到数字控制、单体控制到运动控制、过程控制到集散控制的飞跃,今天的可编程序控制器PLC正成为工业控制领域的主流控制设备,在世界各地发挥着越来越大的作用。   而随着PLC应用的迅猛发展,各种高级控制策略不得不面对不同的对象在大跨距分散地点下的远程控制应用,如何实现大范围分布式应用中各种现场数据传输处理及远程控制,远程维护等就是很现实的问题,这其中的前提之一就是各种数据包的远程传输.   以前,有的PLC应用系统中采用了无线数传电台通信来达到远程控制PLC的目的,但是这种方案仍然存在一些缺陷,主要就是其分布范围仍然较为有限,而且随着通信距离的增加,其可靠性受到很大影响。 目前最新应用趋势是将PLC控制系统与现有GPRS无线通信网络技术集成,通过GPRS网络通信技术,可以实现全国,甚至全球范围内的数据超远程可靠传输,进而达到数据远程分析处理,远程控制的目的。   GPRS+PLC方案优点   中国移动GPRS系统可提供广域的无线IP连接。在移动通信公司的GPRS业务平台上构建分布式PLC控制系统,实现PLC的无线数据传输具有可充分利用现有网络,缩短建设周期,降低建设成本的优点,而且设备安装方便、维护简单。经过比较分析,我们选择中国移动的GPRS系统作为分布式PLC控制系统的数据通信平台。   GPRS无线通信系统具备如下特点:   1、可靠性高:   与SMS短信息方式相比,GPRS DTU采用面向连接的TCP协议通信,避免了数据包丢失的现象,保证数据可靠传输。中心可以与多个监测点同时进行数据传输,互不干扰。GPRS网络本身具备完善的频分复用机制,并具备极强的抗干扰性能,完全避免了传统数传电台的多机频段“碰撞”现象。   2、实时性强:   GPRS具有实时在线的特性,数据传输时延小,并支持多点同时传输,因此GPRS监测数据中心可以多个监测点之间快速,实时地进行双向通信,很好地满足系统对数据采集和传输实时性的要求。目前GPRS实际数据传输速率在30Kbps左右,完全能满足系统数据传输速率(≥10Kbps)的需求。   3、监控范围广:   GPRS网络已经实现全国范围内覆盖,并且扩容无限制,接入地点无限制,能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。对于分布在全市/全省范围内,或全国范围的PLC控制系统,采用GPRS网络是其理想的选择。   4、系统建设成本低:   由于采用GPRS公网平台,无需建设网络,只需安装设备就即可,建设成本低;也免去了网络维护费用。   5、系统运营成本低:   采用GPRS公网通信,全国范围内均按统一费率计费,省去昂贵的漫游费用, GPRS网络可按数据实际通信流量计费,(1分-3分/1K字节),也可以按包月不限流量收费,从而实现了系统的低成本通信。   6、系统的传输容量,扩容性能好:   监控中心要和每一个PLC控制现场实现实时连接。系统要求能满足突发性数据传输的需要,而GPRS技术能很好地满足传输突发性数据的需要;由于系统采用成熟的TCP/IP通信架构,具备良好的扩展性能,一个监测中心可轻松支持上千个现场PLC数据通信。   7、GPRS传输功耗小,适合野外供电环境:   虽然与远在千里的数据中心进行双向通信,GPRS数传设备在工作时却只需与附近的移动基站通信即可,其整体功耗与一台普通GSM手机相当, 平均功耗仅为200毫瓦左右,比传统数传电台小得多。因此GPRS传输方式非常适合在野外使用太阳能供电或蓄电池供电的场合下使用。   系统构成   1、现场控制/采集点:   现场监控点由PLC实现自动控制,并采集相关信息,通过RS232或RS485接口与GPRS DTU终端相连,PLC采集到的设备信息通过GPRS DTU终端对数据进行处理、协议封装后发送到GPRS无线网络。   2、监控中心:   a)公网接入方案   服务器采用公网方式接入Internet,如ADSL拨号/电信专线宽带上网等,申请公网固定IP地址;可以实现中小容量的系统应用。   b)专网接入方案   服务器采用省移动通信公司提供的DDN专线, 申请配置固定IP地址,与GPRS网络相连。由于DDN专线可提供较高的带宽,当现场PLC数量增加,中心不用扩容即可满足需求,可实现大容量系统应用。   监控中心RADIUS服务器接受到GPRS网络传来的数据后先进行AAA认证,后传送到监控中心计算机主机,通过系统软件对数据进行还原显示,并进行数据处理,这样进一步增强了系统数据通信安全性能。   3、GPRS/GSM移动数据传输网络:   PLC采集的数据经GPRS/GSM网络空中接口功能模块同时对数据进行解码处理,转换成在公网数据传送的格式,通过中国移动的GPRS无线数据网络进行传输,最终传送到监控中心IP地址。   系统方案   各现场控制点使用成都众山科技有限公司的ZSD3120 GPRS DTU透明数据传输终端,通过移动GPRS网络与监控中心相连。各现场控制点的GPRS DTU使用移动通信公司的GPRS普通数据卡或APN专用数据卡,同时监控中心对各点GPRS终端编号进行登记, 并与现场控制点信息进行关联,以便识别和维护处理。监控中心运行监控系统软件,实时采集现场控制点的相关数据。   产品特性   系统采用ZSD3120 GPRS DTU无线透明数据传输终端。产品基于中国移动的GPRS网络,具有高性能、高可靠及抗干扰能力强等特点,提供标准RS232/RS485接口, 可直接与PC、单片机系统、RTU测控终端、PLC、GPS接收机、数据集中器等连接,具有远程诊断、测试、监管功能,满足各行业调度或控制中心与众多远端站点之间的数据采集和控制。   1、内置TCP/IP协议栈,针对GPRS网络优化   2、提供GPRS无线数据双向传输功能   3、提供RS232/RS485/RS422接口   4、符合ETSI GSM Phase 2+标准   5、支持自动心跳,保持永久在线   6、透明数据传输:为用户的数据设备提供双向100K大容量数据缓冲区,支持大数据包传输   7、自动拨号连接:DTU上电自动拨号上网、连接网络,支持用户端发起命令连接或远程唤醒连接   8、提供短信通道,内置Unicode国际编码转换表   9、支持远程短信/电话唤醒   10、实时监测网络连接情况,掉线自动重拨功能   11、支持中心为固定IP或动态域名   12、心跳报告时间间隔用户可设定   13、支持点对点、点对多点、多点对多点对等 数据传输   14、支持APN数据专网业务   15、安装灵活、使用方便、可靠   16、支持多数据中心,自动切换   17、适应低温和高温工作环境   18、EMC抗干扰设计,适合电磁恶劣环境应用   19、复合式看门狗技术,永不当机   20、整机低功耗技术,在线待机电流<20mA   安全措施   由于远程控制的特殊性,系统需要极高的系统安全保障和稳定性。安全保障主要是防止来自系统内外的有意和无意的破环,网络安全防护措施包括信道加密、信源加密、登录防护、访问防护、接入防护、防火墙等。稳定是指系统能够7×24小时不间断运行,即使出现硬件和软件故障,系统也不能中断运行。   监控中心可通过公网接入,或者到移动专网接入,采用公网接入方式成本比较低,企业不用租用专线,而使用数据专线接入时,GPRS数据传输设备要经过Radius服务器的认证, 整个数据传送过程得到了加密保护,安全性比较高,可充分保障速度和网络服务质量。   1、APN数据专网模式:企业内部网络中配置APN服务器,移动终端使用APN数据专网,由于采用数据专网,服务器与公网Internet隔离,可以有效避免非法入侵。   2、用SIM卡的唯一性,对用户SIM卡手机号码进行鉴别授权,在网络侧对SIM卡号和APN进行绑定,划定用户可接入某系统的范围,只有属于指定行业的SIM卡手机号才能访问专用APN,移动终端与监控中心采用中国移动分配的专门的APN进行无线网络接入,普通手机的SIM卡号无法呼叫专门的APN。   3、可以为每个GPRS数据传设备单独配置 DTU ID号和密码,通过监控中心在其登陆时进行应用层认证,其他没有中心分配的DTU ID号和密码的GPRS的设备将无法登录进入系统,系统的安全性进一步增强。   4、数据加密:可对整个数据传送过程进行加密保护。   5、网络接入安全鉴定机制:采用防火墙软件,设置网络鉴权和安全防范功能,保障系统安全。   结 论   监控中心采用有线方式,租用静态IP目前费用约800~1500元/月。采集点采用GPRS无线方式,流量费用目前有包月制和按数据量两种收费方式,按流量计算0.01元-0.03元/KB,而包月制20元/月有1024KB流量,估计日后其费用会逐步降低。   对于用户来说,由于通信费用较低,享受到了实惠。另外,由于接入设备可以移动,当控制点搬迁时设备可随之迁移并可继续使用,可以保护用户原有投资。

