• 西门子6ES7253-1AA22-0XA0技据
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产品描述

产品规格模块式包装说明全新

西门子6ES7253-1AA22-0XA0技据


一、 概述
随着国民经济的发展,现代农业得到了长足的进步,温室工程已成为农业的一个重要组成部分。计算机自动控制的智能温室自问世以来,已成为现代农业发展的重要手段和措施。它的功能在于以的技术和现代化设施,人为控制作物生长的环境条件,使作物生长不受自然气候的影响,做到常年工厂化,进行率,高产值和益的生产。

二、功能叙述
温室环境包括非常广泛的内容,但通常所说的温室环境主要指空气与土壤的温湿度、光照、CO2浓度等。计算机通过各种传感器接收各类环境因素信息,通过逻辑运算和判断控制相应温室设备运作以调节温室环境。输出和打印设备可帮助种植者作细致的数据分析,保存历史数据。本系统主要具备以下几部分功能:

2.1综合环境控制
采用计算机实现环境参数比较分析,四季连续工况调控系统。比例调节环境温度、湿度与通风。CO2 发生装置按需比例调节环境CO2浓度,夏季室外屋喷淋,在保证室内光照强度的前提下,组合调节环境温度与通风,达到强制降低环境温度的效果。通过计算机对温室各电动执行器进行整体调节,自动调控到作物生长所需求的温、湿、光、水、气等条件,另外通过臭氧净化器对温室进行。

2.2肥水灌溉控制
采用计算机肥水灌溉运筹系统。根据作物区的需要,对水培区的营养液成分,PH和EC值进行综合调控。对基培和土培区主要是根据作物生产需要,设定基质、土壤的水势值,自动调节滴灌、喷灌系统的灌溉时间和次数。

2.3紧急状态处理
采用计算机实测环境参数、状态限值反馈报警保护系统。根据作物的各项参数设定温室环境的限值和作物生长环境参数限值报警保护系统,提高了整个系统性。

2.4信息处理
采用计算机集散控制信息管理系统。信息处理由控制计算机完成。主机通过局部数字通讯网络与现场控制机相连,实现远动双向控制及全系统集中数据处理。其功能包括运行实时参数 执行器模拟状态显示,历史数据存储、检索,数据平均值报表、曲线显示与打印。

2.5温室的环境参数指标
针对本系统所涉及的两栋温室,根据栽培的作物和所处的环境,具体参数如下:

l 葡萄温室:
a、在冬季休眠期约90多天需保持温室内温度为5℃。休眠期以后白天需控制温室内温度为25-30℃,夜间需控制在15-18℃。
b、湿度需保持在50-75%不能过95%。
c、光照强度应保持在45000-55000勒克斯
d、二氧化碳浓度在上午日出后到10点左右保持在1000PPM左右。
e、PH值保持在7-7.5。
f、EC值离子总浓度保持在1‰-2‰,随时进行调整。

l 黄瓜、番茄温室:
a、在苗期需保持温室内温度在13-15℃,定植后白天上午应保持在25-28℃,下午应保持在20-25℃,夜间应保持在15-18℃。
b、湿度黄瓜在白天保持在70-75%,夜间保持在85-;番茄白天保持在65-75%,夜间保持在75-85%。
c、光照强度番茄应保持在50000勒克斯左右,保证12个小时光照;黄瓜应保持在40000勒克斯左右,保证8-10小时光照。
d、二氧化碳浓度在上午日出后到10点左右保持在1000PPM左右。
e、PH值保持在6.5-7.5。
f、EC值离子总浓度保持在1‰-2‰,随时进行调整。
黄瓜和番茄在冬季早春即11月中旬至下年2月上旬期间比较关键。
以上参数在软件中进行编写,环境参数出设定范围时进行相应调节同时产生报警提醒值班人员注意。

三、系统设计
3.1 系统硬件和软件选择
设计系统的关键是硬件和软件的稳定性,根据实际的应用经验和比较选用以下配置。
硬件配置:研祥工业计算机P4 2.0G/256M/40G/20英寸彩显;西门子PLC S7-200;
软件配置:系统bbbbbbS 2000;组态软件2.61控制策略网络版。

