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西门子6ES7322-1CF00-0AA0型号含义
自从Profibus-DP 十年前在欧洲诞生时起,就以其的性能、方便的使用性、应用的经济性而地被广大制造业用户所接受,至今一直占据各种现场总线应用数量的大份额。近年来随着现场总线控制系统的日益兴盛,推动了Profibus-DP 技术不断发展,不仅可以把分散在现场的I/O 连接到中控室,同时将传统应在主站上执行的控制任务下移到从站设备,从而实现真正意义上的分布式控制系统。
下面介绍和利时PLC 用于某大型乳品厂保鲜奶、酸奶生产线前处理设备控制,实现局部分散就地控制,整体集中管理的应用案例。
该厂保鲜奶、酸奶生产线为日产200吨的大型生产线,前处理部分包括收奶、巴氏、待装、混料、菌种扩培、发酵、均质/过冷、CIP 清洗、耗能与产量监测等12 个子系统,生产线占地50? 100 米,1200多个I/O 点。用户对控制系统的要求是,所有I/O 状态均可以在中控室集中监控,巴氏、待装、CIP清洗三个重要的子系统实现就地显示控制,整个系统性与经济性并重,具有开放性使得备品备件不依赖于某一个供应商。和利时公司针对用户要求提出了如图所示的解决方案,终被用户接受。系统网络为Profibus-DP,主站采用西门子PLC S7-400 系列,S7-400 功能强大,足以完成1000 多点的控制任务;由Profibus-DP 连接的22 个局部I/O 箱分别安装在各个子系统的设备旁边,大限度减少电缆用量。
其中巴氏、待装、CIP 为三个带从站接口的PLC,分别执行本系统的控制任务,并将控制状态信息上传主站,三个从站PLC 各带一个触摸屏作为人机界面。使用从站PLC 可以使该子系统的控制不因网络的意外故障而停机,避免浪费宝贵的奶品资源。本系统中的I/O 及从站PLC 全部选用和利时公司的和利时公司PLC产品TM 系列。
这种选择为用户带来两点益处:避免采用国外产品使系统价格过高;二和利时公司PLC产品可以采用STEP 7编程语言,与S7-400相同,用户花费额外精力学习。这一项目的顺利实施证明和利时公司PLC产品可以通过Profibus-DP总线与西门子及任何有Profibus认证的产品相连,并大大扩展了DP总线的功能,实现真正意义上的现场总线控制系统。
Profibus-DP技术是和利时公司掌握的技术之一,在DCS 和PLC 中均广泛采用,使和利时公司PLC产品系统在中小规模控制系统市场上与国外公司站在了同一起跑线上。“这套系统的采用使我们真正了解了民族的技术实力”,主管系统验收工作的技术人员这样评价道,“性能上可以与水平,价格则充分考虑国情,再加上和利时公司信誉上的,这种合作应该成为国内不**业企业之间合作的。”
一、冲床自动送料机的技术状态
本文介绍的冲床自动送料机是一种用于冷挤压套圈类零件的送料机器,是冲床进行技术改造的理想附机。该送料机克服了国内外有关冲床送料机的不足。如日本的RF20SD—0R11机械手送料装置与冲床做成一体,从横向(侧面)送料,结构复杂,装配、制造、维修困难,价格昂贵,又不适合于我国冲床的纵向送料的要求。RF20SD—0R11的结构由冲床上的曲轴输出轴,通过花键轴伸缩,球头节部件联接机械手齿轮,由伞齿轮、圆柱齿轮、齿条、凸轮、拨叉、丝杆等一系列传动件使机械手的夹爪作伸缩、升降、夹紧、松开等与冲床节拍相同的动作来完成送料,另设一套立驱动可移式输送机,通过隔料机构将工件输送至预定位置,这样一套机构的配置仅局限于日本设备,不能应用于国产冲床。国内有的送料机构由冲床工作台通过连杆弹簧驱动滑块在滑道上水平滑动,将斜道上下来的料,通过隔料机构推到模具,并联动打板将冲好的料拨掉,往复运动的一整套机构比较简单,无输送机构,联动,制造容易。但机械手不能将料提升、夹紧,料道倾斜放置靠料自重滑下,如规格重量变动,则料道上工件下滑速度不一致,易产生叠料,推料机构没有将料夹紧,定位不正,废品率较高,使用也不。