    时间:2020-09-10 关键词: 车辆分散驱动 plc

  • 安森美针对智能电表PLC通信应用的线路驱动器设计

      定义   自动增益控制(AutomaTIc Gain Control)   使放大电路的增益自动地随信号强度而调整的自动控制方法。   实现这种功能的电路简称AGC环。AGC环是闭环电子电路,它可以分成增益受控放大电路和控制电压形成电路两部分。增益受控放大电路位于正向放大通路,其增益随控制电压而改变。   控制方法   控制电压形成电路的基本部件是 AGC 检波器和低通平滑滤波器,有时也包含门电路和直流放大器等部件。放大电路的输出信号u0 经检波并经滤波器滤除低频调制分量和噪声后,产生用以控制增益受控放大器的电压uc 。当输入信号ui增大时,u0和uc亦随之增大。   uc 增大使放大电路的增益下降,从而使输出信号的变化量显著小于输入信号的变化量,达到自动增益控制的目的。放大电路增益的控制方法有:①改变晶体管的直流工作状态,以改变晶体管的电流放大系数β。②在放大器各级间插入电控衰减器。③用电控可变电阻作放大器负载等。AGC电路广泛用于各种接收机 、 录音机和测量仪器中,它常被用来使系统的输出电平保持在一定范围内 ,因 而也称自动电平控制 ; 用于话音放大器或收音机时,称为自动音量控制。   应用   自动发电控制( AutomaTIc GeneraTIon Control )在电力行业中,AGC指:自动发电控制(AGC, AutomaTIc Generation Control ),是并网发电厂提供的有偿辅助服务之一,发电机组在规定的出力调整范围内,跟踪电力调度交易机构下发的指令,按照一定调节速率实时调整发电出力,以满足电力系统频率和联络线功率控制要求的服务。或者说,自动发电控制(AGC)对电网部分机组出力进行二次调整,以满足控制目标要求;其基本功能为:负荷频率控制(LFC),经济调度控制(EDC),备用容量监视(RM),AGC性能监视(AGC PM),联络线偏差控制(TBC)等;以达到其基本的目标:保证发电出力与负荷平衡,保证系统频率为额定值,使净区域联络线潮流与计划相等,最小区域化运行成本。

    时间:2020-09-10 关键词: 通信 安森美 plc

  • GPRS网络的PLC分布式控制系统分析

    引 言   自20世纪90年代以来,数字化技术取得突飞猛进的发展。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC),它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展,这种采用微型计算机技术的工业控制装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围,因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称PC。但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆,所以将可编程序控制器简称PLC,plc自1966年美国数据设备公司(DEC)研制出现,现行美国,日本,德国的可编程序控制器质量优良,功能强大。   目前最新应用趋势是将PLC控制系统与现有GPRS无线通信网络技术集成,通过GPRS网络通信技术,可以实现全国,甚至全球范围内的数据超远程可靠传输,进而达到数据远程分析处理,远程控制的目的。   PLC的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的,因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内,可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去   GPRS+PLC方案优点   通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service)的简称,它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。GPRS可说是GSM的延续。GPRS和以往连续在频道传输的方式不同,是以封包(Packet)式来传输,因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算,并非使用其整个频道,理论上较为便宜。GPRS的传输速率可提升至56甚至114Kbps   中国移动GPRS系统可提供广域的无线IP连接。在移动通信公司的GPRS业务平台上构建分布式PLC控制系统,实现PLC的无线数据传输具有可充分利用现有网络,缩短建设周期,降低建设成本的优点,而且设备安装方便、维护简单。经过比较分析,我们选择中国移动的GPRS系统作为分布式PLC控制系统的数据通信平台。   GPRS经常被描述成“2.5G”,也就是说这项技术位于第二代(2G)和第三代(3G)移动通讯技术之间。它通过利用GSM网络中未使用的TDMA信道,提供中速的数据传递。GPRS突破了GSM网只能提供电路交换的思维方式,只通过增加相应的功能实体和对现有的基站系统进行部分改造来实现分组交换,这种改造的投入相对来说并不大,但得到的用户数据速率却相当可观。而且,因为不再需要现行无线应用所需要的中介转换器,所以连接及传输都会更方便容易。如此,使用者既可联机上网,参加视讯会议等互动传播,而且在同一个视讯网络上(VRN)的使用者,甚至可以无需通过拨号上网,而持续与网络连接。GPRS分组交换的通信方式在分组交换的通信方式中,数据被分成一定长度的包(分组),每个包的前面有一个分组头(其中的地址标志指明该分组发往何处)。   GPRS无线通信系统具备如下特点:   1、可靠性高:   与SMS短信息方式相比,GPRS  DTU采用面向连接的TCP协议通信,避免了数据包丢失的现象,保证数据可靠传输。中心可以与多个监测点同时进行数据传输,互不干扰。GPRS网络本身具备完善的频分复用机制,并具备极强的抗干扰性能,完全避免了传统数传电台的多机频段“碰撞”现象。   2、实时性强:   GPRS具有实时在线的特性,数据传输时延小,并支持多点同时传输,因此GPRS监测数据中心可以多个监测点之间快速,实时地进行双向通信,很好地满足系统对数据采集和传输实时性的要求。目前GPRS实际数据传输速率在30Kbps左右,完全能满足系统数据传输速率(≥10Kbps)的需求。   3、监控范围广:   GPRS网络已经实现全国范围内覆盖,并且扩容无限制,接入地点无限制,能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。对于分布在全市/全省范围内,或全国范围的PLC控制系统,采用GPRS网络是其理想的选择。   4、系统建设成本低:   由于采用GPRS公网平台,无需建设网络,只需安装设备就即可,建设成本低;也免去了网络维护费用。   5、系统运营成本低:   采用GPRS公网通信,全国范围内均按统一费率计费,省去昂贵的漫游费用,GPRS网络可按数据实际通信流量计费,(1分-3分/1K字节),也可以按包月不限流量收费,从而实现了系统的低成本通信。   6、系统的传输容量,扩容性能好:   监控中心要和每一个PLC控制现场实现实时连接。系统要求能满足突发性数据传输的需要,而GPRS技术能很好地满足传输突发性数据的需要;由于系统采用成熟的TCP/IP通信架构,具备良好的扩展性能,一个监测中心可轻松支持上千个现场PLC数据通信。   7、GPRS传输功耗小,适合野外供电环境:   虽然与远在千里的数据中心进行双向通信,GPRS数传设备在工作时却只需与附近的移动基站通信即可,其整体功耗与一台普通GSM手机相当,平均功耗仅为200毫瓦左右,比传统数传电台小得多。因此GPRS传输方式非常适合在野外使用太阳能供电或蓄电池供电的场合下使用。   系统构成   1、现场控制/采集点:   输入采样阶段 在输入采样阶段,PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中,即使输入状态和数据发生变化,I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此,如果输入是脉冲信号,则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期,才能保证在任何情况下,该输入均能被读入。   现场监控点由PLC实现自动控制,并采集相关信息,通过RS232或RS485接口与GPRS DTU终端相连,PLC采集到的设备信息通过GPRS  DTU终端对数据进行处理、协议封装后发送到GPRS无线网络。  2、监控中心:   a)公网接入方案   服务器采用公网方式接入Internet,如ADSL拨号/电信专线宽带上网等,申请公网固定IP地址;可以实现中小容量的系统应用。   b)专网接入方案   服务器采用省移动通信公司提供的DDN专线,申请配置固定IP地址,与GPRS网络相连。由于DDN专线可提供较高的带宽,当现场PLC数量增加,中心不用扩容即可满足需求,可实现大容量系统应用。   监控中心RADIUS服务器接受到GPRS网络传来的数据后先进行AAA认证,后传送到监控中心计算机主机,通过系统软件对数据进行还原显示,并进行数据处理,这样进一步增强了系统数据通信安全性能。