3.2 软件设计方案
实现智能化温室控制的关键在于

1)如何根据不同的作物或相同作物的不同生长阶段设计不同的控制方案和参数。
2)实时参数的检测和数据网络化。

3.2.1配方管理模块实现了参数的批量控制
根据不同的作物或相同作物的不同生长阶段,设计出不同的配方。软件提供了简单方便的组态和操作功能,将需要修改的参数定义为变量,这样,操作人员可以通过操作画面,进行方便修改。
详细表达式如下:
3.2.2 实时参数的检测
实时参数的检测永远的生产主要的环节,及时反应当前生产情况,本系统选择的检测仪表尽量都是输出标准信号。针对农艺园温室的应用环境特点是湿度较大,所以在变送器的选型上特别注意能够防潮湿,在这样的环境中分析类变送器如PH计和二氧化碳分析仪等,在检测部位容易凝结水珠,所以维护的频率要相对提高,一般需要4天左右就维护一次,这样才能作到实时参数检测及时准确。

3.2.3 数据网络化
由于技术远离温室现场,而技术人员需要实时监控生产参数,修改的生产参数,数据的网络化就是的。昆仑组态可以有2种方式实现数据网络化,一是WEB功能;二是远程数据库功能。WEB功能只能远程浏览而无权限修改参数,所以不适用本系统,定义远程数据库很好的实现了数据网络化。

3.3 软件实施说明

系统主要对温度、湿度、光照等指标进行控制。以葡萄温室为例,休眠期温室的温度保持在5℃,休眠期后白天控制在25-30℃,夜间控制在15-18℃,当温度出控制范围时加热炉的风机启动,使加热炉产生的热量在温室内均匀散布,当温室内温度达到作物适合温度时,加热炉风机自动停止。湿度控制在50-75%,当温室内湿度出控制范围时轴流风机启动,抽出温室内湿度较高的空气,使湿度下降。当湿度降回到正常范围时,轴流风机自动停止工作。温室的光照度控制在45000-55000勒克斯,当温室内的光照度达不到设定指标时,温室内的补光灯自动打开进行人工补光。当温室的光照度水平达到设定指标时补光灯自动熄灭,以节约能源。臭氧病害防治机的使用则结合作物的具体情况来选择性的进行定期或不定期。二氧化碳发生器的操作相对麻烦一些,需到温室内按步骤进行操作,监控系统可监视二氧化碳浓度,当浓度达到有害程度时系统发出报警,提醒监视人员注意。黄瓜、番茄温室的控制方案与之类似,主要差别在各参数的控制指标不同。

四、结束语
组态、设计工作完成后,经过模拟和在线测试后,证明该系统所实现的功能达到了原设计的意图,满足了生产的需求。
系统投资少,,运行一年多来稳定,实践明改造后单产量都提高20%以上。说明利用工业组态软件造现代农业,是可行的,特别是在华北和东北,温室种植较多的地区,是新的思路和理念,具有广阔的前景。


:彩涂板生产线控制系统采用欧辰公司SOFTbbbb 300系列的数字量输入、输出模块和模拟量输入、输出模块配合西门子S7-400 CPU构成基于PROFIBUS协议的总线型PLC控制系统。该系统可实现对操作台、传动、工艺系统的控制,控制对象包括变频器,液压站,风机,水泵等,并预留了增加工艺段的接口,便于系统升级。
[关键词]:SOFTbbbb 300 彩涂板 PROFIBUS总线


彩涂板是当今世界钢铁企业板材深加工的产品 ,具有轻质、美观等特点及良好的防腐蚀性能 ,广泛应用于建筑、轻工、家电等行业。近年来 ,随着这些行业的发展及消费水平的提高 ,其市场需求量增长很快 ,因此吸引了国内一大批企业兴建或正在兴建彩涂板生产线。
行业简介:彩涂板的品种和类别繁多,目前全世界已有彩涂板品种600多个,彩涂用基板有冷轧板、热镀铝板、热镀锌板、合金板、热镀铝锌板、热镀锌铝板、电镀锌板、电镀锌-镍板等。
系统配置:PLC控制系统采用SOFTbbbb 300系列的数字量输入、输出模块和模拟量输入、输出模块以及西门子S7-400 CPU。实现对操作台、传动、工艺系统的控制,控制对象包括变频器,液压站,风机,水泵等。

系统特点:整条生产线设有总控系统。主操作台由工控机控制。相对立的设备具有立的控制系统,具备分段单调试功能。各台设备的控制系统通过总线与总控系统相连。设备控制器采用PLC控制,设备控制器和驱动器等采用PROFIBUS总线连接,工控机通过高速以太网与PLC通讯;机组设置两台精涂机,可以实现在线快速换面漆颜色;预留在线拉升弯曲矫直机位置,或增加预清洗段,可适应板形较差的基板;机组工艺段设置焚烧炉,满足节能和环保的要求。