结合国产冲床工作特点,采用机械手与输送机构配合为主要装置,再配合采用自动卸料保护,设计了具有较大应用和推广意义的自动送料机。
二、结构设计
该送料机主要配备于3150kN冲床,也可配备于1600kN或1250kN等冲床。它主要由机架(包括撑脚、电器箱、角铁架)、输送机(包括电机、变速箱、滚筒、输送带、料台、料道、隔料机构、挡料机构等)、机械手(包括提升缸、夹紧缸、滑板、支架、连杆铰链等)、供油装置(包括油箱、液压泵等)、卸料机构和保护装置等部分组成(如图1)。机架主要联接冲床,装置机械手并使其在一定轨道上滑行,装置输送机构、电气元件。
图1冲床自动送料机结构简图
1.机架2.输送带3.机械手4.隔料盘5.冲床工作台
6.料仓7.挡料板8.工件9.电机10.模具
输送机是通过一台电机驱动,通过皮带、减速器的传动至主动轴,使输送带以一定线速度输送工作。工作经料台进入料道(人工),再通过隔料机构输送至预定位置。
三、PLC控制
机械手需要完成将工件由A移向B的动作,机械手示意图如图2所示。它的动作过程如图3所示。机械手每个工作臂上都有上、下限位开关和左、右限位开关,而其夹持装置不带限位开关。一旦夹持开始,控制PLC内的定时器启动,定时约束,夹持动作随即完成。机械手到达B点后,将工件松开的时间也是由定时器控制的,定时结束时,表示工件已松开。有关输入、输出点在PLC内的分配,如图4所示。
图2机械手示意图 图3机械手动作过程该机械手的动作过程如下:当按下启动按钮时,机械手从原点开始下降,下降到底时,碰到下限位开关(X401接通),下降停止。同时接通定时器,机械手开始夹紧工件,定时结束,夹持完成。机械手上升,上升到时,碰到上限位开关(X402接通),上升停止。机械手右移,右移碰到右限位开关(X403接通)时,右移停止。机械手下降,下降到底,碰到下限位开关(X401接通)时,下降停止。同时接通定时器,机械手放松工件,定时结束,工件已松开。机械手上升,上升到碰到上限位开关(X402接通)时,上升停止。机械手左移,左移到原点碰到左限位开关(X404接通)时,左移停止。于是机械手动作的一个周期结束。
图4PLC内I/O点分配图
机械手自动操作流程图如图5所示。状态转换图如图6所示。梯形图如图7所示。
图5自动操作流程图
图6自动操作状态转换图四、结论
图7机械手自动操作的梯形图
冲床自动送料机实质上即机械手,能自动上料和卸料,提高生产效率,**产品质量,改善工作劳动强度,确保人身。在冷挤压加工行业中有较大的应用前景。
采用PLC来控制机构,并以微机为人机界面,较好地满足了控制及系统的要求。并且测试,运行高速、,使用寿命长。是一种实时监控系统,对相关系统的控制和设计有一定的参考。
其主要特点包括如下。
(1)的性能:进一步提升运算能力,目前行业内的运算速度。工业级32位精简指令系统CPU,基本指令处理速度可达0.02μs。CPU内置程序容量可达250K步,数据容量可达448K字,外接存储卡容量可达64MB。本地机架控制点数即可达到5120点。加远程I/O后控制点数可达约10万点以上。
(2)各种与应用相关的指令:具有多种特殊指令,进行复杂的编程。带自整定的PID指令、双精度指令、故障诊断指令、堆栈指令等。