    时间:2020-09-09 关键词: GPRS plc

  • PC与PLC实现集散控制(DCS)

        如何在中小规模控制系统中实现集散控制的思想?笔者提出了在中小规模化工项目中用PC +PLC 构成DCS的思想,并成功地得到了应用。   1.用PC 和PLC实现集散控制(DCS)的基本原理   集散控制的基本思想是集中管理,分散控制。即:将流程工业的自动控制过程与操作管理人员对自动控制过程的管理过程相对分离;流程工业的自动控制过程由各控制站相对独立地自动完成,而操作人员对自动控制过程的管理则由中央控制室的操作站来完成。中央操作站与各现场控制站一方面各自相对独立地运行,从而将各种故障限制在局部范围内,极大地提高了自动控制系统总体的安全性和可靠性;另一方面又相互进行实时数据通讯和信息交换,实现了操作人员在中央控制室的操作站对整个自动控制过程进行管理和调整。   现场控制站的主要任务是实现对生产过程的自动控制,因此它必需要能够自动采集全厂的各种工艺参数(如各种工艺介质的温度、压力、流量、粘度、组分,物位高度等)以及设备的运行状态(如阀门的开度、机泵的开停、设备震动、机械位移)等生产信息,然后按照事先编好的控制程序进行大量的数值计算,最后输出4~20mA标准模拟信号(或ON/OFF数字信号)去驱动各种阀门、电机等执行机构,调节各种工艺参数,实现生产过程的自动控制;另外还要与操作站进行实时通讯,将采集到的各种生产信息传送到操作站供操作人员使用,同时接收操作人员通过操作站发出的各种指令实时调整自动控制方案、优化生产过程。因此它还需要具有标准化的通讯接口。目前的各种PLC均具有这样的功能,而且其容量弹性大,扩充方便,控制方案的组态简单易学,性能价格比优越,因此是中小型DCS的操作站的理想选择。   中央控制室的操作站实际上是一个人机界面,一方面把控制站采集的各种生产信息进行加工处理,然后以操作人员所习惯和熟悉的各种流程画面、生产报表、历史趋势和声光报警等形式提供给操作人员。另一方面把操作人员的各种指令进行编码后传送给操作站对控制方案进行调整,以优化生产过程或对特殊情况的紧急处理。对中小型DCS来讲,目前市面上比较流行的各种监控软件均能实现这样的功能,且对计算机的硬件和操作系统无特别要求,用普通的PC机加一套监控软件就可实现。   用PC机+PLC组成集散控制系统时,PLC承担了现场控制站的工作,PC机承担了操作站和工程师站的工作。在安装有 PLC系统软件的PC 机上可以离线(或在线)编辑PLC的控制应用软件(一般称为梯形图),控制应用软件下载到PLC后,PLC独立完成现场数据采集、逻辑控制、模拟控制等。而操作站的各种功能都可以通过“实时监控软件”+“PC机”来实现,在安装有实时监控软件的PC机上可以方便对生产过程进行监控。   2.用PC 和PLC实现集散控制(DCS)一例   2.1.工艺过程简介:   液氨储运工段是贵州宏福实业开发有限总公司年产80万吨重钙装置改磷铵的技改项目中的重要组成部份,设计卸氨能力250吨/小时,罐区缓冲能力9000吨。氨在常温常压下为气体,易燃、易爆、有毒、有害;液氨储运工段是总公司的高危区之一,安全生产是本自动控制系统应考虑的重点。   2.2.控制系统概况:   为提高生产的安全性,在本控制系统中对重要的工艺参数点采取了“3取2表决”的策略,并设计了21个自动连锁回路,对生产过程进行连锁保护;为保证生产过程的平稳运行和节能降耗,系统设计了6个调节回路。为便于监控和操作,在操作站设计了一幅流程画面总貌图,集中显示了与安全生产密切相关的一批工艺参数、设备运行状况态和报警信息;对其它化工单元操作过程设计了相关的局域流程画面,全面地显示了与其相关的各种详细生产信息;根据操作人员的习惯,在操作站设计了4组组画面,分别集中显示温度、压力、流量和液位信号;对6个调节回路分别设计了调节画面,实现对PID参数的整定、手自动模式的切换以及对调节阀门的手动操作;对21个主要阀门分别设计了弹出式开关画面,实现对生产过程的自控或遥控;对主要工艺参数设计了历史趋势图,为故障诊断和优化控制提供了数据。为确保安全生产,实现对紧急事故的应急处理,对6个调节器回路加装外部自动跟踪调节器,一旦出现控制系统故障,自动切换到跟踪调节器独立于DCS来控制调节阀;对21个主要阀门加装应急处理按钮,独立于DCS实现对阀门的强制开关。   

