企业信息

    浔之漫智控技术(上海)有限公司

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  • 公司认证: 营业执照已认证
  • 企业性质:私营企业
    成立时间:2017
  • 公司地址: 上海市 松江区 永丰街道 上海市松江区广富林路4855弄52号3楼
  • 姓名: 聂航
  • 认证: 手机已认证 身份证已认证 微信未绑定

    兰州西门子模块代理商变频器供应商

  • 所属行业:电气 工控电器 DCS/PLC系统
  • 发布日期:2024-12-24
  • 阅读量:17
  • 价格:666.00 元/台 起
  • 产品规格:模块式
  • 产品数量:1000.00 台
  • 包装说明:全新
  • 发货地址:上海松江永丰  
  • 关键词:西门子代理商,西门子一级代理商

    兰州西门子模块代理商变频器供应商详细内容

    兰州西门子模块代理商变频器供应商

    西门子中型可编程控制器系列S7-300技术革新啦!S7-300 PLC是SIMATIC S7家族中的中型可编程序控制器,作为以前版本的升级,新一代固件版本为V3.0的S7-300系列的CPU 312、314、315-2 DP 和315F-2 DP已经发布,这些CPU都有新的订货号。
    新一代的S7-300系列CPU与以前对应版本备件兼容,具备以下亮点:性能方面,性能提升了2倍或者高。内存方面,CPU 314 从96 KB扩展到128 KB ,CPU 315-2 DP从128 KB扩展到256 KB ,CPU 315F-2 DP从 192 KB扩展到384 KB。此外,可以同时在线监控两个快,技据也趋于一致,I/O过程映像区增大。同时,CPU 315(F)-2 DP 的PROFIBUS可以使用同步模式,并带有可以进行数据设置的路由。
    性能提升
    新一代的S7-300 CPU性能比现有的312,314 和315(F)-2 DP CPU有了显著提升,例如,新一代的CPU的用户程序执行速度是原来CPU的2倍或高。位运算时间缩减到50ns,字运算时间缩减到90ns,和浮点数运算性能也有了较大的提升。同时监控两个块  新一代S7-300固件版本V3.0CPU的可以同时在线监控两个块,用户可以选择在一个PG或PC上同时监视两个块或在两个PG或PC上同时监控一个块。此外,增加了在块状态中监视的程序行数,只有在STEP 7 V5.4 SP5中才有这个功能。
    技据的一致性
    S7-300 CPU的技据趋于一致。已经对下面这些S7-300 CPU的固件进行了一致化或增添了一些功能: ——所有的S7-300 CPU具有相同的块数量(FC、FB、DB) ——相同的本地数据量大小 ——每个级具有相同的嵌套层数:16 ——除了CPU312以外的S7-300 CPU具有相同的块容量:64KB ——所有S7-300 CPU都具备:300个可同时的Alarm_S块 ——相同的时间延时中断OB块:OB20 和OB21 ——相同的周期中断OB块:OB32、 OB33、OB34 和OB35 ——相同的全局通信数量:8 ——断点数目从2个增加到4个 ——CPU312 的标签有256 字节 ——CPU 312 具有256个S7定时器/S7 计数器 ——诊断缓冲器  诊断缓冲器的大小:500条诊断信息,新的100条具有保持功能  CPU运行状态下显示的诊断缓冲器条目可以为10到499条。默认值为10条。兼容性  新一代的S7-300 CPU 在具有备件兼容性的条件下可以替代以前的版本。  旧版本的312、314、315(F)-2 DP CPU仍然可以订货,在大约1年的时间内,旧版本的312、314、315(F)-2 DP CPU和新一代的CPU可以同时提供,在此之后,我们只提供V3.0或高版本的CPU。DCS控制系统与PLC控制系统区别:
    1. DCS是一种“分散式控制系统”,而PLC只是一种(可编程控制器)控制“装置”,两者是“系统”与“装置”的区别。系统可以实现任何装置的功能与协调,PLC装置只实现本单元所具备的功能。
    2. 在网络方面,DCS网络是整个系统的神经,和利时公司的MACS系统中的系统网采用的是双冗余的100Mbps的工业以太网,采用的标准协议TCP/IP。它是双冗余的高速通讯网络,系统的拓展性与开放性好.而PLC因为基本上都为个体工作,其在与别的PLC或上位机进行通讯时,所采用的网络形式基本都是单网结构,网络协议也经常与标准不符。在网络上,PLC没有很好的保护措施。我们采用电源,CPU,网络双冗余。
    3. DCS整体考虑方案,操作员站都具备工程师站功能,站与站之间在运行方案程序下装后是一种紧密联合的关系,任何站、任何功能、任何被控装置间都是相互连锁控制, 协调控制;而单用PLC互相连接构成的系统,其站与站(PLC与PLC)之间的联系则是一种松散连接方式,是做不出协调控制的功能。
    4. DCS在整个设计上就留有大量的可扩展性接口,外接系统或扩展系统都十分方便,PLC所搭接的整个系统完成后,想随意的增加或减少操作员站都是很难实现的。 
    5. DCS性:为保证DCS控制的设备的,DCS采用了双冗余的控制单元,当重要控制单元出现故障时,都会有相关的冗余单元实时无扰的切换为工作单元,保证整个系统的。PLC所搭接的系统基本没有冗余的概念,就谈不上冗余控制策略。特别是当其某个PLC单元发生故障时,不得不将整个系统停下来,才能进行换维护并需重新编程。所以DCS系统要比其性上高一个等级。
    6. 系统软件,对各种工艺控制方案新是DCS的一项基本的功能,当某个方案发生变化后,工程师只需要在工程师站上将改过的方案编译后,执行下装命令就可以了,下装过程是由系统自动完成的,不影响原控制方案运行。系统各种控制软件与算法可以将工艺要求控制对象控制精度提高。而对于PLC构成的系统来说,工作量其庞大,需要确定所要编辑新的是哪个PLC,然后要用与之对应的编译器进行程序编译,后再用的机器(读写器)专门一对一的将程序传送给这个PLC,在系统调试期间,大量增加调试时间和调试成本,而且其不利于日后的维护。在控制精度上相差甚远。这就决定了为什么在大中型控制项目中(500点以上),基本不采用全部由PLC所连接而成的系统的原因。
    7. 模块:DCS系统所有I/O模块都带有CPU,可以实现对采集及输出信号品质判断与标量变换,故障带电插拔,随机换。而PLC模块只是简单电气转换单元,没有智能芯片,故障后相应单元全部瘫痪。