(3)集成的开发环境和中间软件:从程序开发到模拟、网络通信、触摸屏软件,都集成在一个统一的软件包中,十分方便。
(4)良好的开放性,无缝的网络系统:从信息层到控制层再到设备层,CS1支持多层符合标准网络间的无缝透明信息通信。支持的网络类型主要有:Ethernet、Controllerbbbb、 Profibus-DP、Devicenet、Modbus、CAN等。
(5)方便与三方设备连接:CS1所具有的协议宏功能可方便的与多台不同协议的三方设备互联。
(6)继承性和维护性:新系统兼容老系统,升级方便;CPU支持无电池操作,支持远程维护等功能,维护起来十分方便。
(7)可实现系统功能扩展:各种基于PLC的过程控制自动化系统、、远程监控、现场总线网络系统等。
根据分站和主站PLC负载大小可选择不同档次的CPU:分站PLC只处理本地的数据,数据量小,CPU采用欧姆龙CS1系列CS1H-CPU44H;主站需处理全厂各分站PLC传送来的数据,数据量大,CPU采用欧姆龙CS1系列性能的CS1H-CPU67H,其指令处理速度快,程序、数据容量都是大。
2.各分站根据现场采集信号数量配置相应的数字量输入(DI)模块和模拟量输入(AI)模块
(1)数字量输入模块(DI)
- 64点:CS1W-ID261如表1所示。
- 96点:CS1W-ID291如表2所示。
(2)模拟量输入模块(AI)
- 8点:CS1W-AD081-V1。
- 输入点数:8路。
- 输入范围: 0~5V,1~5V,0~10V,-10~+10V,4~20mA可选。
- 分辨率:≥13位(1/8000)。
- 隔离方式:光电隔离。
- 转换速度:1ms/点。
- 精度(25℃):电压±0.2% 电流±0.4%。
- 其他功能:断线检测,峰值保持、平均值功能、定标功能等。
- 外部连接:采用可拆卸式端子排以提高性,易于连接和维修。
网络架构
1.现场一层PLC网络
现场各分站PLC和监控室主站PLC之间采用欧姆龙控制器链接网光纤冗余环网(Controller bbbb):成盒模块现场4个站PLC和位于阵列监控室的成盒模块主站PLC1构成一个光纤环网,通过成盒模块现场一层网络CLK1,将成盒模块现场各PLC采集的数据汇集到成盒模块主站PLC1做监控显示;阵列现场6个站PLC和位于阵列监控室的阵列主站PLC1构成一个光纤环网,通过阵列现场一层网络CLK1,将阵列现场各PLC采集的数据汇集到阵列主站PLC1做监控显示。
2.监控二层PLC网络
通过现场一层网络,现场PLC采集的数据都被汇集到了阵列监控室的两个主站PLC1。而动力监控室内对全厂数据的监控显示则通过动力主站1和成盒模块主站1、阵列主站1之间监控二层网络CLK2,将成盒模块主站1和阵列主站1汇集的现场数据全部集中到动力主站PLC1,完成全厂的监控显示。
3.信息层以太网
监控上位机通过以太网和监控室内各主站PLC1通信,实时显示现场数据并做数据记录。软件构成
1.上位工业软件
上位工业软件采用美国罗克韦尔软件公司开发的RSView 32,RSView32是一种集成式的、组件化的人机接口软件,它运行于bbbbbbs95/98/2000/NT等操作系统下,可实现监视和控制自动化设备和过程。其可以很方便地完成工艺监控画面的形成、数据实时、趋势记录分析、报警报表打印等。该软件还具有很强的网络浏览器集成功能、嵌入标准的编程语言(VB)、在线帮助、支持实时视频图像和嵌入字处理、电子表格和ActiveX文本等功能。
上位软件主要完成对设备的主要工艺参数和运行状态分别以工艺画面和表格的形式进行监视、在画面设置并监视主要控制回路的调节参数及过程、对主要仪表数据进行趋势记录、报警记录及联锁值的设定。