    时间:2020-09-09 关键词: pc dcs 集散控制 plc

  • 基于智能网关的数字家庭网络系统设计

    1  引言   从美国的GPS全球卫星定位系统开始,这项以位置信息为聚焦点的技术逐渐进入了人们的视野,并受到了极大的重视,发展速度迅猛。定位技术不仅对国家安全、军事发展有着战略性的意义,而且通过与现有的商业应用服务相结合,为广大民众提供了一种基于位置信息的新型现代服务模式,带来了新鲜的用户体验,并逐步渗透到人们日常生活的方方面面,正在成为生活中不可缺少的一种服务。   近十年来互联网的飞跃式发展,在引领了第三次信息产业革命的同时,也带来了诸多问题和隐患,其中的信息安全和网络安全问题就是一个明显例子。尤其是伴随着移动宽带接入技术的普及和发展,无线宽带网络安全隐患更是让政府相关监管部门和企业感到忧心忡忡。在这样的背景下,考虑无线宽带网络的自身特点和安全防护需求,定位技术与网络安全技术相结合所产生的基于位置信息的安全防护技术应运而生,而且必将有着广阔的发展空间和应用前景。   2  定位技术   2.1  GPS定位技术   GPS系统可以说是出现最早、发展最成熟、应用最广泛的定位技术。GPS的英文全名是“NavigaTIon Satellite TIming And Ranging / Global PosiTIon System”,即卫星测时测距导航/全球定位系统。美国从20世纪70年代开始研制GPS系统,这项历时20年,耗资200亿美元的系统,于1994年建成。该系统由24颗位于太空的卫星群提供位置信息服务,这24颗卫星均匀地分布在6个轨道面上,以11小时58分为周期环绕地球运转,卫星轨道面相对于地球赤道面的轨道倾角为55°。这种布局的目的是保证在全球任何地点、任何时刻至少可以观测到4颗卫星。   GPS系统是一套具有在海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统,其定位误差可以控制在10m。经过十多年全球众多专业部门的使用表明,GPS具有全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点。如今,GPS客户端接收器体积不断缩小,客户端的精确度越来越高,甚至已经出现在一些高端手机、笔记本电脑等电子产品中。GPS客户端的普及加速了GPS定位技术在商业领域中的应用,在创造了巨大的商业利润的同时,也在逐步改变着现代人类的生活方式。   2.2  移动定位技术   美国通信委员会(FCC)在1996年通过了增强911法案(在1999年再次修订),要求手机运营商必须知道每一部手机的地理位置(误差控制在50~100m之内)。任何一部手机拨打美国紧急服务电话911,政府就要知道其位置,即使用户自身不知道身在哪里。FCC的这一法案,极大地促进了移动定位技术及其相关服务业务研究的发展。   3G时代的到来又为移动定位技术的发展开启了新的篇章。随着数据传输能力的提高,终端多媒体能力的普及以及终端芯片中内置GPS方案的出现,针对移动定位技术的限制越来越少。目前,全球范围内普遍使用的3G移动定位技术主要有4种,分别是基于网络的CELL-ID,TOA/TDOA定位技术,基于终端的OTDOA定位技术以及网络与终端混合的A-GPS定位技术。   移动定位技术的飞速发展和全球移动用户数量的迅猛增长,也为基于用户位置的移动定位业务(LocaTIon Based Service,LBS)提供了前所未有的发展机遇和极其诱人的市场前景。   2.3  室内定位技术   即使GPS系统和诸多移动定位技术在室外定位应用服务中取得了巨大成功,但是在复杂的室内环境中,例如机场大厅、展厅、仓库、超市、图书馆、地下停车场、矿井等环境中,它们的表现就不太令人满意了。以GPS系统为例,在室内定位时经常由于无法接受到卫星信号而导致定位失败或者定位误差过大,致使系统不能正常使用。为了弥补室内定位的空白,各种各样新颖的室内定位技术如雨后春笋般应运而生,这其中包括室内GPS定位技术、室内无线定位技术(Wi-Fi,蓝牙,RFID,光跟踪,超声波,红外线,超宽带,无线传感器等)以及计算机视觉定位技术等。   虽然室内定位技术的商业应用处于刚刚起步的阶段,但是随着技术不断进步和发展以及与已有的定位技术和商业服务相结合,必将能够创造出新的市场和商机,而与其相关的位置服务业务也必将深入人们的生活之中。

    时间:2020-09-09 关键词: 数字网络 网关 plc

  • 一种串口LabVIEW与PLC的无线通信实现

    由于光纤通信具有容量大、传送信息质量高、传输距离远、性能稳定、防电磁干扰、抗腐蚀能力强等优点,而得到了人们的青睐。特别是在近十年里,随着人们对宽带业务需求的不断提高,光纤通信得到了大力发展。但与此同时,光缆的维护与管理问题也日渐突出。随着光缆数量的增加以及早期敷设光缆的老化,光缆线路的故障次数在不断增加。传统的光缆线路维护管理模式的故障查找困难,排障时间长,影响通信网的正常工作,每年因通信光缆故障而造成的经济损失巨大。因此,实施对光缆线路的实时监测与管理,动态地观察光缆线路传输性能的劣化情况,及时发现和预报光缆隐患,以降低光缆阻断的发生率,缩短光缆的故障历时显得至关重要。   光缆监测系统集计算机技术、通信技术和光电技术为一体,具备远端实时、定期测试、遇不良情况自动告警及数据综合分析等多项功能。同时,通过定期测试,光缆自动监测系统能及时判断光缆接头盒进水进潮情况,迅速准确地判断光缆障碍,缩短障碍历时,及早发现光缆劣化情况,提高长途光缆的维护质量。本文介绍了光缆线路自动监测系统的组成原理,分析了其应用。   一、应用背景   据统计,我国已敷设光缆的总长度超过了4.05&TImes;106km,约7.582&TImes;107芯公里,而微波线路长度仅为2&TImes;105km,且传输容量远低于光缆线路,可见目前我国信息容量的90%以上是通过光缆线路传送的。   虽然现有环网保护技术可在一定程度上能继续保证业务的畅通,但可以看出,由于线路维护仍然采取传统的方式维护抢修,线路故障恢复历时均较长,出现业务故障的隐患仍然存在。   因此,实施对光缆线路的实时监测与管理,动态地观察光缆线路传输性能的劣化情况,及时发现和预报光缆隐患,以降低光缆阻断的发生率,缩短光缆的故障历时显得至关重要。   二、光缆线路监测系统的应用   光缆线路自动监测系统是电信管理网(TMN)中传输网管理域的一个子网,是有效压缩全阻障碍历时和及时发现光缆线路隐患的重要技术手段。它利用计算机技术、光纤通信测量等技术,对光缆线路质量、运行等情况进行自动、实时监控和测试。   根据监测对象的不同,一般将监测系统分为两大类:对光缆金属护套对地绝缘电阻的测试和对光纤后向散射系数的测试,前者也称光缆护套对地绝缘自动监测系统,后者称光纤自动监测系统。   1.光缆护套对地绝缘电阻自动监测系统   光缆(opTIcal fiber cable)主要是由光导纤维(细如头发的玻璃丝)和塑料保护套管及塑料外皮构成,光缆内没有金、银、铜铝等金属,一般无回收价值。光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆心,外包有护套,有的还包覆外护层,用以实现光信号传输的一种通信线路。 即:由光纤(光传输载体)经过一定的工艺而形成的线缆。光缆护套对地绝缘电阻自动监测系统是通过远程测量直埋光缆金属外护层对大地构成回路的完整性来实现对光缆监测的目的。它利用远程供电系统对安装于直埋光缆接头盒内的设备进行充电,并进行数据的收集和分析,产生告警信号。   该系统优点能在外护套质量受到影响时,提供损伤预警,可及时对受损光缆进行修复;自动进行数据采集;系统设备较为简单(与光纤监测相比较);提供定量的故障定位信号,缩短障碍历时。   但该系统在应用时,还存在以下缺点。   (1)由于国内直埋光缆施工时,在金属外护层对地绝缘电阻方面存在较多的问题,而该系统在安装前要求对地绝缘电阻必须符合规定,因此前期改造的工作量很大;   (2)前站安装传感器时,必须打开接头盒,对已开通电路的线路来讲,危险性大;   (3)由于该系统利用直埋光缆金属外护层与大地构成的回路来进行测试和传输数据,不适用于架空光缆线路。   综合以上分析,由于目前迫切需要应用光缆线路自动监测系统的干线均已建设成形,改造困难大,故光缆护套对地绝缘电阻自动监测系统应用的可行性较差。