此方案具有高开放性、互操作性、互换性、可集成性、高性和可维护性,在充分体现了SOFTbbbb 300系列模块的和的优越性,同时优化了控制系统,节约了控制成本,目前此方案已成功的投入应用,在彩涂板生产线中是您理想的选择。
从讨论PLC的工作原理知,PLC的输入与输出在物理上是彼此隔开的,其间的联系是靠运行存储于它的内存中的程序实现。它的入出相关,不是靠物理过程,不是用线路;而是靠信息过程,用软逻辑联系。它的工作基础是用好信息。信息不同于物质与能量,有自身的规律。信息便于处理,便于传递,便于存储;信息还可重用,等等。正是由于信息的这些特点,决定了PLC的基本特点。

   下面介绍PLC的四个特点:

   1.功能丰富

   PLC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。
   PLC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。
   PLC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大的、地域广的控制系统。
   PLC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PLC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PLC这样集丰富功能于一身,是别的电控制器所没有的;是传统的继电控制电路所无法比拟的。

   2.使用方便

   用PLC实现对系统的控制是非常方便的。这是因为:PLC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,改程序比改接线,当然要方便得多!
   其次PLC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,PLC厂家多有供应,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,PLC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 PLC,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:PLC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,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:PLC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PLC,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。PLC内部逻辑器件之多,用户用起来已不感到有什么限制。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PLC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。PLC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。PLC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PLC功能之强,发挥其在控制系统的作用,所受的限制已不是PLC本身,而是人们的想象力,或与其配套的其它硬件设施了。
   PLC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PLC的工作。使用PLC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PLC编程提供了方便。
   PLC的程序也便于存储、移植及再使用。某定型产品用的PLC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
   ①PLC工作,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PLC的三个特点时,还将进一步介绍。
   ②即使PLC出现故障,维修也很方便。这是因为PLC都设有很多故障提示信号,如PLC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,PLC本身还可作故障情况记录。所以,PLC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:PLC用于某设备,若这个设备不再使用了,其所用的PLC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。

   3.工作

   用PLC实现对系统的控制是非常的。这是因为PLC在硬件与软件两个方面都采取了很多措施,确保它能工作。事实上,如果PLC工作不,就无法在工业环境下运用,也就不成其为PLC了。

   1)在硬件方面:PLC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PLC程序的运行不受外界的电与磁干扰,能正常地工作。
   PLC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,也为其工作提供了物质基础。
   在机械结构设计与制造工艺上,为使PLC能地工作,也采取了很多措施,可确保PLC耐振动、耐冲击。使用环境温度可高达摄氏50多度,有的PLC可高达80~90度。
   有的PLC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,终输出取决于三者中的多数决定的。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)在软件方面:PLC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,保了PLC对应急情况的及时响应,使PLC能地工作。
   为监控 PLC运行程序是否正常,PLC系统都设置了“”(Watching dog)监控程序。运行用户程序开始时,先清""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。若时(一般不过100ms),则报警。严重时,还可使PLC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时,则重复起始的过程,PLC 将正常工作。显然,有了这个""监控程序,可保证PLC用户程序的正常运行,可避免出现"死循环"而影响其工作的性。
   PLC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PLC的工作状况,以及PLC所控制的系统进行监控,以确保其工作。
   PLC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PLC在软、硬件诸方面有强有力的性措施,才确保了PLC具有工作的特点。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 PLC的问卷调查。在回答中,多数用户把PLC工作作为选用它的主要原因,即把PLC能工作,作为它的指标。

   4.经济合算

   的使用必将带来的社会效益与经济效益,这是科技是生产力的体现,也是生命力之所在。PLC也是如此。

   尽管使用PLC投资要大些,但从及长远看,使用PLC还是经济的。这是因为:使用PLC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,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等等,从中可得大的回报。所以,在多数情况下,它的效益是可观的。


可编程控制器是什么意思:

可编程控制器(ProgrammableLogicController)简称PLC或PC,是从早期的继电器逻辑控制系统发展而来,它不断吸收微计算机技术使之功能不断增强,逐渐适合复杂的控制任务。
 
自1836年继电器问世,人们就开始用导线将它同开关器件巧妙地连接,构成用途各异的逻辑控制或顺序控制。至今,在PLC的编程语言梯形图中还可以看到这些布线的影子。直到60年代末、70年代初可编程控制器问世,随着微电子技术、计算机技术和数据通信技术的飞速发展,以及微处理器的出现,PLC产品朝小型和小型化方面进行了一次飞跃,终使早期的PLC从初的逻辑控制、顺序控制,发展成为具有逻辑判断、定时、计数、记忆和算术运算、数据处理、联网通信及PID回路调节等功能的现代PLC.
 