    你用的是什么类型的计数器?比如, 有加法计数器(它们只能正向计数1,2,3,...). 它们在英语中被缩写为CTU(count up, 升值计数), CNT, C, 或者CTR. 有减法计数器(它们只能逆向计数9,8,7,...). 当它们作为一条立的指令时, 通常被叫做CTD(count down, 减值计数). 还有双向计数器(它们可双向计数1,2,3,4,3,2,3,4,5,...). 当它们作为一条立的指令时, 通常被叫做UDC(up-down down counter, 加-减计数器).
         许多厂家只有一种或两种类型的计数器, 但这些计数器应能完成加计数, 减计数或双向计数. 是不是有些混淆了? 难道就没有一相标准吗? 不要担心, 计数器就是计数器, 不要管生产商怎样称呼它们.
         容易引起混淆的是, 大多数的生产商还加入了一定数量的高速计数器. 通常叫它们HSC(high-speed counter),CTH(CounTer High-speed?)或者别的名称.
         典型的高速计数器是一个"硬件"设备. 而上面所列的普通计数器多是"软件"计数器. 换句话说, 它们并不是真正存在于PLC中, 它们只是用软件模拟的计数器. 而硬件计数器却是真正存在于PLC中的, 它们不依赖PLC的扫描时间.
         按照拇指理论(rule of thumb), 一般情况下多使用普通(软件)计数器, 除非所要计数的脉冲比2倍的扫描时间还要快. (例如扫描时间为2ms, 而所计脉冲每4ms或长时间才来一次, 那么此时我们使用软件计数器. 如果脉冲间隔小于4ms(例如3ms), 那么使用硬件(高速)计数器. (2*扫描时间 = 2*2ms = 4ms)
         要使用计数器, 我们知道以下三件事情:
         1. 我们要计数的脉冲来自哪里. 典型情况下, 它来自一个输入端子. (例如将一个传感器接到输入端0000)
         2. 在作出响应前, 我们要计多少次. 例如计数5个玩具装入后开始打包.
         3. 何时/怎样复位计数器, 以便让它重新计数. 例如, 我们计数5个玩具后, 将计数器复位.
         当程序在PLC上运行时, 程序通常会显示当前或"累计"值, 以便于我们观察当前的计数值.
         典型计数器的计数范围为0到9999, -32768到+32767, 或0至65535. 为什么都是些这么古怪的数字呢? 因为大多数PLC都是用的16位计数器. 0-9999是16位BCD(binary coded decimal, 二进制编码的十进制)码, -32768到32767和0到65535是16位二进制码, 我们在以后的章节会解释这是什么意思.
         下面介绍一些我们将会碰到的指令符号(不同的厂家会有所不同), 并说明它们的用法. 记住, 它们虽然看起来不同, 它用法基本都是相同的. 如果我们会设置一个计数器, 我们就会设置任意的计数了.
        在这个计数器中, 我们需要2个输入. 一个接复位线. 当该输入端为ON时, 当前(累积)计数值将被清零.
    二个输入接的是我们要计数的脉冲.
         例如, 我们要对经过传感器的玩具计数, 我们将传感器接到输入端0001, 然后将地址为0001的常开触点接在脉冲线的.
         Cxxx是计数器的名称. 如果我们想叫它计数器000, 那么在这里我们叫它"C000".
         yyyyy是我们在要求PLC做出响应前所要计的脉冲数. 如果我们在将玩具打包前要计5个玩具, 那么我们要该值改为5. 如果我们要计100个玩具, 那么就将该值改为100, 等等. 当计数器计数完毕(例如, 我们计数了yyyyy个玩具), 它将一组立的触点变为ON, 我们也将它标为Cxxx.
         注意, 计数器的累加值仅在脉冲输入的上升沿发生变化.