    时间:2020-09-09 关键词: 无线通信 LabVIEW plc

  • 基于PLC的Modbus协议的实现

      Modbus协议最初由Modicon公司开发出来,是针对PLC设备设计的基于串行总线的主从模式的应用层总线设备协议。ModbusTCP是封装在TCP包内的Modbus协议,虽然有一些变化,但是根本上还是主从模式。   随着嵌入式技术的发展,国内很多系统的控制和采集单元部分为公司自主研发,一般建议这些公司的串行通讯协议采用Modbus协议,很多用户在modbus协议存在着理解错误,现在分析如下:   一、modbus的保持和输入寄存器是以word(16bit)为单位的。   比如4****(保持寄存器/输出寄存器)和3****(输入寄存器)是以字为单位的。所以,如果读40001寄存器开始的一个16位的无符号数,那么返回2个Byte,并可以从40002开始读下一个16位的无符号数。   但是,如果读40001寄存器开始的一个32位浮点数,那么,返回4个Byte,而且,下一个32位浮点数必须从40003开始。   常见问题:   1)、将40001定义为一个Byte的数据;   2)、将40001定义为32位浮点数,40002为下一个32位浮点数。    二、寄存器最小地址为1,而报文起始地址为0。   在数据报文中,所有的modbus地址都是从0开始的。也就是首次出现的数据项在报文中的地址为0。比如:   1.在控制器中,“线圈1”在Modbus报文的地址域中的地址为00 00。   2.线圈127的十六进制报文地址为007E hex(十进制的126)   3.保持寄存器40001的报文地址为00 00。因为报文功能码明确要操作“保持寄存器”,所以,协议就以“4XXXX”代表这个寄存器。   4.保持寄存器40108的报文地址为006B hex (十进制107)   总之,Modbus地址一般指4****(保持寄存器/输出寄存器)和3****(输入寄存器),这时应用层面的:   比如设备说明书可以简要说明设备支持Modbus RTU标准协议,并详细描述其地址对应关系为:40001 --  模拟量采集通道1,16位有符号数,.....。比如组态软件的地址设置,一般为输出寄存器,从地址1开始,连续多少个。或者指明400001:16位有符号数。但是,在数据报文层面,寄存器起始地址从0开始。   数据报文包括:设备地址+功能码+起始地址+寄存器个数+校验位。其中,起始地址是从0开始的。   举例说明:从设备17读40001开始的2个寄存器数据的报文   设备地址  功能码 起始地址  寄存器个数 校验    11              03          00 00         00 02              --   常见问题:   1、使用和定义40000地址;   2、分析报文时,直接将报文起始地址当作应用层寄存器地址。   3、Modbus的写寄存器命令的不同。   常用Modbus寄存器有:线圈(Coil)、输入(Input)、保持寄存器(Holding Registers)和输入寄存器(Input Registers)。   从Modbus设备角度看,输入是上位机采集Modbus设备的信息,也就是这些寄存器是只读的,所以,Modbus协议没有写输入(Input)和输入寄存器(Input Registers)的命令。   线圈(Coil)是状态量,对应Modbus设备的开关量输出(DO),保持寄存器(Holding Registers)是模拟量,对应Modbus设备模拟量输出(AO),这些寄存器需要Modbus设备的上位机进行设置,也就是为可以写的寄存器。   在Modicon_Modbus协议 协议中,写线圈(Coil)和保持寄存器(Holding Registers)都有两种写命令:   1)、写单个寄存器:   置单线圈(Force Single Coil)功能码05(0x05)   写单个寄存器(Preset Single Holding Register)功能码06(0x06)   2)、写多个寄存器   写多线圈(Force MulTIple Coils)功能码15(0x0F)   写多个寄存器(Preset MulTIple Registers)功能码16(0x10)  

    时间:2020-09-09 关键词: modbus协议 plc

  • plc恒压供水系统设计

    plc恒压供水系统设计

        该系统采用PLC作为控制中心,完成PID闭环运算、多泵上下行切换、显示、故障诊断等功能,由变频器调速方式自动调节水泵电机转速,达到恒压供水的目的。   一、前言   随着控制技术的发展与完善,变频器及PLC在各个行业的应用愈来愈广,PLC与变频器的可靠性与灵活性得到了用户的认可。同时传统的水塔供水方式暴露了很多缺点:水的二次污染,用水高低峰的不平衡,管道阀门易损坏,维修保养费用过高等等。在此条件下各种恒压供水方式应运而生,其中由变频器、PLC控制的方式尤为普遍,这种方式的特点:系统稳定,功能强大,变频器用于供水更加节能,所以广泛应用在多层住宅小区生活消防供水系统中,现在好多场合也有应用,比如中央空调系统、供水加压站、集中供热等,这种方式经受了时间的考验,已有很多的应用实例。本文介绍的系统在宝鸡某电厂家属区已从98年运行至今,系统稳定,性能可靠,得到了用户的肯定和好评。   二、系统组成:   1、原理框图:参见图一所示。        图一、恒压供水原理框图   2、系统概述:   该系统由四台大泵(22KW)与一台小泵(5.5KW)组成;PLC部分由西门子可编程控制器S7-200系列的CPU226,文本显示器TD200组成;变频器采用三菱FR-A540系列,功率22KW。   用户所需的生活用水压力、消防用水压力、运行方式等参数在TD200文本显示器上设定,压力传感器把用户管网压力转换为0-10V标准信号送进PLC模拟量模块EM235,PLC通过采样程序及PID闭环程序与用户设定压力构成闭环,运算后转换为PLC模拟量输出信号送给变频器,调节水泵电机转速,达到恒压供水的目的。   该系统有各个泵的运行时间累计功能,通过PLC的数据区保持可以断电记忆。每次起动时先起动1#小泵,当用水量超过一台泵的供水能力时,PLC通过程序实现泵的延时上行切换,切换原则为当前未运行的大泵累计运行时间最少的先投入;当压力超过时,PLC通过程序实现泵的延时下行切换,切换原则为当前正在运行的大泵运行时间最多的先撤出。直到满足设定压力为止。追求的最终目标为压力恒定。   当供水负载变化时,变频器的输出电压与频率变化自动调节泵的电机转速,实现恒压供水。   系统还可通过PLC的实时时钟自动定时供水,用户在TD200上设定每天最多6段(段数也可设定)定时供水,比如早上6:00到8:30,中午11:20到1:30等。   系统可动态显示各种参数,如设定压力,运行压力,水位高度,运行方式,实时时间,日历,各个泵的运行时间累计(精确到秒),运行状态,故障信息等等。为了不使系统中TD200画面显得死板,在PLC程序中控制TD200中的画面定时切换,动态显示;   系统还有故障自诊断功能,各泵发生过载、缺相、短路、传感器断线、传感器短路、水位下限、水压超高、水压超低、变频器故障等,都会有声光报警,TD200上同时显示故障类型,通知设备维修人员处理,并可记忆故障发生时间及班次,以便追查原因及相关责任   