2. OPC Server
以前上位软件与现场自动化设备相连需要开发的底层通信接口,实际应用很不方便。
现在OPC作为自动化系统、现场总线、现场总线设备和办公管理应用程序之间的有效连接方式,使办公室和现场设备之间的数据交换简捷化、标准化,大地简化了系统的结构,使原来错综复杂的体系结构变得简单清晰,上位软件只需注意与OPC Server之间的数据交换,而不必担心具体设备的连接问题。
OPC(用于过程控制的OLE)是一个工业标准,基于微软的OLE(现在的Active X)、COM(部件对象模型)和DCOM(分布式部件对象模型)技术。OPC包括一整套接口、属性和方法的标准集,用于过程控制和制造业自动化系统。Active X/COM技术定义各种不同的软件部件如何交互使用和分享数据。不论过程中采用什么软件或设备,OPC为多种多样的过程控制设备之间进行通信提供了公用的接口。
欧姆龙SYSMAC OPC Server是于欧姆龙系列PLC等设备的OPC软件,在本系统用于与上位软件RSView32的数据接口,实现罗克韦尔的RSView32与欧姆龙PLC的数据交换。
3.通信工具软件
FinsGateWay是欧姆龙PLC的通信接口工具软件,主要用于上位机与PLC各种通信网络之间的管理,并提供建立通信的数据接口。在本系统中,其主要用于上位机和PLC以太网之间的通信控制和数据管理,在软件中可以对欧姆龙PLC以太网进行设定务启停控制。
本系统中,监控上位机和监控室内各主站PLC1之间物理连接通过以太网来实现;而SYSMAC OPC Server通过PLC通信接口工具软件FinsGateWay与PLC进行数据交换,同时又和RSView 32数据库(DataBase)进行数据交换,成为罗克韦尔RSView32和欧姆龙PLC的链接的软件接口。1 引言
巨化股份公司合成氨厂主要生产碳氨、尿素、、等产品。在各产品工艺流程中,要求提供大量的制冷量,合成氨厂利用气氨、进行能量转换,通过冷冻冰机供应大量的制冷量。考虑到合成氨厂节能改造总体规划和冷冻量需求,结合冷冻岗位增产节能、新改造要求,针对原有的老工艺活塞式压缩机损耗高、打量小,运行效率低、电气设备过于繁琐等问题进行技改工作。原有的BTD-ICC型活塞式冰机采用继电器控制,存在控制回路接线复杂繁琐,损坏率高,机械传动部件多,操作麻烦,故障频繁,维修不便等问题。因此合成氨厂决定以制冷量100万大卡/小时,功耗450kW的螺杆冰机新原活塞式冰机。
在电气控制回路中采用PLC控制,由于PLC具有性高,抗干扰能力强;控制程序可变,具有很好的柔性;编程简单,使用方便;功能完善;扩充方便,组合灵活;体积小、重量轻等优点,本次设计运用在实践中了预计的效果。
2 工艺流程介绍
冷冻冰机的工作过程是依据物理转换:(压力×体积)/温度=常数(即P1V1/T1= P2V2/T2)使气氨转为的物理工艺过程。
所以气氨的压力、温度是工艺控制的重要参数。
生产中将压力2kg/m3的气氨通过系统的气氨总管进入进口处的氨分离器,分离出雾滴,滤去雾滴的气氨流过系统管进入压缩机组的吸气过滤器,再通过过滤器中的过滤网滤去气氨夹带的小杂物(其中吸气过滤器设有温度计指示吸气温度,并由一截止阀连接吸气压力表来指示吸气压力)。干净的气氨进入螺杆压缩机进行压缩升压(即气压由0.3Mpa上升至1.57MPa),压缩后的气体至排气口排出。在压缩机运转中,油泵向压缩机内喷入大约占体积流量0.5~1%的润滑油,这部分润滑油起着冷却、密封、润滑的作用,此时要求油喷入的压力大于压缩机内气氨的压力,**润滑油顺利喷入,这里的油气压差检测点为重要参数。这些润滑油随排入油分离器,进行油分离,油分离器中装有一阀,作用是当分离器内的压力过大,则通过阀放空。此后系统分为气路过程和油路过程。