       

    在上面的梯形图中, 我们将计数器(叫做计数器000)设置为从输入0001计数100个玩具, 然后使输出500变为ON. 传感器0002将计数器复位.
         下面是我们会碰到的一个双向计数器. 我们使用于上例相同的缩写(例如UDCxxx和yyyyy).

        

    在这个双向计数器中, 我们需要使用3个输入端. 复位输入的功能与上例相同. 但是, 对于脉冲输入有两个.一个是加计数, 一个是减计数. 在这个例子中, 我们把这个计数器叫做UDC000, 并且给它一个预设值1000. (我们共要计数1000个脉冲) 在输入端, 我们给输入端0001接上一个传感器, 当它检测到目标时, 使输入端0001变为ON, 给输入端0003也接上一个相同的传感器. 当输入端0001变为ON时, PLC正向计数, 当输入端0003变为ON时, PLC逆向计数. 当计数值到达1000时, 输出端500变为ON. 再次提醒注意的是, 计数器的累计值仅在脉冲输入的下降沿改变.梯形图如下所示.

       

    还有一件事要特别注意, 在大多数的PLC中计数器和定时器的名称是不一样的. 这是因为它们通常使用相同的寄存器. 虽然我们还没有学到定时器, 但我们记住这一点, 因为它的确很重要.
         好了, 上面讲的计数器可能有点难以理解, 但只要我们用过一次, 它们看起来就容易多了. 它们的确是一种必要的工具. 它们也是"非标准"基本指令之一. 但是,有一点要记住, 不管是哪个厂家生产的, 用法都是一样的