    时间:2020-09-09 关键词: 恒压供水 plc

  • PLC学习经验

      PLC初学者开始阶段可以先学习一种品牌的PLC,因为所有的PLC原理都是差不多的,掌握了一种PLC其它的只要翻阅一下手册也就能上手使用了。初学时可以编一些简单的梯形图,如触点的与、或、输出等,在PLC的机器里运行一下。成功了就会增加你学习的兴趣、和信心。然后再把PLC的主要功能逐个运用一次,比如高速计数器,你可以用PLC本身的脉冲输出端接到高速计数器的输入端,下载编好的梯形图,打开变量观察窗口,运行程序,观察计数的值是否正确。经过了这样的实践,你基本上知道PLC到底能做哪些事情了,在实际的工控应用中就能做到胸有成竹了。   1.学习PLC的理由   PLC控制是当今自动化控制的主流,目前自动化机台控制大多采用PLC控制,只要是从事自动化的人员,就必须要会使用PLC,否则入不了自动化控制的门,被自动化行业淘汰。为此不得不学习PLC。   2.方法   a.有条件的最好去买台PLC用来实践;   b.PLC技术是一门实践性非常强的技术,如果你想学好,那么你就必须去实践它。编程就像是一位习武之人,如果只是整天坐在家中看拳谱,不出门练武的话,那么就是一本再厉害的武林密集,再长的时间他的功力也不会提高。学习PLC也是同样的道理,光看书是没有用的,一本PLC书您就是看了十遍以后您还是不会用,学过编程(不管什么语言)的都知道。   c.在学习PLC书本知识的过程中,肯定会对许多指令不是很了解,如果您没有一一解决的话,那么这将是您学习PLC的最大障碍。因此进行实际应用,逐一攻破,这样,你的PLC知识不但会学得牢固,而且在学习的过程中你掌握了实际使用。   d.在学习PLC有了一定的基础之后,可以自己独立编写一段自己设计的程式,然后传送到PLC中去运行程式。再经过不断的修改,调试,最后运行成功,这样你的兴趣会大增,达到满意的效果。        3. PLC学习书籍推荐   零基础自学PLC入门   FX系列PLC编程及应用_廖常初   触摸屏与PLC入门_严盈富   PLC可编程控制器教程_尹宏业   西门子PLC实例电子教程   初高级西门子PLC电子教程   《PLC应用开发案例精选》 高钦和著   PLC与变频器应用技术项目教程 段刚著         这些书籍在电子发烧友网官网都有下载,都是免费的,希望对您有所帮助!

    时间:2020-09-08 关键词: plc

  • 电磁干扰源及对PLC控制系统的干扰

      影响PLC控制系统的干扰源于一般影响工业控制设备的干扰源一样,大都产生在电流或电压剧烈变化的部位,这些电荷剧烈移动的部位就是噪声源,即干扰源。   干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声的干扰模式和噪声的波形性质的不同划分。其中:按噪声产生的原因不同,分为放电噪声、偶发噪声等:按声音干扰模式不同,分为共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。共模干扰是信号对地面的电位差,主要是由电网串入,地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态电压所加形成。共模电压有时较大,特别是采用隔离性能差的电器供电室,变送器输出信号的共模电压普遍较高,有的可高达130V以上。共模电压通过不对称电路可转换成共模电压,直接影响测控信号,造成元器件坏,这种共模干扰可为直流,亦可谓交流。共模干扰是指用于信号两级间得干扰电压,主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压,这种让直接叠加在信号上,直接影响测量与控制精度。

    时间:2020-09-07 关键词: 电磁干扰 plc控制系统 plc

  • 英飞凌推出具备整合诊断功能的智慧型电源开关

      英飞凌推出具备整合诊断功能的智慧型电源开关   英飞凌科技股份有限公司针对24V 工业控制及自动化应用,推出第二代 ISOFACE电气隔离8通道高压侧开关。全新ISO2H823V 整合广泛的诊断功能,更能掌握设备状态,大幅减少昂贵设备的停机时间。此装置能够将工业控制器内的低电压控制端元件,与厂区的高压输出通道隔离。   工业设备控制端和处理端之间的电气隔离解决方案多是採用光电耦合器,其操作温度範围有限,且会受到老化和温度偏移效应的影响。ISO2H823V IC 提供 2.5kV 隔离(符合 IEC 61131-2 规範)、更高的操作温度範围,还提供数位电源和控制功能,能在 600mA 下驱动八个输出通道。因此,能带来更优异的耐用性,相较于採用一般的光电耦合器,其尺寸减小一半的 PCB 设计。   这款全新 IC 的应用範围涵盖 24V 工业控制系统,包括可程式逻辑控制器 (PLC)、分散式控制系统、工业电脑和一般控制设备等。对于必须持续运作的系统,例如大规模的化学工厂、生产线和现场应用的重型设备等而言,整合式诊断功能在减少意外停机时间及加速任何必要维修的部分扮演关键角色。   英飞凌应用行销部门协理 Thomas Schmidt 表示:「在工业流程中,任何一台机器停机都可能导致生产线停滞,而重新启动流程需要数小时后才能继续生产,造成极大的损失及浪费。透过广泛的内建晶片诊断,掌握电源开关的即时状况,设备供应商便能提供更耐用、可靠且可维修的电子控制元件,让设备使用者面对的意外状况降到最少。」   ISO2H823V 的内建晶片诊断包含开放式负载的通道级侦测、短路状况和过热作业。另外,装置可从 IC 层级监控供应电压、输出状态、过温状况和传输错误。所提供的系统资讯深入且广泛,有助于进行预防维护,并能避免系统在高负荷状况下意外关机。   高压侧开关 IC 的输出端专供 24VDC 作业使用(範围介于 11 至 35V),并内含 52V 箝制二极体可提供电路保护。8 个输出通道的标準值均为 150 mOhm Rds(on),同时具备短路防护(主动电流限于 1.0A)。控制端的操作电压则为 3.3V,并于输入和输出端上提供显示装置状态的LED 矩阵驱动器。   ISO2H823V (採 12&TImes;12 mm VQFN 封装) 的样品及系统评估板现已开始供应,预计将于 2013 年第一季开始量产。