PLC之所以有生命力,在于它加适合工业现场和市场的要求:高性、强抗各种干扰的能力、编程安装使用简便、格命。比之单片机,它的输入输出端接近现场设备,不需添加太多的中间部件或需要多的接口,这样节省了用户时间和成本。PLC的下端(输入端)为继电器、晶体管和晶闸管等控制部件,而上端一般是面向用户的微型计算机。人们在应用它时,可以不必进行计算机方面的专门培训,就能对可编程控制器进行操作及编程。用来完成各种各样的复杂程度不同的工业控制任务。
一、可编程控制器的主要功能
 
PLC是应用面很广,发展非常的工业自动化装置,在工厂自动化(FA)和计算机集成制造系统(CIMS)内占重要地位。今天的PLC功能,远不仅是替代传统的继电器逻辑。
PLC系统一般由以下基本功能构成:多种控制功能。数据采集、存储与处理功能。通信联网功能。输入/输出接口调理功能。人机界面功能。

        编程、调试功能:
1、控制功能逻辑控制:PLC具有与、或、非、异或和触发器等逻辑运算功能,可以代替继电器进行开关量控制。
定时控制:它为用户提供了若干个电子定时器,用户可自行设定:接通延时、关断延时和定时脉冲等方式。
计数控制:用脉冲控制可以实现加、减计数模式,可以连盘进行位置检测。
顺序控制:在前道工序完成之后,就转入下一道工序,使一台PLC可作为多部步进控制器使用。
数据采集、存储与处理功能数学运算功能:
基本算术:加、减、乘、除。
扩展算术:平方根、三角函数和浮点运算。
比较:大于、小于和等于。
数据处理:选择、组织、规格化、移动和先入先出。
模拟数据处理:PID、积分和滤波。
2、输入/输出接口调理功能具有A/D、D/A转换功能,通过I/O模块完成对模拟量的控制和调节。位数和精度可以根据用户要求选择。
3. 具有温度测量接口,直接连接各种电阻或电偶。
4、通信、联网功能现代PLC大多数都采用了通信、网络技术,有RS232或RS485接口,可进行远程I/O控制,多台PLC可彼此间联网、通信,外部器件与一台或多台可编程控制器的信号处理单元之间,实现程序和数据交换,如程序转移、数据文档转移、监视和诊断。
 
通信接口或通信处理器按标准的硬件接口或专有的通信协议完成程序和数据的转移。如西门子S7-200的Profibus现场总线口,其通信速率可以达到12Mbps.
在系统构成时,可由一台计算机与多台PLC构成集中管理、分散控制的分布式控制网络,以便完成较大规模的复杂控制。通常所说的SA系统,现场端和远程端也可以采用PLC作现场机。5、人机界面功能提供操作者以监视机器/过程工作必需的信息。允许操作者和PC系统与其应用程序相互作用,以便作决策和调整。
 
实现人机界面功能的手段:从基层的操作者屏幕文字显示,到单机的CRT显示与键盘操作和用通信处理器、处理器、个人计算机、工业计算机的分散和集中操作与监视系统。6、编程、调试等使用复杂程度不同的手持、便携和桌面式编程器、工作站和操作屏,进行编程、调试、监视、试验和记录,并通过打印机打印出程序文件。
 
