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拉萨西门子中国授权代理商CPU供应商
___随着PLC技术的发展,PLC的表现形式和功能都已经有很大的发展,从过的那种比较单一立单元时结构发展到了现在的模块化、网络化、分布式控制的PLC,比如象比较有代表性的AB的Controllogix,MODICON的Quantum,都是大型PLC的典型形式。这些大型PLC可以应用到比较重要、控制规模比较大的工业现场,控制的点数可以有几千点,自然,这种情况下,如果仍然沿用过去PLC的工作方式的话就不能很好完成这种情况下的控制任务,事实也确实如此,大中型PLC的工作方式和小型PLC的已经有了很大的不同。
大中型的一个扫描周期分为六个阶段:
1、自监视扫描阶段
为了**工作的性,PLC内部具有自监视或自诊断功能,自监视功能是由监视定时器(WDT,watchdog timer)完成的,WDT是一个硬件时钟,自监视过程主要是检查及复位WDT,如果在复位前扫描时间已经过WDT的设定值,CPU将停止运行,IO复位,给出报警信号,这种故障称为WDT故障。WDT故障可能由CPU硬件引起,也可能用户程序执行时间太长,使扫描时间过WDT时间而引起的,用编程器可以故障。WDT的设定一般是150-200ms,一般系统的时间都小于50-60ms。在大中型PLC中一般可以WDT进行修改。
2、与编程器交换信息阶段
用户使用编程器(计算集中的编程软件)对PLC进行用户程序的上传、下载或者使用上位机中的SA系统对PLC进行监视控制时,PLC的CPU交出控制权,处于被动状态,上述工作完成或达到信心交换的规定时间后,CPU重新得到总线权,恢复主动状态。
在这一阶段中,用户可以通过编程器修改内存的程序,启停CPU,控制IO。
3、与数字处理器DPU交换信息的阶段
当配有DPU时,才会有这一阶段。
4、与网络进行通讯的阶段
目前的大中型PLC都是用现场总线协议进行大量数据的交换,比如,controllogix使用controlnet,quantum使用MODBUS PLUS,在这一段十进之中,PLC和网络进行数据的交换。
5、用户程序扫描阶段
PLC处于运行状态时,一个扫描周期中就包含了用户程序的扫描阶段。该阶段中,根据用户程序中的指令,PLC从输入状态暂存区和其他软元件的暂存区中将有关状态读出,从条指令开始顺序执行,每一步的执行存入输出状态暂存区。
6、IO服务扫描阶段
CPU在内存中设置两个暂存区,一个是输入暂存区(输入映象寄存器),一个是输出暂存区(输出映象寄存器),执行用户程序时,用到的输入值从输入暂存区中,放在输出暂存区。在输入服务(输入采阳及刷新)中,CPU将实际的输入端的状态读入到输入暂存区;在输出服务(输出刷新与锁存)中,CPU将输出暂存区的值同时传送到输出状态锁存器。
输入暂存区的数据取决于输入服务阶段各实际输入点的状态,在用户程序执行阶段,输入暂存区的数据不在随输入端的变化而变化,该阶段中,输出暂存区根据执行结果的不同而变化,但输出锁存器内容不变。
一、引言
____以变频调速器为调速控制器的同步控制系统、比例控制系统和同速系统等已广泛应用于冶金、机械、纺织、化工等。以比例控制系统为例,一般的系统构成如图1 所示。
____工作时操作人员通过控制机(可为PLC或工业PC)设定比例运行参数,然后控制机通过D/A转换模件发出控制变频调速器的速度指令使各个变频调速器带动电机按一定的速度比例运转。此方案对电机数目不多,电机分布比较集中的应用系统较合适。但对于大规模生产自动线,一方面电机数目较多,另一方面电机分布距离较远。采用此控制方案时由于速度指令信号在长距离传输中的衰减和外界的干扰,使整个系统的工作稳定性和性降低;同时大量D/A转换模件使系统成本增加。为此我们提出了PLC与变频调速器构成多分支通讯控制网络。该系统成本较低、信号传输距离远、抗干扰能力强,尤其适合远距离,多电机控制。
二、系统硬件构成