    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。
    硬件选购目前市场上的PLC产品众多,除国产外,国外有:日本的 OMRON、MITSUBISHI、FUJJ、anasonic,德国的SIEMENS,韩国的LG等。近几年,PLC产品的价格有较大的下降,其性价比越来越高,这是众多技术人员选用PLC的重要原因。那么,如何选购PLC产品呢?
    1、系统规模应确定系统用PLC单机控制,还是用PLC形成网络,由此计算PLC输入、输出点。数,并且在选购PLC时要在实际需要点数的基础上留有一定余量(10%)。
    2、确定负载类型根据PLC输出端所带的负载是直流型还是交流型,是大电流还是小电流,以及PLC输出点动作的频率等,从而确定输出端采用继电器输出,还是晶体管输出,或品闸管输出。不同的负载选用不同的输出方式,对系统的稳定运行是很重要的。
    3、存储容量与速度尽管国外各厂家的PLC产品大体相同,但也有一定的区别。目前还未发现各公司之间兼容的产品。各个公司的开发软件都不相同,而用户程序的存储容量和指令的执行速度是两个重要指标。一般存储容量越大、速度越快的PLC价格就越高,但应该根据系统的大小合理选用PLC产品。
    4、编程器的选购PLC编程可采用三种方式:
    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。
    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。
    是用IBM个人计算机加PLC软件包编程,这种方式是效率的一种方式,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,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。
    一、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)。
    3、外部DC24V电源 若输入回路有 DC24V供电的接近开关、光电开关等,而PLC上DC24V电源容量不够时,要从外部提供DC24V电源;但该电源的“—”端不要与 PLC的 DC24V的“—”端以及“COM”端相连,否则会影响PLC的运行。
    4、输入的灵敏度各厂家对PLC的输人端电压和电流都有规定,如日本三菱公司F7n系列PLC的输入值为C24V、7mA,启动电流为4.5mA,关断电流小于1.5mA,因此,当输入回路串有二管或电阻(不能启动),或者有并联电阻或有漏电流时(不能切断),就会有误动作,灵敏度下降,对此应采取措施。另一方面,当输入器件的输入电流大于PLC的大输入电流时,也会引起误动作,应采用弱电流的输入器件,并且选用输人为共漏型输入的 PLC,Bp输入元件的公共点电位相对为负,电流是流出 PLC的输入端。
    二、输出回路的设计
    1、各种输出方式之间的比较
    (1)继电器输出:
    优点是不同公共点之间可带不同的交、直流负载,且电压也可不同,带负载电流可达2A/点;但继电器输出方式不适用于高频动作的负载,这是由继电器的寿命决定的。其寿命随带负载电流的增加而减少,一般在几十万次至Jl百万次之间,有的公司产品可达1000万次以上,响应时间为10ms。
    (2)晶闸管输出:
    带负载能力为0.2A/点,只能带交流负载,可适应动作,响应时间为1ms。
    (3)晶体管输出:
    大优点是适应于高频动作,响应时间短,一般为0.2ms左右,但它只能带 DC 5—30V的负载,大输出负载电流为0./点,但每4点不得大于0.8A。
    当你的系统输出频率为每分钟6次以下时,应继电器输出,因其电路设计简单,抗干扰和带负载能力强。当频率为10次/min以下时,既可采用继电器输出方式;也可采用PLC输出驱动达林顿三管(5—10A),再驱动负载,可大大减小。
    2、抗干扰与外部互锁当 PLC输出带感性负载,负载断电时会对PLC的输出造成浪涌电流的冲击,为此,对直流感性负载应在其旁边并接续流二管,对交流感性负载应并接浪涌吸收电路,可有效保护PLC。当两个物理量的输出在PLC内部已进行软件互锁后,在PLC的外部也应进行互锁,以加强系统的性。
    3、“GOM“点的选择不同的 PLC产品,其“COM”点的数量是不一样的,有的一个“COM”点带8个输出点,有的带4个输出点,也有带2个或1个输出点的。当负载的种类多,且电流大时,采用一个“COM”点带1—2个输出点的 PLC产品;当负载数量多而种类少时,采用一个“COM”点带4—8个输出点的PLC产品。这样会对电路设计带来很多方便,每个“COM”点处加一熔丝,1—2个输出时加2A的熔丝,4—8点输出的加5—10A的熔丝,因 PLC内部一般没有熔丝。
    4、PLC外部驱动电路对于 PLC输出不能直接带动负载的情况下,在外部采用驱动电路:可以用三管驱,也可以用固态继电器或晶闸管电路驱动,同时应采用保护电路和浪涌吸收电路,且每路有显示二管(LED)指示。印制板应做成插拔式,易于维修。
    PLC的输入输出布线也有一定的要求,请看各公司的使用说明书。
    三、扩展模块的选用
    对于小的系统,如80点以内的系统.一般不需要扩展;当系统较大时,就要扩展。不同公司的产品,对系统总点数及扩展模块的数量都有限制,当扩展仍不能满足要求时,可采用网络结构;同时,有些厂家产品的个别指令不支持扩展模块,因此,在进行软件编制时要注意。当采用温度等模拟模块时,各厂家也有一些规定,请关的技术手册。
    各公司的扩展模块种类很多,如单输入模块、单输出模块、输入输出模块、温度模块、高速输入模块等。 PLC的这种模块化设计为用户的产品开发提供了方便。
    四、PLC的网络设计
    当用PLC进行网络设计时,其难度比PLC单机控制大得多。你应选用自己较熟悉的机型,对其基本指令和功能指令有较深入的了解,并且指令的执行速度和用户程序存储容量也应仔细了解。否则,不能适应你的实时要求,造成系统崩溃。另外,对通信接口、通信协议、数据传送速度等也要考虑。