二、可编程控制器的主要特点
1、性高PLC的MTBF一般在40000~50000h以上,西门子、ABB、松下等微小型PLC可达10万h以上,而且均有完善的自诊断功能,判断故障,便于维护。2、模块化组合灵活可编程控制器是系列化产品,通常采用模块结构来完成不同的任务组合。I/O从8~8192点,有多种机型、多种功能模板可灵活组合,结构形式也是多样的。3、功能强PLC应用微电子技术和微计算机,简单型式都具有逻辑、定时、计数等顺序控制功能。基本型式再加上模拟I/O、基本算术运算、通信能力等。复杂型式除了具有基本型式的功能外,还具有扩展的计算能力、多级终端机制、智能I/O、PID调节、过程监视、网络通信能力、远程I/O、多处理器和高速数据处理能力。4、编程方便PLC适用针对工业控制的梯形图、功能块图、指令表和顺序功能表图(SFC)编程,不需要太多的计算机编程知识。新的编程工作站配有综合的软件工具包,并可在任何兼容的个人计算机上编程。5、适应工业环境PLC的技术条件能在一般高温、振动、冲击和粉尘等恶劣环境下工作,能在强电磁干扰环境下工作。这是PLC产品的市场生存。6、安装、维修简单与计算机系统相比,PLC安装不需要特殊机房和严格的屏蔽。使用时只要各种器件连接无误,系统便可工作,各个模件上设有运行和故障指示装置,便于查找故障,大多数模件可以带电插拔,模件可换,使用户可以在短的时间内查出故障,并排除,大限度地压缩故障停机时间,使生产恢复。然后再对故障模件进行修复,这对大规模生产场合尤为适宜。
一些PLC外壳由可在不良工作环境下工作的合金组成,结构简单,上面带有散热槽,在高温下,该外壳不像塑料制品那样变形,还可抗无线电频率(RF高频)电磁干扰、防火等。7、运行速度快随着微处理器的应用,使PLC的运行速度增快,使它符合处理高速度复杂的控制任务,它与微型计算机之间的差别不是很明显。8、总价格低PLC的重量、体积、功耗和硬件价格一直在降低,虽然软件价格占的比重有所增加,但是各厂商为了竞争也相应地降低了价格。另外,采用PLC还可以大大缩短设计、编程和投产周期,使总价格进一步降低。
PLC系统与工业总线计算机和DCS系统相互渗透,互为借鉴,相互竞争而发展。促进了工业的进步。
PLC产品面临现场总线的发展,将再次革新,满足工业与民用控制的高需要。三、PLC的通信及联网PLC的通信包括PLC之间、PLC与上位计算机之间以及PLC与其他智能设备间的通信。PLC系统与通用计算机可以直接或通过通信处理单元、通信转接器相连构成网络,以实现信息的交换,并可构成集中管理、分散控制的分布式控制系统,满足工厂自动化(FA)系统发展的需要,各PLC系统或远程I/O模块按功能各自放置在生产现场分散控制,然后采用网络连接构成集中管理的分布式网络系统。
以西门子公司的SIMATICNET为例,在其提出的全集成自动化(TIA)的系统概念中,内容即包括组态和编程的集成、数据管理的集成以及通信的集成。通信网络是这个系统重要的、关键的组件,提供了部件和网络间完善的工业通信。
 
SIMATICNET包含了三个主要层次:
AS-I网传感器和执行器通信的标准,扫描时间5ms,传输媒体为未屏蔽的双绞线,线路长度为300m,多为31个从站。
PROFIBUS工业现场总线,用于车间级和现场级的标准,传输率大12m/s,传输媒体为屏蔽双线电缆(长9.6km)或光缆(长90km),多可接127个从站。
工业以太网用于区域和单元联网的标准,网络规模可达1024站1.5km(电气网络)或200km(光学网络)。
 
在这一网络体系中,尤其值得一提的是PROFIBUS现场总线,PROFIBUS是目前成功的现场总线之一,已得到广泛地应用。它是不依赖生产厂家的、开放式的现场总线,各种各样的自动化设备均可通过同样的接换信息。为数众多的生产厂家提供了的PROFIBUS产品,用户可以自由地选择合适的产品。PROFIBUS已经成为德国DIN19245和欧洲标准prEN50170,并在世界拥有了多的用户数量。四、PLC与工业控制计算机(IPC)和集散控制系统(DCS)的比较1、各自技术发展的起源计算机是为了满足快速大量数据处理要求的设备。硬件结构方面,总线标准化程度高,兼容性强,软件资源丰富,特别是有实时操作系统的支持,故对要求快速、实时性强、模型复杂和计算工作量大的工业对象的控制占有优势。
 
集散系统从工业自动化仪表控制系统发展到以工业控制计算机为的集散系统,所以其在模拟量处理、回路调节方面具有一定优势,初期主要用在连续过程控制,侧重回路调节功能。
PLC是由继电器逻辑系统发展而来,主要用在离散制造、工序控制,初期主要是代替继电器控制系统,侧重于开关量顺序控制方面。
 
近年来随着微电子技术、大规模集成电路技术、计算机技术和通信技术等的发展,PLC在技术和功能上发生了飞跃。在初期逻辑运算的基础上,增加了数值运算、闭环调节等功能,增加了模拟量和PID调节等功能模块;运算速度提高,CPU的能力赶上了工业控制计算机;通信能力的提高发展了多种局部总线和网络(LAN),因而也可构成为一个集散系统。特别是个人计算机也被吸收到PLC系统中。
 
1.PLC在过程控制的发展将是一智能变送器和现场总线,暨向下拓展功能,开放总线。




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