____系统硬件结构如图2 所示,主要由下列组件构成;
____1、FX0N—24MR为PLC基本单元,执行系统及用户软件,是系统的。
____2、FX0N—48DP为FX0N系统PLC的通讯适配器,该模块的主要作用是在计算机—PLC通讯系统中作为子站接受计算机发给PLC的信息或在多PLC构成n:n网络时作为网络适配器,一般只作为规定协议的收信单元使用。本文作者在分析其结构的基础上,将其作为通讯主站使用,完成变频调速器控制信号的发送。
____3、FR—CU03为FR—A044系列比例调速器的计算机连接单元,符合RS—422/RS—485通讯规范,用于实现计算机与多台变频调速器的连网。通过该单元能够在网络上实现变频调速器的运行控制(如启动、停止、运行频率设定)、参数设定和状态监控等功能,是变频器的网络接口。
____4、FR—A044变频调查器,实现电机调速。
____在1:n(本文中为1:3)多分支通讯网络中,每个变频器为一个子站,每个子站均有一个站号,事先由参数设定单元设定。工作过程中,PLC通过FX0N—48DP发有关命令信息后,各个子站均收到该信息,然后每个子站判断该信息的站号地址是否与本站站号一致。若一致则处理该信息并返回应答信息;若不一致则放弃该信息的处理,这样就保了在网络上同时只有一个子站与主站交换信息。三、软件设计
1、通讯协议
____FR—CU03规定计算机与变频器的通讯过程如图3 所示,[NextPage]
____该过程多分5个阶段。1、计算机发出通讯请求;2、变频器处理等待;3、变频器作出应答;4、计算机处理等待;5、计算机作出应答。根据不同的通讯要求完成相应的过程,如写变频器启停控制命令时完成?~?三个过程;监视变频器运行频率时完成?~?五个过程。不论是写数据还是读数据,均有计算机发出请求,变频器只是被动接受请求并作出应答。每个阶段的数据格式均有差别。图4 分别为写变频器控制命令和变频器运行频率的数据格式。
2、PLC编程
____要实现对变频器的控制,对PLC进行编程,通过程序实现PLC与变频器信息交换的控制。PLC程序应完成FX0N—48DP通讯适配器的初始化、控制命令字的组合、代码转换及变频器应答信息的处理等工作。PLC梯形图程序(部分程序)如图5 所示。[NextPage]
____程序中通讯发送缓冲区为D127~D149;接受缓冲区为D150~D160。电机1启动、停止分别由X0的上升、下降沿控制;电机2启动、停止分别由X1的上升、下降沿控制;电机3启动、停止分别由X2的上升、下降沿控制。程序由系统起始脉冲M8002初始化FX0N—48DP的通讯协议;然后进行启动、停止信号的处理。以电机1启动为例,X0的上升沿M50吸合,变频器1的站号送入D130,运行命令字送入D135,ENQ、写运行命令的控制字和等待时间等由编程器事先写入D131、D132、D133;接着求校验和并送入D136、D137;后置M8122允许RS指令发送控制信息到。变频器受到信号后立刻返回应答信息,此信息FX0N—48DP收到后置M8132,PLC根据情况作出相应处理后结束程序。
四、结语
____1、实际使用表明,该方案能够实现PLC通过网络对变频调速器的运行控制、参数设定和运行状态监控。
____2、该系统多可控制变频调速器32台,大距离500m。
____3、控制多台变频器,成本明显D/A控制方式。
____4、随着变频器的增加,通讯延迟加大,系统响应速度D/A控制方式。通过硬件和软件侦听的方法,分析PLC内部固有的PPI通讯协议,然后上位机采用VB编程,遵循PPI通讯协议,读写PLC数据,实现人机操作任务。这种通讯方法,与一般的自由通讯协议相比,省略了PLC的通讯程序编写,只需编写上位机的通讯程序资源
S7-226的编程口物理层为RS-485结构,SIEMENS提供MicroWin软件,采用的是PPI(Point to Point)协议,可以用来传输、调试PLC程序。在现场应用中,当需要PLC与上位机通讯时,较多的使用自定义协议与上位机通讯。在这种通讯方式中,需要编程者定义自己的自由通讯格式,在PLC中编写代码,利用中断方式控制通讯端口的数据收发。采用这种方式,PLC编程调试较为烦琐,占用PLC的软件中断和代码资源,而且当PLC的通讯口定义为自由通讯口时,PLC的编程软件无法对PLC进行监控,给PLC程序调试带来不便。
SIEMENS S7-200PLC的编程通讯接口,内部固化的通讯协议为PPI协议,如果上位机遵循PPI协议来读写PLC,就可以省略编写PLC的通讯代码。如何获得PPI协议?可以在PLC的编程软件读写PLC数据时,利用三个串口侦听PLC的通讯数据,或者利用软件方法,截取已经打开且正在通讯的端口的数据,然后归纳总结,解析出PPI协议的数据读写报文。这样,上位机遵循PPI协议,就可以便利的读写PLC内部的数据,实现上位机的人机操作功能。
软件设计