    后,还要向 PLC的商家寻求网络设计和软件技术支持及详细的技术资料,至于选用几层工作站,依你的系统大小而定。
    五、软件编制
    在编制软件前,应熟悉所选用的 PLC产品的软件说明书,待熟练后再编程。若用图形编程器或软件包编程,则可直接编程,若用手持编程器编程,应先画出梯形图,然后编程,这样可少出错,速度也快。编程结束后先空调程序,待各个动作正常后,再在设备上调试。
    六、问题
    设计可编程控制器时, 性是重要的,即使在外部的电源发生异常时,可编程控制器出现故障时,整个系统也能在状态下工作,请务必在可编程控制器外部,设置电路,误操作,误输出是产生事故的原因。
           1。务必在可编程控制器外部,设置如下几种电路,
    紧急停止电路,保护电路,正转逆转等相反操作的连锁电路,定位的上限/下线等防止损坏的连锁电路。
           2.可编程控制器CPU有监视定时器等自检功能
    可编程控制器CPU以监视定时器等自检功能,出异常时,输出全部关闭,担当可编程控制器的CPU不出输入输出控制部分的异常时就不能控制输出,这时,为使机器在状态下运行,请设计外电路及机构
          3.设计确保传感器的后备电源产生过负荷时的:
    传感器的后备电源产生过负荷时,电压自动下降,除可编程控制器输入不工作之外,全部输出都关闭,这时,请设计外电路和机构,以使其在状况下工作。
          4.设计确保当有与重大故障有联系的输出信号时机器的:
    因输出继电器,晶体管的故障,输出时而为ON,时而为OFF的现象出现,当有与重大故障有联系的输出信号时,请设计外电路和机构,以使机器在状况下运行.
    七、设计可编程控制系统时的故障防范 
    在现代化的工业生产中,大量采用了可编程序控制系统,可编程序控制器能在恶劣的工作环境下正常工作,但其构成的控制系统由于设计、安装、干扰等因素有时会出现故障。有些问题是在系统设计时考虑不周造成的。根据实践中的经验和教训,本文阐述可编程序控制系统设计时应注意的问题。
         1、一个系统中使用的成熟技术至少应占到75%以上
         “成熟技术”一是经过一定的生产实践考验的可编程控制器产品或类似设计,或者确定能在未来的生产实践中,经得起考验;二是设计工作人员对于需要使用的技术要有经验或有掌握它的能力。设计与配置一个可编程序控制系统选用的技术与设计方案切实可行。因为一个生产过程控制系统,一旦做出来,要长久使用下去,难以找到机会反复修改。设计的硬件系统和编程软件,其中某些缺欠,可能一直隐藏在已完成的系统中。若遇到发生破坏作用的条件,后果难以预料。
         2、系统的硬件结构和网络要简明而清晰
         硬件结构不要追求繁琐,网络组态不要追求交叉因素太多,要力求使用可编程序控制器自身配置的组网能力。在组成I/O机箱配套的模板时,建议型号简单,力求一致,模板密度不宜过大。使用的结线点不宜过多,从目前机箱的制造和配线工艺来看,输入与输出配线密度不能太高。
         3、控制系统的功能和管理系统的功能应严格划分界限
         由于可编程序控制器组成的过程控制系统中的实时性要求很高,而网络通信是允许暂时失去通信联系,过后自己能重新恢复,但是在重新恢复之前这一间隔时间可编程序控制器会处于失控。另外,在用多个可编程序控制器系统组成一个大系统时,对于主控制的关键命令,除了使用可编程序控制器自身的网络通信传送它的信息外,有使用它的I/O点做成的硬件联锁,特别是两者之间“急停”的处理;虽然两个系统都在自身的通信扫描中互相变换着“停止”或“急停”命令,但因一方在急停故障时已经停止运行,另一方并未收到已停止的信息而照常运行,其后果难测。可编程序控制器控制系统关键的“急停”应先切除执行机构的电源,然后将其信号送入可编程序控制器,这样可设备保护的时间。
         4、可编程序控制器的程序要简明且可读
         用户软件的编写是“平铺直叙”,用户软件可看成是一个有序的“黑盒子”系列,每个“黑盒子”按照结构化语言划分,可分为几种典型的语句。每个语句方式、手法可能十分单调,但一定要明确。在设计与编写这些语句时,若使用不易推理的逻辑关系太多,或者语句因素太多,特殊条件太多,就会使人阅读这些语句时十分难懂。因此,一个可编程控制器的用户软件的可读性,即编写的软件能为大多数人读懂,能理解可编程控制器在执行这个语句时,“发生了什么”是十分重要的。每一段程序力求功能单一而流畅,这是软件在使用和维护时的重要条件。
         5、可编程序控制系统在硬件和软件上的预置,有运行检测的关键监视条件
         可编程序控制系统配置了彩色图形工作站/屏幕监视,但从价格及反映现场状态的时间来看,屏幕监视尚不方便。关键的故障,或者在关键的机械设备附近,可配置一些指示灯,它们可以用数字量输出做成,用来监视程序的正常运行,或用来调试程序,在指示灯旁配以功能标牌,可帮助操作人员确认可编程序控制系统的正常运行和及时反映故障。
         6、设计大中型可编程序控制系统时不要耗尽它的硬件和软件资源
         对于设计的新系统,硬件上至少要保留15%左右的冗余,在软件编制时,同样要估计用户软件对计算机资源的需要与用量。尤其对中间继电器,计数器/定时器的使用,要留有余地。因为在调试和运行后,软件总会被、,甚至重新编制。已编制的软件让人无法和完善,在工程上是不实际的。
         7、合理地配置可编程序控制器系统的冗余
         可编程序控制系统可能做出多种方式的冗余,处理器的双机热备、冷备冗余是常见的方式。另外,双系统冗余,即处理器和全部的输入、输出、组网通信冗余,其价格和实用性虽然在许多工程项目中难以被人接受,但在有毒、有害的化工生产环境这种冗余很有必要。在设计系统中,要使配置冗余方式较为经济而又实用,力求使故障缩小在本设备身上。不要因某一设备发生故障,引起工艺流程中相关设备运行或状态受到冲击。
         以上阐述的几个方面,是在可编程序控制系统总体方案设计时,要格外重视的问题,只有在设计系统时,考虑周到,系统投入运行之后,设计人员才能少些遗憾。


