产品描述
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PLC控制系统设计过程中的注意要点
导读: 在现代化的工业生产设备中,有大量的数字量及模拟量的控制装置,例如电机的起停,电磁阀的开闭,产品的计数,温度、压力、流量的设定与控制等,工业现场中的这些自动控制问题,若采用可编程序控制器(PLC)来解决自动控制问题已成为较有效的工具之一,本文叙述PLC控制系统设计时应该注意的问题。
4.编程器的选购PLC编程可采用三种方式:
一是用一般的手持编程器编程,它只能用商家规定语句表中的语句编程。这种方式效率低,但对于系统容量小,用量小的产品比较适宜,并且体积小,易于现场调试,造价也较低。
二是用图形编程器编程,该编程器采用梯形图编程,方便直观,一般的电气人员短期内就可应用自如,但该编程器价格较高。
三是用IBM个人计算机加PLC软件包编程,这种方式是效率较高的一种方式,但大部分公司的PLC开发软件包价格昂贵,并且该方式不易于现场调试。
因此,应根据系统的大小与难易,开发周期的长短以及资金的情况合理选购PLC产品。
5.尽量选用大公司的产品其质量有**,且技术支持好,一般售后服务也较好,还有利于你的产品扩展与软件升级。
输入回路的设计
1.电源回路PLC供电电源一般为AC85—240V(也有DC24V),适应电源范围较宽,但为了抗干扰,应加装电源净化元件(如电源滤波器、1:1隔离变压器等)。
2.PLc上DC24V电源的使用各公司PLC产品上一般都有DC24V电源,但该电源容量小,为几十毫安至几百毫安,用其带负载时要注意容量,同时作好防短路措施(因为该电源的过载或短路都将影响PLC的运行)PLC各组成部件的作用
导读: PLC在生产中具有很重要的很重要的用途,主要有CPU,I/O模块,编程器,存储器,电源等几部分组成,下面就介绍一下它各个部分的作用。
2.存储器
系统程序存储器——存放系统工作程序(监控程序)、模块化应用功能子程序、命令
解释、功能子程序的调用管理程序和系统参数
*不能由用户直接存取
用户存储器用户程序存储器——存放用户程序。即用户通过编程器输入的用户程序。
功能存储器(数据区)——存放用户数据
PC的用户存储器通常以字(16位/字)为单位来表示存储容量。
注意:系统程序直接关系到PC的性能,不能由用户直接存取,所以,通常PC产品资料中所指的存储器形式或存储方式及容量,是指用户程序存储器而言。
3.I/O(输入/输出部件)
CPU与现场I/O装置或其他外部设备之间的连接部件。PLC提供了各种操作电平与驱动能力的I/O模块,以及各种用途的I/O组件供用户选用:
输入/输出电平转换
电气隔离
串/并行转换
数据传送
A/D、D/A转换
误码校验
其他功能模块
I/O模块可与CPU放在一起,也可远程放置。通常,I/O模块上还具有状态显示和I/O接线端子排。
PLC各组成部件的作用
导读: PLC在生产中具有很重要的很重要的用途,主要有CPU,I/O模块,编程器,存储器,电源等几部分组成,下面就介绍一下它各个部分的作用。
PLC在生产中具有很重要的很重要的用途,主要有CPU,I/O模块,编程器,存储器,电源等几部分组成,下面就介绍一下它各个部分的作用。
1.CPU——是PLC的核心部分
与通用微机CPU一样,CPU在PC系统中的作用类似于人体的神经中枢。其功能:
(1)用扫描方式(后面介绍)接收现场输入装置的状态或数据,并存入输入映象寄存器或数据寄存器;
(2)接收并存储从编程器输入的用户程序和数据;
(3)诊断电源和PC内部电路的工作状态及编程过程中的语法错误;
(4)在PC进入运行状态后:
a)执行用户程序——产生相应的控制信号(从用户程序存储器中逐条读取指令,经命令解释后,按指令规定的任务产生相应的控制信号,去启闭有关的控制电路)
b)进行数据处理——分时、分渠道地执行数据存取、传送、组合、比较、变换等动作,完成用户程序中规定的逻辑或算术运算任务