系统中测控任务由SIEMENS S7-226PLC完成,PLC采用循环扫描方式工作,当定时时间到时,执行数据采集或PID控制任务,完成现场的信号控制。计算机的软件采用VB编制,利用MSComm控件完成串口数据通讯,通讯遵循的协议为PPI协议。
PPI协议
西门子的PPI(Point to Point)通讯协议采用主从式的通讯方式,一次读写操作的步骤包括:上位机发出读写命令,PLC作出接收正确的响应,上位机接到此响应则发出确认申请命令,PLC则完成正确的读写响应,回应给上位机数据。这样收发两次数据,完成一次数据的读写[5]。
其通讯数据报文格式大致有以下几类:
1、读写申请的数据格式如下:
SD LE LER SD DA SA FC DASP SSAP DU FCS ED
SD:(Start Delimiter)开始定界符(68H)
LE:(Length)报文数据长度
LER:(Repeated Length)重复数据长度
SD: (Start Delimiter)开始定界符(68H)
SA:(Source Address)源地址,指该地址的指针,为地址值乘以8
DA:(Destination Address)目标地址,指该地址的指针,为地址值乘以8
FC:(Function Code)功能码
DSAP:(Destination Service Access Point)目的服务存取点
SSAP:(Source Service Access Point)源服务存取点
DU:(Data Unit)数据单元
FCS:(Frame Check Sequence)校验码
ED:(End Delimiter)结束分界符(16H)
报文数据长度和重复数据长度为自DA至DU的数据长度,校验码为DA至DU数据的和校验,只取其中的末字节值。
在读写PLC的变量数据中,读数据的功能码为 6CH,写数据的功能码为 7CH。
2、PLC接收到读写命令,校验后正确,返回的数据格式为 E5H
3、确认读写命令的数据格式为:
SD SA DA FC FCS ED
其中SD为起始符,为10H
SA为数据源地址[NextPage]
DA为目的地址
FC为功能码,取5CH
FCS为SA+DA+FC的和的末字节
ED为结束符,取16H
PPI协议的软件编制
在采用上位机与PLC通讯时,上位机采用VB编程,计算机采用PPI电缆或普通的485串口卡与PLC的编程口连接,通讯系统采用主从结构,上位机遵循PPI协议格式,发出读写申请,PLC返回相应的数据。程序实现如下:
1、串口初始化程序:
mPort = 1
MSComm1.Settings = "9600,e,8,1"
MSComm1.bbbbbLen = 0
MSComm1.RThreshold = 1
MSComm1.bbbbbMode = combbbbbModeBinary
PPI协议定义串口为以二进制形式收发数据,这样报文的通讯效率比ASCII码高。
2、串口读取数据程序,以读取VB100数据单元为例:
Dim Str_Read(0 To 32) ‘定义发送的数据为字节为元素的数组。
Str_ Read (32) = &H16 ‘相应的数组元素赋值,按照以下格式:
Str_ Read (29) = (100*8) \ 256 ‘地址为指针值,先取高位地址指针
Str_ Read (30) = (100*8) Mod 256 ‘取低位地址指针
Str_ Read (24) = 1 ‘读取的数据长度(Byte的个数)
For I=4 to 30
Temp_FCS = Temp_FCS + Str_Read(i)
Next I
Str_Read(31)= Temp_FCS Mod 256 ‘计算FCS校验码,其它数组元素赋值省略。
68 1B 1B 68 2 0 6C 32 1 0 0 0 0 0 E 0 0 4 1 12 A 10 2 0 1 0 1 84 0 3 20 8B 16
PLC返回数据 E5 后,确认读取命令,发送以下数据:
10 2 0 5C 5E 16
然后上位机VB程序接受到以下数据:
68 16 16 68 0 2 8 32 3 0 0 0 0 0 2 0 5 0 0 4 1 FF 4 0 8 22 78 16
识别目标地址和源地址,确认是这次申请的返回数据,然后经过校验检查,正确后解析出26号数据(&H22)即为VB100字节的数据。
3、串口写入数据程序,以写VB100数据单元为例:[NextPage]
Dim Str_Write(0 To 37) ‘定义发送的数据为字节为元素的数组。