    可编程控制器程序设计语言:
    在可编程控制器中有多种程序设计语言,它们是梯形图语言、布尔助记符语言、功能表图语言、功能模块图语言及结构化语句描述语言等。梯形图语言和布尔助记符语言是基本程序设计语言,它通常由一系列指令组成,用这些指令可以完成大多数简单的控制功能,例如,代替继电器、计数器、计时器完成顺序控制和逻辑控制等,通过扩展或增强指令集,它们也能执行其它的基本操作。功能表图语言和语句描述语言是的程序设计语言,它可根据需要去执行有效的操作,例如,模拟量的控制,数据的操纵,报表的报印和其他基本程序设计语言无法完成的功能。功能模块图语言采用功能模块图的形式,通过软连接的方式完成所要求的控制功能,它不仅在可编程序控制器中得到了广泛的应用,在DCS/' target='bbbbbb'>集散控制系统的编程和组态时也常常被采用,由于它具有连接方便、操作简单、易于掌握等特点,为广大工程设计和应用人员所喜爱。
    根据可编程器应用范围,程序设计语言可以组合使用,常用的程序设计语言是:
    梯形图程序设计语言
    布尔助记符程序设计语言(语句表)
    功能表图程序设计语言
    功能模块图程序设计语言
    结构化语句描述程序设计语言
    梯形图与结构化语句描述程序设计语言
    布尔助记符与功能表图程序设计语言
    布尔助记符与结构化语句描述程序设计语言
    1、梯形图(Ladder Diagram)程序设计语言
    梯形图程序设计语言是用梯形图的图形符号来描述程序的一种程序设计语言。采用梯形图程序设计语言,程序采用梯形图的形式描述。这种程序设计语言采用因果关系来描述事件发生的条件和结果。每个梯级是一个因果关系。在梯级中,描述事件发生的条件表示在左面,事件发生的结果表示在后面。
    梯形图程序设计语言是常用的一种程序设计语言。它来源于继电器逻辑控制系统的描述。在工业过程控制领域,电气技术人员对继电器逻辑控制技术较为熟悉,因此,由这种逻辑控制技术发展而来的梯形图受到了欢迎,并得到了广泛的应用。
    梯形图程序设计语言的特点是:
    (1)与电气操作原理图相对应,具有直观性和对应性;
    (2)与原有继电器逻辑控制技术相一致,对电气技术人员来说,易于撑握和学习;
    (3)与原有的继电器逻辑控制技术的不同点是,梯形图中的能流(Power FLow)不是实际意义的电流,内部的继电器也不是实际存在的继电器,因此,应用时,需与原有继电器逻辑控制技术的有关概念区别对待;
    (4)与布尔助记符程序设计语言有一一对应关系,便于相互的转换和程序的检查。
    2、布尔助记符(Boolean Mnemonic)程序设计语言
    布尔助记符程序设计语言是用布尔助记符来描述程序的一种程序设计语言。布尔助记符程序设计语言与计算机中的汇编语言非常相似,采用布尔助记符来表示操作功能。
    布尔助记符程序设计语言具有下列特点:
    (1)采用助记符来表示操作功能,具有容易记忆,便于撑握的特点;
    (2)在编程器的键盘上采用助记符表示,具有便于操作的特点,可在无计算机的场合进行编程设计;
    (3)与梯形图有一一对应关系。其特点与梯形图语言基本类同。
    3、功能表图(Sepuential Function Chart)程序设计语言
    功能表图程序设计语言是用功能表图来描述程序的一种程序设计语言。它是近年来发展起来的一种程序设计语言。采用功能表图的描述,控制系统被分为若干个子系统,从功能入手,使系统的操作具有明确的含义,便于设计人员和操作人员设计思想的沟通,便于程序的分工设计和检查调试。功能表图程序设计语言的特点是:
    (1)以功能为主线,条理清楚,便于对程序操作的理解和沟通;
    (2)对大型的程序,可分工设计,采用较为灵活的程序结构,可节省程序设计时间和调试时间;
    (3)常用于系统的规模校大,程序关系较复杂的场合;
    (4)只有在活动步的命令和操作被执行,对活动步后的转换进行扫描,因此,整个程序的扫描时间较其他程序编制的程序扫描时间要大大缩短。
    功能表图来源于佩特利(Petri)网,由于它具有图形表达方式,能较简单和清楚地描述并发系统和复杂系统的所有现象,并能对系统中存有的象死锁、不等反常现象进行分析和建模,在模型的基础上能直接编程,所以,得到了文泛的应用。近几年推出的可编程控制器和小型集散控制系统中也已提供了采用功能表图描述语言进行编程的软件。关于佩特利(Petri)网的一些基本概念,我在以后会时再介绍给各位,以有助于对功能表图的进一步理解。
    4、功能模块图(Function Block)程序设计语言
    功能模块图程序设计语言是采用功能模块来表示模块所具有的功能,不同的功能模块有不同的功能。它有若干个输入端和输出端,通过软连接的方式,分别连接到所需的其它端子,完成所需的控制运算或控制功能。功能模块可以分为不同的类型,在同一种类型中,也可能因功能参数的不同而使功能或应用范围有所差别,例如,输入端的数量、输入信号的类型等的不同使它的使用范围不同。由于采用软连接的方式进行功能模块之间及功能模块与外部端子的连接,因此控制方案的改、信号连接的替换等操作可以很方便实现。功能模块图程序设计语言的特点是:
    (1)以功能模块为单位,从控制功能入手,使控制方案的分析和理解变得容易;
    (2)功能模块是用图形化的方法描述功能,它的直观性大大方便了设计人员的编程和组态,有较好的易操作性;
    (3)对控制规模较大、控制关系较复录的系统,由于控制功能的关系可以较清楚地表达出来,因此,编程和组态时间可以缩短,调试时间也能减少;
    (4)由于每种功能模块需要占用一定的程序内存,对功能模块的执行需要一定的执行时间,因此,这种设计语言在大中型可编程控制器和集散控制系统的编程和组态中才被采用。
    5、结构化语句(Structured Text)描述程序设计语言
    结构化语句描述程序设计语言是用结构化的描述语句来描述程序的一种程序设计语言。它是一种类似于语言的程序设计语言。在大中型的可编程序控制器系统中,常采用结构化语句描述程序设计语言来描述控制系统中各个变量的关系。它也被用于集散控制系统的编程和组态。
    结构化语句描述程序设计语言采用计算机的描述语句来描述系统中各种变量之间的各种运算关系,完成所需的功能或操作。大多数制造厂商采用的语句描述程序设计语言与BASIC语言、PASCAL语言或C语言等语言相类似,但为了应用方便,在语句的表达方法及语句的种类等方面都进行了简化。
    结构化程序设计语言具有下列特点:
    (1)采用语言进行编程,可以完成较复杂的控制运算;
    (2)需要有一定的计算机程序设计语言的知识和编程技巧,对编程人员的技能要求较高,普通电气人员无法完成。
    (3)直观性和易操作性等性能较差;
    (4)常被用于采用功能模块等其他语言较难实现的一些控制功能的实施。
    部分可编程序控制器的制造厂商为用户提供了简单的结构化程序设计语言,它与助记符程序设计语言相似,对程序的步数有一定的限制,同时,提供了与可编程序控制器间的接口或通信连接程序的编制方式,为用户的应用程序提供了扩展余地。