c)更新输出状态——输出实施控制(根据运算结果,更新有关标志位的状态和输出映象寄存器的内容,再由输入映象寄存器或数据寄存器的内容,实现输出控制、制表、打印、数据通讯等)
提高PLC自动控制系统可靠性的方法
导读: 虽然工业控制机和可编程控制器本身都具有很高的可靠性,但如果输入给PLC的开关量信号出现错误,模拟量信号出现较大偏差,PLC输出口控制的执行机构没有按要求动作,这些都可能使控制过程出错,造成无法挽回的经济损失。
二、设计完善的故障报警系统
在自动控制系统的设计中我们设计了3级故障显示报警系统,1级设置在控制现场各控制柜面板,用指示灯指示设备正常运行和故障情况,当设备正常运行时对应指示灯亮,当该设备运行有故障时指示灯以1Hz的频率闪烁。为防止指示灯灯泡损坏不能正确反映设备工作情况,专门设置了故障复位/灯测试按钮,系统运行任何时间持续按该按钮3s,所有指示灯应全部点亮,如果这时有指示等不亮说明该指示灯已坏,应立即更换,改按钮复位后指示灯仍按原工作状态显示设备工作状态。
2级故障显示设置在中心控制室大屏幕监视器上,当设备出现故障时,有文字显示故障类型,工艺流程图上对应的设备闪烁,历史事件表中将记录该故障。
3级故障显示设置在中心控制室信号箱内,当设备出现故障时,信号箱将用声、光报警方式提示工作人员,及时处理故障。在处理故障时,又将故障进行分类,有些故障是要求系统停止运行的,但有些故障对系统工作影响不大,系统可带故障运行,故障可在运行中排除,这样就大大减少整个系统停止运行时间,提高系统可靠性运行水平。
三、输入信号可靠性研究
要提高现场输入给PLC信号的可靠性,首先要选择可靠性较高的变送器和各种开关,防止各种原因引起传送信号线短路、断路或接触不良。其次在程序设计时增加数字滤波程序,增加输入信号的可信性。数字信号滤波可采用如下程序设计方法,在现场输入触点后加一定时器,定时时间根据触点抖动情况和系统要的响应速度确定,一般在几十ms,这样可保证触点确实稳定闭合后,才有其它响应。模拟信号滤波可采用如下程序设计方法,对现场模拟信号连续采样3次,采样间隔由A/D转换速度和该模拟信号变化速率决定。3次采样数据分别存放在数据寄存器DT10、DT11、DT12中,当较后1次采样结束后利用数据比较、数据交换指令、数据段比较指令去掉较大和较小值,保留中间值作为本次采样结果存放在数据寄存器DT0中虽然工业控制机和可编程控制器本身都具有很高的可靠性,但如果输入给PLC的开关量信号出现错误,模拟量信号出现较大偏差,PLC输出口控制的执行机构没有按要求动作,这些都可能使控制过程出错,造成无法挽回的经济损失。
虽然工业控制机和可编程控制器本身都具有很高的可靠性,但如果输入给PLC的开关量信号出现错误,模拟量信号出现较大偏差,PLC输出口控制的执行机构没有按要求动作,这些都可能使控制过程出错,造成无法挽回的经济损失。
一、控制系统可靠性降低的主要原因
1、造成传输信号线短路或断路(由于机械拉扯,线路自身老化,连接处松脱等),当传输信号线出故障时,现场信号无法传送给PLC,造成控制出错。
2、机械触点抖动,现场触点虽然只闭合一次,PLC却认为闭合了多次,虽然硬件加了滤波电路,软件增加微分指令,但由于PLC扫描周期太短,仍可能在计数、累加、移位等指令中出错,出现错误控制。
3、现场变送器,机械开关自身出故障,如触点接触不良,变送器反映现场非电量偏差较大或不能正常工作等,这些故障同样会使控制系统不能正常工作。影响执行机构出错的主要原因有:
1、控制负载的接触不能可靠动作,虽然PLC发出了动作指令,但执行机构并没按要求动作。
2、控制变频器起动,由于变频器自身故障,变频器所带电机并没按要求工作。
3、各种电动阀、电磁阀该开的没能打开,该关的没能关到位,由于执行机构没能按PLC的控制要求动作,使系统无法正常工作,降低了系统可靠性。要提高整个控制系统的可靠性,必须提高输入信号的可靠性和执行机构动作的准确性,否则PLC应能及时发现问题,用声光等报警办法提示给操作人员,尽除故障,让系统安全、可靠、正确地工作。
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