Str_Write (37) = &H16 ‘相应的数组元素赋值,按照以下格式
Str_Write (35) = &H10 ‘要写入的数据值
68 20 20 68 2 0 7C 32 1 0 0 0 0 0 E 0 5 5 1 12 A 10 2 0 1 0 1 84 0 3 20 0 4 0 8 C B9 16
PLC返回数据 E5 后,确认写入命令,发送以下数据:
10 2 0 5C 5E 16
然后上位机VB程序接受到以下数据:
68 12 12 68 0 2 8 32 3 0 0 0 0 0 2 0 1 0 0 5 1 FF 47 16
这是PLC正确接收并写入信息的返回数据。
4、串口接收程序:
在数据接收程序中,利用VB中MSComm控件,一次接收缓冲区中的全部数据,存放到数组形式的暂存单元中,然后分析每个元素的值,得到读写的数据。
Dim RCV_Array() As Byte
Dim Dis_Array As bbbbbb
Dim RCV_Len As Long
RCV_Array = MSComm1.bbbbb ‘取出串口接收缓冲器的数据。
RCV_Len = UBound(RCV_Array)
ReDim Temp(0 To UBound(RCV_Array))
For i = 0 To RCV_Len
Dis_Array = Dis_Array & Hex(RCV_Array (i)) & " "
Next i
Text1.Text = Dis_Array ‘接收到的数据送显示。
在程序的读写过程中,一次大可以读写222个字节,目前给出的数据读写为整数格式。
数据类型 Str_ Read(27)
S 04H
SM 05H
I 81H
Q 82H[NextPage]
M 83H
V 84H
以上程序,是以读写PLC的V变量区为例,利用PPI协议还可以读写S7-200PLC中的各种类型数据,包括I、Q、SM、M、V、T、C、S等数据类型,能够直接读出以上变量中的位、字节、字、双字等,其中读位变量时,是读取该位所在的字节值,然后上位机自动识别出该位的值。按照读写的数据类型,其中Str_ Read(27)的值各不同:
在控制系统中,PLC与上位计算机的通讯,采用了PPI通讯协议,上位机每0.5秒循环读写一次PLC。PLC编程时,将要读取的值、输出值等数据,存放在PLC的一个连续的变量区中,当上位机读取PLC的数据时,就可以一次读出这组连续的数据,减少数据的分次频繁读取。当修改设定值等数据时,进行写数据的通讯操作。
工业控制计算机(简称工控机)是以计算机技术为基础的新型工业控制装置,目前已成为工业控制的标准设备,被广泛地应用于各行各业,工控机是实现生产自动化的配套产品,而工业可编程序控制器(PLC)则在工控领域中占有主要的地位。PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。
PLC的定义有许多种。电工(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。可编程序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。
从结构上,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。
一、我国工业控制计算机的发展
20世纪40年代末50年代初,我国的流程工业规模很小,设备陈旧,必要的调节主要靠简单的测量仪表由人工操作运行。50年代末60年代初,我国研制生产的传感器、变送器、调节器、执行器等,基本上能显示过程状态,实现调节意图,终命令执行器完成对工艺流程的调节要求。70年代初,我国自行研制的工控机开始应用于工业过程控制,它部分地取代了原来控制室内的仪表。但由于受当时电子器件性能的限制,工控机本身的性远不如现在,工控机带来的控制集中引起“危险”集中。70年代末,分散型控制系统(DCS)进入工控领域,解决了“危险”集中的问题,还解决了一些复杂的控制。DCS可建立通信网络,为大工厂生产带来许多方便,但其价格一直居高不下。80年代初,适应性较强的总线型工控机(STD)应运而生,STD总线技术的推广和应用,使工控机的功能加强化。
二、工业可编程序控制器(PLC)发展趋势