    一般查找故障步骤

    (1)如果PLC停止在某些输出被激励的地方,一般是处于中间状态,则查找引起下一步操作发生的信号(输入,定时器,线川,鼓轮控制器等)。编程器回显示那个信号的ON/OFF状态。  

    (2)输入信号,将编程器显示的状态与输入模块的LED指示作比较,结果不一致,则换输入模块。如果发现在扩展架上有多个模块要换,那么,在换之前,应先检查I/O扩展电缆和她的连接情况。  

    (3)如果输入状态与输入模块的LED指示指示一致,就要比较一下发光二管与输入装置(按钮、限位开关等)的状态。如果二者不同,测量一下输入模块,如发现问题,需要换I/O装置,现场接线或电源;否则,要换输入模块。  

    (4)如信号是线川,没有输出或输出与线川的状态不同,就得用编程器检查输出的驱动逻辑,并检查程序清单。检查应按从左到右进行,找出个不接通的触点,如没有通的那个是输入,就按二个和三步检查该输入点,日是线川,就按四步和五步检查。要确认使主控继电器不影响逻辑操作。  

    (5)如果信号是定时器,而且停在小于999.9的非零值上,则要换CPU模块。  

    (6)如果该信号控制在一个计数器 ,检查控制复位的逻辑,然后是计数器信号。按上述2到5步进行。 

    组建的换  

    1.换框架  


    (1)切断AC电源;如装有编程器,拔掉编程器。(2)从框架右端的接线端板上,拔下塑料盖板,拆去电源接线。(3)拔掉所有I/O模块。如果原先在安装时有多个回路的话,不要搞乱IU/O的接线,并记下每个模块在框架的位置,以便重新插上时不至于搞乱。(4)如果CPU框架,拔除CPU组建和模块。将它放在的地方,以便以后安装。(5)卸去底部的二个固定框架的螺丝,松开上部二个螺丝,但不用拆掉。(6)将框架向上推移一下,然后把框架向下拉出来放在旁边。(7)将新的框架从部螺丝上套进装上底部螺丝,将四个螺丝都拧紧。(9)插入
    I/O模块,注意位置要与拆下时一致如果模块插错位置,将会引起控制系统危险的或错误的操作,但不会损害模块。(10)插入卸下的CPU模块和模块。(11)在框架右边的接线端上重新接好电源,再盖上电源接线端的塑料盖。(12)检查一下电源接线是否正确,然后再通上电源。仔细地检查整个控制系统的工作,确保所有的I/O模块位置正确,程序没有变化。  

    2. CPU模块的换  

    (1) 切断电源,如装有编程器,拔掉编程器。(2)向中间挤压CPU模块面板上的上下紧固扣使它们脱出卡口。(3)把模块从槽中垂直拔出。(4)如果CPU上装着EPROM储存器,把EPROM拔下,装在新的CPU上。(5)将印刷线路板对准底部导槽。将新的CPU模块插入底部导槽。(6)轻微的晃动CPU模块,使CPU模块对准部导槽。(7)把CPU模块插进框架,直到二个弹性锁扣扣进卡口。(8)重新插上编程器,并通电。(9)在对系统编程初始化后,把录在磁带上的程序重新装入。检查一下整个系统的操作。  


    3.I/O模块的换  

    (1)切断框架和I/O系统的电源。(2)卸下I/O模块接线端上的塑料盖。拆下有故障模块的现场接线。(3)拆去I/O接线端的现场接线或卸下可拆式接线插座,这要视模块的类型而定。给每根线贴上标签或记下安装连线的标记,以便于将来重新连接。(4)向中间挤压I/O模块的上下弹性锁扣,使它们脱出卡口。(5)垂直向上拔出I/O模块。


     PLC的编程语言与一般计算机语言相比,具有明显的特点,它既不同于语言,也不同与一般的汇编语言,它既要满足易于编写,又要满足易于调试的要求。目前,还没有一种对各厂家产品都能兼容的编程语言。如三菱公司的产品有它自己的编程语言,OMRON公司的产品也有它自己的语言。但不管什么型号的PLC,其编程语言都具有以下特点:   

    1.图形式指令结构:程序由图形方式表达,指令由不同的图形符号组成,易于理解和记忆。系统的软件已把工业控制中所需的立运算功能编制成象征图形,用户根据自己的需要把这些图形进行组合,并填入适当的参数。在逻辑运算部分,几乎所有的厂家都采用类似于继电器控制电路的梯形图,很容易接受。如西门子公司还采用控制系统流程图来表示,它沿用二进制逻辑元件图形符号来表达控制关系,很直观易懂。较复杂的算术运算、定时计数等,一般也参照梯形图或逻辑元件图给予表示,虽然象征性不如逻辑运算部分,也受用户欢迎   