从气路过程来看:经过油分离的以温度为60~70℃、1.35~1.40MPa的压力进入冷凝器冷凝成,进入收集器;从油路过程来看:在油分离器中分离出的油经过油冷却器,冷却后的油经过逆止阀(只能单方向流通)进入到油粗过滤器,滤去铁屑等大颗粒杂质后到喷油油泵进口,由油泵升压后,再经油精过滤器进一步过滤后回流到喷油总管进入压缩机。油泵并接了附线阀来调节油泵压力,油精过滤器接有压力表(正常时压力值应较小≤0.07MPa,压力值较大时说明过滤器中滤网被堵,需清理),其基本工艺流程框图如图1所示:由于压缩机主机前后轴瓦因长期运行发热,需加油进行冷却、润滑。为此,增设2台稀油站油泵从油箱吸油经滤油器、油冷却器向轴瓦喷油。一般压力足够时,由一台油泵供油,另一台作备用机;当油泵压力不够时,则启动两台泵同时供油,要求喷入轴瓦的油压一般为0.15MPa。
图1 基本工艺流程框图
3 PLC控制
可编程序控制器是以微处理器为基础,综合了计算机技术与自动控制技术为一体的工业控制产品,是在硬接线逻辑控制技术和计算机技术的基础上发展起来的。通常把PLC认为是由等效的继电器、定时器、计数器等元件组成的装置。PLC不同于继电器控制要接许多真正的硬件继电器,它由一些"软继电器"组成,避免了因元件磨损维修,及一系列繁杂的接线工作。
(1) 主要特点
性高、抗干扰能力强;
控制程序可变,具有很好的柔性;
编程简单、使用方便;
功能完善;
扩充方便,组合灵活;
减少了控制系统设计及施工的工作量;
体积小、重量轻,是"机电一体化"特有的产品。
从电气仪表角度出发,采用的接口,可灵活利用PLC控制、现场总线控制系统(FCS)或集散系统(DCS)实现工艺参数的显示和控制。就本次改造规模、投资价格、工艺控制点而言,我们采用可编程控制器来实现电气指标显示和跳闸、报警。
(2) PLC选型
PLC选型主要是根据所需功能和容量进行选择,并考虑维护的方便性,备件的通用性,是否易于扩展,有无特殊功能要求等。通过比较,我们选用三菱微型可编程控制器的FXON系列。FXON系列是将众多功能凝聚在小型机壳内的微型可编程控制器。
与F1/F2系列相比,FXON系列安装面积只有F1/F2系列的41%,体积只有37%,并在控制器内备有模拟电位器与RUN/S**开关等方便功能。通过扩展单元、扩展模块与基本的连接,可自由地选择使用输入输出点数。FX
ON系列继承了原有系列的固定搭配和灵活性。
(3) PLC控制系统的设计根据工艺提出的条件及控制要求,具体设计思路如下:螺杆冰机有1台循环油泵,运行时,油压的高低通过副线阀来调节。2台稀油泵,油压正常时,1台运行,1台备用并可自动切换。油压低时,2台稀油泵同时启动;当油压差低时,延时6s跳车。另外,排气温度高,油温度高,北轴承温度高,南轴承温度高,排气压力高,油精滤器压差高,都将引起跳车。但在稀油站油压低,油气压差低,直流电源失压,循环油泵过载,1#、2#稀油泵过载时不跳车,而只发报警信号。
要实现上述功能,中间继电器需要数十只,而且接线非常复杂,检修其困难,性差,而采用PLC后接线相当简单,而且性大大提高。其梯形图如图2所示。
1 引言
随着计算器技术的发展,通讯传输在工业自动化控制领域得到越来越广泛的应用。由于串行通讯方式具有使用线路少、、简单易用,特别是在远程传输时,避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。现在各PLC生产厂家都其重视通讯在PLC推广中的应用,并且各具有优势特点,合理利用PLC串行通讯功能将大的降低自动化项目成本,提高产品竞争力。