PLC作为工控机的一员,在主要工业国家中成为自动化系统的基本电控装置。它具有控制方便、性高、容易掌握、体积小、价格适宜等特点。据统计,当今世界PLC生产厂家约150家,生产300多个品种。2000年销售额约为86亿美元,占工控机市场份额的50%,PLC将在工控机市场中占有主要地位,并保持继续上升的势头。
PLC在60年代末引入我国时,只用作离散量的控制,其功能只是将操作接到离散量输出的接触器等,早只能完成以继电器梯形逻辑的操作。新一代的PLC具有PID调节功能,它的应用已从开关量控制扩大到模拟量控制领域,广泛地应用于航天、冶金、轻工、建材等行业。但PLC也面临着其它行业工控产品的挑战,各厂家正采取措施不断改进产品,主要表现为以下几个方面:
1.微型、小型PLC功能明显增强
很多的PLC厂家相继推出高速、、小型、特别是微型的PLC。三菱的FXOS14点(8个24VDC输入,6个继电器输出),其尺寸仅为58mm×89mm,仅大于几个毫米,而功能却有所增强,使PLC的应用领域扩大到远离工业控制的其它行业,如快餐厅、医院手术室、旋转门和车辆等,甚至引入家庭住宅、场所和商业部门。
2.集成化发展趋势增强
由于控制内容的复杂化和高难度化,使PLC向集成化方向发展,PLC与PC集成、PLC与DCS集成、PLC与PID集成等,并强化了通讯能力和网络化,尤其是以PC为基的控制产品增长率快。PLC与PC集成,即将计算机、PLC及操作人员的人—机接口结合在一起,使PLC能利用计算机丰富的软件资源,而计算机能和PLC的模块交互存取数据。以PC机为基的控制容易编程和维护用户的利益,开放的体系结构提供灵活性,终降和提高生产率。
3.向开放性转变
PLC曾存在严重的缺点,主要是PLC的软、硬件体系结构是封闭而不是开放的,绝大多数的PLC是总线、通信网络及协议,编程虽多为梯形图,但各公司的组态、寻址、语文结构不一致,使各种PLC互不兼容。电工协会(IEC)在1992年颁布了IEC1131-3《可编程序控制器的编程软件标准》,为各PLC厂家编程的标准化铺平了道路。现在开发以PC为基、在bbbbbbS平台下,符合IEC1131-3标准的新一代开放体系结构的PLC正在规划中。
三、PLC主要厂家及产品介绍
在PLC制造商中,根据美国Automation Rebbbbbb Corp(ARC)调查,世界PLC厂家的五霸分别为Siemens(西门子)公司、Allen-Bradley(A-B)公司、Schneider(施耐德)公司、Mitsubishi(三菱)公司、Omrom(欧姆龙)公司,他们的销售额约占总销售额的三分之二。从西门子公司的SIMATIC S7-400的性能可对PLC窥见一斑:
SIMATIC S7-400是匣式封装模块,可卡在导轨上安装,由I/O总线和通信总线建立电气连接,模块可在工作或加电时替换或插、拔,可快速安装维护,修改方便,其主要性能为:
?CPU存储器容量64K字节,可扩展到1.6M字节;
?位和字处理速度80ns至200ns;
?系统计算能力可以有4个CPU同时计算;
?一个框(CR)可扩展直到21个扩展框;
?每个CPU上多点接口(MPI)能力,如可同时连接文字显示或操作员以及编程器件;
?CPU上的SINEC-L2-DP附加有分散I/O的集成性能;
?提供与计算机和其它Siemens产品或系统的连接接口;
?高性,完善的自诊断和故障功能。
我国的PLC生产目前也有一定的发展,小型PLC已批量生产;中型PLC已有产品;大型PLC已开始研制。国内PLC形成产品化的生产企业约30多家,国内产品市场占有率不过10%,主要生产单位有:苏州电子计算机厂、苏州机床电器厂、上海兰星电气有限公司、天津市自动化仪表厂、杭州控制电脑公司、北京机械工业自动化所和江苏嘉华实业有限公司等。国内产品在价格上占有明显的优势。
随着微处理器、网络通信、人—机界面技术的发展,工业自动化技术日新月异,各种产品竞争激烈,新产品不断涌现。PLC也由初的只能处理开关量而发展到可以处理模拟量和数据,加之与DCS、PID调节器、工业PC等技术相结合,使之不再是一种简单的控制设备,而且必将随着自动控制技术的不断发展而发展生存下去。
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。
引言机械式停车设备行业在我国是近十几年来发展起来的新兴行业。随着我国人民生活的不断提高和汽车工业的高速发展,机械式停车设备以其有的优越性,近几年得到了广泛的应用。智能电梯式机械停车设备是自动化程度较高的机械式停车设备,为了能在提高空间利用率的同时又**较高的存取车效率,对停车设备的设计、制造、安