    2.明确的变量常数:图形符相当于操作码,规定了运算功能,操作数由用户填人,如:K400,T120等。PLC中的变量和常数以及其取值范围有   

    明确规定,由产品型号决定,可查阅产品目录手册。   

    3.简化的程序结构:PLC的程序结构通常很简单,典型的为块式结构,不同块完成不同的功能,使程序的调试者对整个程序的控制功能和控制顺序有清晰的概念。   

    4.简化应用软件生成过程:使用汇编语言和语言编写程序,要完成编辑、编译和连接三个过程,而使用编程语言,只需要编辑一个过程,其余由系统软件自动完成,整个编辑过程都在人机对话下进行的,不要求用户有高深的软件设计能力。   

    5.强化调试手段:无论是汇编程序,还是语言程序调试,都是令编辑人员的事,而PLC的程序调试提供了完备的条件,使用编程器,利用PLC和编程器上的按键、显示和内部编辑、调试、监控等,并在软件支持下,诊断和调试操作都很简单。   

    总之,PLC的编程语言是面向用户的,对使用者不要求具备高深的知识、不需要长时间的专门训练。   

    §2 编程语言的形式   
       本教材采用常用的两种编程语言,一是梯形图,二是助记符语言表。采用梯形图编程,因为它直观易懂,但需要一台个人计算机及相应的编程软件;采用助记符形式便于实验,因为它只需要一台简易编程器,而不必用昂贵的图形编程器或计算机来编程。   

    虽然一些的PLC还具有与计算机兼容的C语言、BASIC语言、的语言(如西门子公司的GRAPH5、三菱公司的MELSAP),还有用布尔逻辑语言、通用计算机兼容的汇编语言等。不管怎么样,各厂家的编程语言都只能适用于本厂的产品。   

         编程指令:指令是PLC被告知要做什么,以及怎样去做的代码或符号。从本质上讲,指令只是一些二进制代码,这点PLC与普通的计算机是相同的。同时PLC也有编译系统,它可以把一些文字符号或图形符号编译成机器码,所以用户看到的PLC指令一般不是机器码而是文字代码,或图形符号。常用的助记符语句用英文文字(可用多国文字)的缩写及数字代表各相应指令。常用的图形符号即梯形图,它类似于电气原理图是符号,易为电气工作人员所接受。   

         指令系统:一个PLC所具有的指令的全体称为该PLC的指令系统。它包含着指令的多少,各指令都能干什么事,代表着PLC的功能和性能。一般讲,功能强、性能好的PLC,其指令系统必然丰富,所能干的事也就多。我们在编程之前弄清PLC的指令系统   

         程序:PLC指令的有序集合,PLC运行它,可进行相应的工作,当然,这里的程序是指PLC的用户程序。用户程序一般由用户设计,PLC的厂家或代销商不提供。用语句表达的程序不大直观,可读性差,特别是较复杂的程序,难读,所以多数程序用梯形图表达。   

         梯形图:梯形图是通过连线把PLC指令的梯形图符号连接在一起的连通图,用以表达所使用的PLC指令及其前后顺序,它与电气原理图很相似。它的连线有两种:一为母线,另一为内部横竖线。内部横竖线把一个个梯形图符号指令连成一个指令组,这个指令组一般总是从装载(LD)指令开始,必要时再继以若干个输入指令(含LD指令),以建立逻辑条件。后为输出类指令,实现输出控制,或为数据控制、流程控制、通讯处理、监控工作等指令,以进行相应的工作。母线是用来连接指令组的。下图是三菱公司的FX2N系列产品的简单的梯形图例:   

        

    它有两组,组用以实现启动、停止控制。二组仅一个END指令,用以 结束程序。   
            
    梯形图与助记符的对应关系: 助记符指令与梯形图指令有严格的对应关系,而梯形图的连线又可把指令的顺序予以体现。一般讲,其顺序为:先输入,后输出(含其他处理);先上,后下;先左,后右。有了梯形图就可将其翻译成助记符程序。上图的助记符程序为:   
          地址     指令     变量   
          0000     LD     X000   
          0001     OR     X010   
          0002     AND NOT   X001   
        &nbs   
    p; 0003     OUT     Y000   
    0004     END        
    反之根据助记符,也可画出与其对应的梯形图。   

         梯形图与电气原理图的关系:如果仅考虑逻辑控制,梯形图与电气原理图也可建立起一定的对应关系。如梯形图的输出(OUT)指令,对应于继电器的线圈,而输入指令(如LD,AND,OR)对应于接点,互锁指令(IL、ILC)可看成总开关,等等。这样,原有的继电控制逻辑,经转换即可变成梯形图,再进一步转换,即可变成语句表程序。   

      有了这个对应关系,用PLC程序代表继电逻辑是很容易的。这也是PLC技术对传统继电控制技术的继承。



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