2 串行通讯简介
计算机通讯即是不同的设备通过线路互相交换编码数据,其主要目的在于将数据从某端传送到另一端,实现信息的交换。通讯通常有并行和串行两种方式,由于并行传输方式在数据电压传送的过程中衰减互扰,并且线路工程费用较高,而串行通讯方式则能很好的解决这些问题,因此在工业应用中绝大多数使用串行通讯。
串行通讯的基本接口方式分为RS-232和RS-485两种标准。
2.1 RS-232接口
(1) RS-232-C接口连接器一般使用型号为DB-9的9芯插头座,只需三条接口线,即“发送数据”、“接收数据”和“信号地”即可传输数据,其9支脚位的定义如下表1所示。表1 RS-232-C接口连接器定义
(2) 在RS232的规范中,电压域值在+3V---+15V(一般使用+6V)之间称为“0”或“ON”;电压在-3V----15V(一般使用-6V)之间称为“1”或“OFF”;计算机上的RS-232“高电位”约9V,而“低电位”则约-9V。
(3) RS-232为全双工工作模式,其讯号准位是参考地线而得,分别作为数据的传送和接收;实际应用中其传输距离可以达到15米。只具有单站功能,即一对一通讯。
2.2 RS485接口
(1)采用正负两根信号线作为传输线路。
(2)RS-485的电气特性:逻辑“1”以两线间的电压差为+(2—6) V表示;逻辑“0”以两线间的电压差为-(2—6)V表示。
(3)RS485为半双工工作模式,其讯号是正负两条线路讯号准位相减而得,是差动式输入方式,抗共模干能力增强,即抗噪声干扰性好;实际应用中其传输距离可达1200米。具有多站能力,即一对多的主从通讯。
3 台达PLC的串行通讯功能
台达DVP系列PLC各型主机均内建2个通讯口的标准配置,即一个RS232和一个RS485通讯口,其RS232口主要用于上下载程序或作为与上位机、触摸屏通讯,而RS485口主要用于组建485网络,实现通讯控制。尤其值得一提的是EH机型可通过通讯功能卡扩充一个RS232或RS485通讯口,使得在组建多重通讯网络加方便。
相对于通讯口的硬件配置,台达PLC在软件指令上对通讯的支持也是相当丰富和便利,主要通过以下三种方式完成485通讯功能:
3.1 自由通讯方式
该方式通过串行指令RS来完成主站与从站之间的数据交换,可以实现无协议的自由通讯。许多接口设备如变频器、仪表等…若配备RS-485串行通讯,且该设备之通讯格式也有公开即可由PLC使用者以RS指令设计程序来传输PLC与接口设备之间数据。
3.2 MODBUS通讯方式(GB/Z 19582)
MODBUS协议是目前上公开的标准串行通迅协议,也是人民共和国化指导性技术文件GB/Z 19582:基于Modbus协议的工业自动化网络规范。台达PLC通讯符合MODBUS协议,并且台达其它产品如变频器、温控仪、司服控制器等485通讯均符合MODBUS协议,对于符合MODBUS之通讯格式的产品,台达PLC提供了加便利的通讯指令MODRD 、MODWR、MODRW来实现数据的读写,程序编写中不需关注传送的字符,校验码的转换等等,只需要确定通讯及写入读出的数据即可,不过在多指令读写时需要考虑通讯时序问题,避免通讯冲突。
3.3 台达PLC有特色的通讯命令EASY bbbb