1 引言
机械式停车设备行业在我国是近十几年来发展起来的新兴行业。随着我国人民生活的不断提高和汽车工业的高速发展,机械式停车设备以其有的优越性,近几年得到了广泛的应用。智能电梯式机械停车设备是自动化程度较高的机械式停车设备,为了能在提高空间利用率的同时又**较高的存取车效率,对停车设备的设计、制造、安装都要求有高的标准,电气控制系统也具难度。本文介绍了我单位改造的上海金陵大厦智能化电梯式机械停车设备电气控制系统的设计。
2 总体方案设计
智能化电梯式机械停车设备采用目前国内的智能控制系统,司机只要将车开到旋转升降台上,控制系统便自动地将其输送到的空车位,完成整个停车过程。采用电梯式停车设备,无论从高度、技术水平还是整个建设规模,是创造多空间的选择。上海金陵大厦的电梯式机械停车设备的停车层采用钢结构,分布在电梯行走的通道的两侧,每层停车层由左右各2个停车位组成,每个车位上均设置有停车定位架。升降机的总提升高度达42米。电梯式立体车库平面总图如图1所示。 (1)停车标准尺寸(L×W×H):5050mm×1850mm×1550mm。
(2)停车数量:46。
(3)停车重量:1700Kg。
(4)升降电机功率:22kW速度:120m/min。横移电机功率:2.2?kW速度:20m/min。转台电机功率:1.5kW速度:4r/min。
(5)控制方式:PLC控制。
(6)操作方式:IC卡、触摸屏、按钮箱。
(6)存取时间:平均85s。
2.3设备特点分析
(1)占地少,容车量大,高层设计能够达到平均一辆车仅占一平方米的空间。
(2)性好,采用多重保护装置确保设备运行。
(3)车辆存取速度快、,车辆存取长时间≤120秒。
(4)采用变频调速技术,智能化程度高,可预约存取车、上下班高峰存取车和空车位导
向。
(5)存取车辆均向前开,倒车。
(6)计费、监控、检测全智能化,管理人员少。
3 控制系统工作原理
这套全自动化系统的技术设备是升降机和铲车,司机存取车时,操作员不必具备技能,只需将车开到进出口层的旋转工作台上,控制系统将自动发出指令,旋转工作台自动旋转到升降机位置,然后升降机上升至要停放的楼层,升降机上的铲车把车辆送到规定的停车位置,完成存车动作。取车过程则相反,由于在车库的进出口室设置了一部自动转盘,使司机取车时不用倒车出库。整个停车库系统还配有停车收费管理系统,停车监控系统,停车报表打印系统等。控制系统总体方案图如图2所示。4 控制系统硬件设计
控制器采用三菱AnS系列的PLC,它是专为顺序控制和数学运算而开发的控制器。AnS系列的PLC提供多种网络系统组合和特殊功能组件,使其地适用于过程控制、定位控制和其它各种类型的控制。本系统中下位机PLC模块和各部件的功能:底板(A1S38B)、电源模块(A1S61PN)、控制单元(A2USH-CPU-S1)、输入模块:A1SX42(传感器和按钮输入信号)、输出模块(A1SY10—控制输出的信号)、网络通信模块(A1SJ71AP21—进行网络通信)、高速计数模块(A1SD62—编码器读数计数)、模拟量输入模块(A1S64AD—变频反馈信号)、模拟量输出模块(A1S62DA—变频输出信号)、串口通讯组件(A1SJ71UC24-R2—触摸屏连接的通讯接口);上位机PLC模块和功能:底板(A1S38B)、电源模块(A1S61PN)、控制单元(A2USH-CPU-S1)、输入模块(A1SX42-传感器和按钮输入信号)、输出模块(A1SY10—控制输出的信号)、网络模块(A1SJ71AP21—进行网络通信)、通讯组件(A1SJ71UC24-R2—操作界面连接的通讯接口)、通讯组件(A1SJ71UC24-R2—打印机连接的通讯接口)。
根据实际应用情况,现场传感器网络设计包括16路传感器输入点信号连接到4个TM-4NC输入单元,通过长距离通讯线连接到TM-S16通讯单元,然后连接到PLC的输入模块,注意配置正确的通讯单元参数。升降电机的变频器采用富士公司的矢量变频器FVRVG5S-2A-37?kW,铲车变频器采用三菱公司的FR-A520-5.5kW。
5 控制系统软件设计
软件部分的是上位PLC操作程序和下位PLC操作程序设计。上位PLC操作程序包括:操作显示数据程序、存取报表打印程序、数据维护程序。下位操作程序包括:自动存车操作子程序(P101)、自动取车操作子程序(P102)、自动存入空板子程序(P105)、自动取出空板子程序(P106)、维修手柄操作程序、手动操作存取程序、触摸屏操作程序。软件流程图如图3所示。