    时间:2020-09-07 关键词: 英飞凌 iso 控制技术 电源开关 plc

  • 全新控制视野,台达人机走俏市场

    全新控制视野,台达人机走俏市场

      台达DOP-B07S410/B07S411外观时尚精致,尽管重量只有820g,非常轻巧,配置却相当全面。台达DOP-B07S410 /B07S411在外观设计上延续了DOP-B07宽屏尺寸215*161*50的设计风格,采用了7吋65536 彩色宽屏TFT 面板,分辨率高达800&TImes;480;强劲的Delta Real TIme OS操作系统搭配32-bit RISC Micro-controller处理器。   台达集团的B系列人机界面自推向市场以来,以其独特时尚的外观、人性化的软件、优良的品质及有竞争力的价格已经在市场上博得一致好评。DOP-B07S410/B07S411作为台达B系列人机家族新成员,自上市以来备受关注。   台达DOP-B07S410/B07S411外观时尚精致,尽管重量只有820g,非常轻巧,配置却相当全面。台达DOP-B07S410 /B07S411在外观设计上延续了DOP-B07宽屏尺寸215*161*50的设计风格,采用了7吋65536 彩色宽屏TFT 面板,分辨率高达800&TImes;480;强劲的Delta Real TIme OS操作系统搭配32-bit RISC Micro-controller处理器。   众所周知,硬件接口是衡量人机界面的重要性能指标之一,台达DOP-B07S411提供的硬件接口也是相当给力。内置4M Flash Rom,支持USB快速上下载,实用功能应有尽有。其中,USB接口支持USB Slave Ver2.0和USB HOST Ver1.1,而3个COM口包括:RS-232(支持流量控制);RS-232/ RS-485;RS-422/RS-485。   产品的兼容性一直是众多自动化系统集成商最关心的地方,台达DOP-B07S411内“芯”强大,是台达PLC的最佳搭配,兼容性、稳定性卓越。不仅可以实现与台达PLC的搭配,还能满足与各厂牌PLC搭配,兼容性能超乎想象的卓越:自动通讯侦测,不再需要担心设定错误;可直接于人机上使用U盘下载台达 PLC程序;高速 DVP Q-Link 通讯协议;Directlink 穿透监控功能,可于WPLSoft / ISPSoft 直接穿透人机监控、修改PLC程序。      台达DOP-B07S411内“芯”强大,是台达PLC的最佳搭配   此外,台达DOP-B07S410/B07S411功率消耗也是最低——仅4W,非常适用于当今大力倡导节能减排的工业场合,例如纺织、电子、机床、药机、食品、包装、电力、印刷、木工、工厂自动化等。   而台达贴心周到的质保服务,更让DOP-B07S410/B07S411正在快速获得自动化设备用户的青睐,相信在这个工业自动化需求更加多变的今天,台达的产品能够为业界带来不同的选择思维。

    时间:2020-09-07 关键词: 人机界面 台达 plc

  • 变频器在地毯纺织机械中的应用

    本文介绍了变频器在进口地毯纺织机械中如何实现变频调速和自动化改造,描述了地毯机利用变频器控制定位、慢启动、运行过程中的变速过程。满足纺织工艺的要求,大大提高了纺织质量,减轻了操作工人的劳动强度。   一、引言   变频器以其优异的调速和起、制动性能,高效和显著的节电效果,以及广泛的应用领域等诸多优点,而被国内外公认为最理想、最有发展前途的调速方式。变频器作为一种高新技术的产品,兼有节能与环保(当今世界经济发展的两大主题)的特点,越来越受到重视,并逐渐取代直流调速,在传动系统中具有举足轻重的地位。近年来随着纺织机械机电一体化技术水平的不断提高,交流变频调速已成为一种趋势。在大多数新开发的纺织机械产品中几乎无一离外地应用了交流异步电动机变频调速装置。   中国许多纺织厂现有的纺机大多属八、九十年代从国外进口,尤其以美国、英国、日本为多。此设备较陈旧,自动化水平不高。而现在生产的新设备中,基本上实现了机电一体化,集中控制系统,生产效率和质量都得到了极大的提高,可设备费用相当昂贵。现在广大工控人士对纺织机械的自动化和变频改造都给予极大的关注。   二、地毯机变频改造的工作原理   此地毯机为80年代美国生产,整个电气控制结构较简单,自动化水平低,工人劳动强度大。在参考现代进口纺机的工作原理和工艺要求后。我们对此设备进行了下例技术改造。   选用一台变频器DNV3100系列15KW的变频器(配制动电阻)同步控制两台5.5KW主轴电机,辅助以欧姆龙的光电开关、施迈赛的安全拉线开关、德国P+K接近开关等检测元件,控制全机的开机、停机、报警及满纱、落纱等工作。   1、 变频器调速的工作过程   纺机需要一个慢启、慢停,断纱、满纱精确停车过程,变频器调速的整个工艺流程如   2、开机、停机工艺实现   电机在运转前需提示2s,用一60分贝的蜂鸣器在开机前鸣叫2s,以提示操作工人把手退出针工作区。为了克服在启动时启动无力和不平滑的缺点,将启动频率设定为6hz,适当提高启动转矩,同时把变频器的另一种功能即S曲线加入到启动过程中,这样它既有慢启动的功能又有比较圆滑的启动过程,让人感觉得到从低速上升过程中的速度变化。这样解决了直接启动中电机经常烧坏的问题,又防止了粗纱细节和断头的产生。   断纱停车、满纱停车或安全保护停车时,同样使用S曲线的减速过程。粗纱机停车还有一个特殊的要求就是锭翼定位停,机器每次减速停车后锭翼停在同一个位置上,针退出布层,离布面3mm处(精度在1%内),以便操作工的操作。我们利用变频器的可编程输入输出端子和PLC编程可实现这技术要求关键点。具体过程是这样,变频器在减速停车到设定频率6hz时,利用可编程继电器输出一个信号给PLC,PLC判断信号后输出一个点动信号给变频器,保持6hz低速运行一定时间。此时光电接近开关开始工作,检测安装在锭翼轮的位置检测点,检测输出开关量信号给 PLC ,轮旋转一周PLC计数一次,记数满两次后,PLC输出一个信号给变频器关断输出,同时电磁离合器动作。   3、变频点动实现   点动频繁是地毯机的又一特点,地毯机的点动只要按着点动按扭将保持一定频率运行,这种低速运行是为了操作、试针、维修等方便。要求低速运行,并可在任意位置停车。但是变频器不能长期工作在6hz以下,而且连续、频繁的点动会引起过电流保护。我们在PLC里加入判断程序,就是在一定时间内,连续点动只响应一次。点动时,我们不要求准确位置停车,所以我们在PLC编程中加入另一判断程序,判断是点动还是正常运行。如是点动,将不响应提示音,接近开关不工作,电磁离合器继续工作。PLC因为其丰富的可编程序指令,完全可以实现这些功能。递恩电气变频器也有着完善的可编程外控端子输入输出,可以方便的和PLC实现连接。变频器外控端子接线图如下所示:   4、急停系统   在此次设备改造中我们增加了许多功能:在设备前后各安装一个安全拉线开关,当紧急情况下工人可方便的拉动拉线,让电机立即快速停下来。我们选择了光纤式光电传感器作为检测断线用,当断线后,线头飘过光电检测区域,光电开关动作,输出一个信号给PLC。PLC发出警告并停机。   由于锭翼旋转具有一定的惯性,且设备运行中不断有快速停车过程,变频器加一个制动电阻实现能耗制动,保证变频器不会过压保护。   三、效果分析   递恩电气变频器设备经改造投入运行后,工作稳定可靠,操作方便,取得了显著的经济效益。采用变频调速后,可以根据需要调节电机转速,提高生产效率。电机稳定运行,毯面质量明显提高,而且能实现准确的位置停车后,织出的地毯上再没有停机留下的痕迹。 安全保护系统完善,工人劳动强度大大减轻。   四、结束语   随着自动化水平的不断提高,生产设备越来越先进,产品质量不断提高。只有质量好的产品在市场竞争中才能立于不败之地。而我国现有的纺织设备都比较陈旧,而进口先进设备价额贵。利用变频器、PLC等自动化技术对现有的设备进行改造,既可以节省设备成本又可以提高产品质量和生产效率。