基于MODBUS通讯协议,台达EP/EH系列PLC机型提供了为方便快捷的通讯方式——EASYbbbb。EASY bbbb通讯是台达PLC有特色的通讯命令,可以提供主站与32个从站通讯,每个从站读写各100项数据的能力,且不需要复杂编程即可高速快捷的完成通讯控制,节省大量的编程时间。
综合比较上述三种通讯方式,自由通讯方式的编程为复杂,但它可以与非MODBUS协议的设备通讯,设备选择自由灵活不受限制;MODBUS通讯方式的编程则简单的多,且也具有一定的编程灵活性,如可与某个从站通讯;而EASY bbbb通讯方式是针对符合MODBUS协议互连设备简单的通讯方式,几乎不需要编程即可完成,不需要考虑半双工通讯方式中通讯时序问题,只需要读出写入数据的寄存器和数据项数,启动bbbb连接即可完成设备之间的数据通讯。因此对于符合MODBUS协议的设备建议采用bbbb通讯方式。
3.4串行通讯工程要点问题
在工业自动化控制中,有许多数据信号需要采集、处理,特别对于远距离的设备,一般的传感器电压讯号如果传输距离过远的话,会造成讯号的衰减,如此一来,将得不到正确的结果,因此,采用传感器讯号就地处理,而通过数字通讯方式能够有效的解决这一问题,**数据的正确性与准确性;但通讯同样也会受到外界的干扰,使得通讯质量下降,甚至根本无法建立通讯。要**通讯正常,在组建通讯网络时应该注意以下几点:
(1)**通讯协议一致,所有联机之从站接口设备波特率及通讯格式需与主站相同,合理分配各从站的站,避免冲突。
(2)合理布线,减少外界干扰对通讯的影响。走线走得好,可以很大程度减少干扰的影响,提高通讯的性,走线应遵循两个原则:远离电源线,变频器等干扰源;当网线不能与电源线等干扰源避开时应与电源线垂直,不能平行,并采用质量高的双绞线走线
(3)通讯速率的选择,一般来说提高通讯波特率能够提高通讯效率,但并非一味的提高就肯定好,传输速率的提高同时加大了传输错码率,使传输质量下降,特别是在工业控制场合外界干扰比较大的情况下,有时适当降低传输速率会得到好的传输效率。
(4)正确编制通讯程序。PLC通讯程序的编制在实现串行通讯中也是非常关键的一步,一个合理的通讯程序能够提高通讯效率,而不完善的通讯程序则会导致通讯效率下降,甚至通讯失败,使PLC出现运行错误。由于RS485通讯采用半双工的工作模式,因此通讯程序的编写主要是对通讯指令的分时处理程序,在此用以下两个通讯程序来描述如何合理编制PLC通讯程序,程序主要是PLC通过485通讯方式读写三台变频器的频率,均实际测试运行过:
3.5 台达PLC通讯程序要点
(1)“固定时序通讯程序”是台达PLC通讯技术工程处理通讯常用方法,利用固定计时的方法来实现分时通讯,这样的写法比较容易造成通讯时序上的问题。Modbus 通讯规格是采用主/从模式,也就是主站发通讯命令给从站,从站收到之后再回应主站,这一收一回才算完成一个完整的通讯资料交换,该程序有使用到M1127来判断,但是决定下一个通讯指令是否运行的接点开关却不是由通讯旗标来决定,而是由100ms 的 timer来决定,这样很容易有问题生成,因为通讯的整个时间包含通讯资料在线上传输的时间加上通讯资料在主/从站处理的时间,若这时间过100ms,那就很容易造成从站回传,而主站送资料出去,造成资料在线上碰撞,因而影响传输的正确性,如果把timer时间延长,还是会碰到有问题,因为这种写法,通讯旗标的动作与决定传送的旗标本身并未同步,因而会有时间差,造成资料不正确。该程序在EH机型上测试,发现通讯速度比较慢,且读回来的数据有时会发生交叉的现象,即从站2的频率读到从站4的寄存器上,错误读写的情况可见图一。使用这种编程方法在通讯正常时没有问题,一旦当通讯数据错乱时,就会造成数据传送错误,严重时甚至导致PLC死机