    时间:2020-09-07 关键词: 变频器 变频调速 接近开关 plc

  • 德仪PLC窄带电力线通信解决方案

    德仪PLC窄带电力线通信解决方案

      PLC技术总体上可以划分为宽带PLC和窄带PLC两大类。前者适用于Internet互联网这类高速广域网连接,采用OFDM调制方式,目前 HomePlug联盟制定的标准成为国际主流;后者适用于侧重低成本、高可靠性且只需要窄带控制或者低带宽数据采集的场合。目前,适用于NB PLC的PRIME、G3标准已经进入实际部署阶段;而IEEE P1901.2以及ITU-T G.hnem两大国际标准即将制定完成。   NB PLC的频带由各个国家的频带管理机构来指定和划分。在中国,EPRI更倾向于使用3 kHz~90 kHz频段;而对3 kHz~500 kHz这段单一的频率段如何使用并没有规定。   PLC的应用及其优势   PLC能够在电力线上传输数据,这样就为许多应用领域提供了一种具有成本效益的通信方式。由于不需要在互联的设备直接安装额外的线缆,PLC显著地降低了系统成本,提高了系统可靠性,同时能够实现有效的通信。   PLC技术能够利用已有的电力线基础设施,这使得它在智能电网(Smart Grid)领域占据着优势的技术地位。在智能电表领域,NB PLC提供了一种稳健的能够替代无线通信的方式,能够满足带宽、功耗和成本的要求。NB PLC已经有不同的标准,其数据率也从1.2 Kb/s到最高128 Kb/s不等,能够满足数据采集、照明控制、家庭自动化等应用的带宽要求。这样,NB PLC 将是一种非常有吸引力的、能够作为智能电网通信基础设施的技术。   同样地,PLC技术使得在照明控制、家居和建筑物的供热和空调系统自动化、安全等系统中实现更加智能化的管理成为可能。只要系统连接到供电网络,它的效率和运行状况就能够被智能地管理和改进。图1给出了PLC解决方案能够适用的应用领域,包括智能电网、街灯照明、智能电表、太阳能、风能、家居自动化等。      图1 PLC解决方案的应用领域   PLC面临的挑战   开发一种有效的PLC会面临许多挑战,例如,电力线固有的噪声;需要健壮的架构来确保数据可靠性;每种应用和运行环境都是不同的,需要开发者优化设计来适应各种因素。   PLC实现的功能过于固定化将会限制其应用领域;而且,由于PLC的标准还没完全确定仍然在不断演进中,这也是一种冒险性的设计策略。开发者需要灵活性的平台,这将能够针对每种应用的特定需求来优化设计,同时也能够适应新的标准和新兴的市场机会。这样,PLC的知识产权可以在多种应用中得以重用,进而在应对不断扩展的市场机会时能够加速开发进程、缩短产品上市时间。   硬件和软件的模块化设计是实现开发平台灵活性的关键。通过把复杂的PLC系统分解成一些独立的子系统,可以允许开发者在不必完全重新设计整个系统的情况下改变设计的某一方面,例如调制方式或者通信协议。   (1)调制方式:硬件层的灵活性使得开发者可以针对某种特定的应用实现最有效的调制方式。例如,窄带通信可以使用扩展频移键控(S-FSK)和正交频分复用(OFDM)。   (2)通信协议:为了实现互操作性,设备必须遵循特定的协议标准。在灵活的平台之上,开发者可以方便地实现所有流行的PLC标准,例如 SFSK(IEC61334)、PRIME和G3;同时,能够使得设备随着标准的演讲而保持更新。此外,由于不需要完全地重新设计硬件和固件,把设计移植到新应用或协议的过程也将变得简单。   (3)遵循本地规章:各个国家对“绿色电子产品”的大力支持催生了通信规章(CENELEC、,FCC、ARIB等),这将给智能电网(Smart Grid)和其他以PLC 为基础的应用带来深远的影响。开发者需要工具来确保设备满足规章要求,同时帮助他们尽快地通过测试,以获得批准使产品尽快上市。   TI NB PLC解决方案的设计   TI的NB PLC解决方案使得开发人员不必关心其设计的复杂性,降低了PLC在很多工业应用领域的使用门槛。TI NB PLC解决方案的高效和灵活使得客户能够快速地针对特定的应用需求进行差异化和定制化设计。基于独特的模块化硬件架构和灵活的软件框架,TI的PLC解决方案是目前业界唯一的在单一平台上能够支持多种标准和调制方式的技术。   PLC软件的模块化   TI的PLC软件(plcSUITETM)提供了功能强大的框架使得开发者能够快速开发PLC,实现并且测试其健壮性。软件平台的灵活性允许开发者把调制实现、协议设计、应用开发分隔开来。开发者可以利用图形接口(GUI)方便地对PLC关键的性能参数可视化和调整。TI的NB PLC解决方案在同一个硬件平台可以支持多种调制方式和协议标准。   PLC硬件的模块化   TI灵活的NB PLC硬件平台使得开发变得更加简单。如图2所示,PLC硬件开发工具由模拟前端(AFE)、MCU卡、基座(Docking Station)组成。开发平台的模块化设计允许开发者很轻易地通过调整系统的硬件来满足不同的PLC通信指标。例如,TI除了支持PRIME和G3标准外,通过FlexOFDMTM库还支持私有的、完全可编程的、基于OFDM的系统;开发者能够针对特定的运行环境来优化性能和稳定性,进一步地提高效率。如果有需要,还可以通过配置工作频带和数据发送的频点来快速地定制OFDM实现。这些改进可以独立于协议和应用层软件。一旦设计、验证完成,开发者可以通过把各个模块集成到单个硬件板(SOM)来降低硬件成本。      如图3所示,TI NB PLC系统的核心是包括耦合电路在内的模拟前端和用于数字调制与网络实现的处理器。处理器主要实现调制解调等信号处理、媒体接入控制(MAC)、网络层处理(路由、IPV6等)、应用层实现。处理器的内存及运算能力决定了所能够处理的信号带宽以及所能够达到的数据速率。   

    时间:2020-09-07 关键词: TI 通信解决方案 智能电表 窄带电力线 plc

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