7
西门子模块6AV6648-0CE11-3AX0参数详细
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。
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""(Watchingdog)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。
任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求,以提高生产效率和产品质量。因此,在设计PLC控制系统时,应遵循以下基本原则:
1. 大限度地满足被控对象的控制要求
充分发挥PLC的功能,大限度地满足被控对象的控制要求,是设计PLC控制系统的要前提,这也是设计中重要的一条原则。这就要求设计人员在设计前就要深入现场进行调查研究,收制现场的资料,收集相关的国内、国外资料。同时要注意和现场的工程管理人员、工程技术人员、现场操作人员紧密配合,拟定控制方案,共同解决设计中的问题和疑难问题。
2. 保证PLC控制系统
保证PLC控制系统能够长期、、稳定运行,是设计控制系统的重要原则。这就要求设计者在系统设计、元器件选择、软件编程上要考虑,以确保控制系统。例如:应该保证PLC程序不仅在正常条件下运行,而且在非正常情况下(如突然掉电再上电、按钮按错等),也能正常工作。
3. 力求简单、经济、使用及维修方便
一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量,带来的经济效益和社会效益,但新工程的投入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增加。因此,在满足控制要求的前提下,一方面要注意不断地扩大工程的效益,另一方面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制系统简单、经济,而且要使控制系统的使用和维护方便、,不宜盲目追求自动化和高指标。
4. 适应发展的需要
由于技术的不断发展,控制系统的要求也将会不断地提高,设计时要适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。这就要求在选择PLC、输入/输出模块、I/O点数和内存容量时,要适当留有裕量,以满足今后生产的发展和工艺的改进。
随着PLC技术的发展,PLC产品的种类也越来越多。不同型号的PLC,其结构形式、性能、容量、指令系统、编程方式、价格等也各有不同,适用的场合也各有侧重。因此,合理选用PLC,对于提高PLC控制系统的技术经济指标有着重要意义。
PLC的选择主要应从PLC的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模块、通信联网能力等方面加以综合考虑。
PLC机型的选择
PLC机型选择的基本原则是在满足功能要求及保证、维护方便的前提下,力争的性能价格比。选择时主要考虑以下几点:
(一) 合理的结构型式
PLC主要有整体式和模块式两种结构型式。
整体式PLC的每一个I/O点的平均价格比模块式的,且体积相对较小,一般用于系统工艺过程较为固定的小型控制系统中;而模块式PLC的功能扩展灵活方便,在I/O点数、输入点数与输出点数的比例、I/O模块的种类等方面选择余地大,且维修方便,一般于较复杂的控制系统。
(二) 安装方式的选择
PLC系统的安装方式分为集中式、远程I/O式以及多台PLC联网的分布式。
集中式不需要设置驱动远程I/O硬件,系统反应快、;远程I/O式适用于大型系统,系统的装置分布范围很广,远程I/O可以分散安装在现场装置附近,连线短,但需要增设驱动器和远程I/O电源;多台PLC联网的分布式适用于多台设备分别立控制,又要相互联系的场合,可以选用小型PLC,但要附加通讯模块。
(三)相应的功能要求
一般小型(低档)PLC具有逻辑运算、定时、计数等功能,对于只需要开关量控制的设备都可满足。
对于以开关量控制为主,带少量模拟量控制的系统,可选用能带A/D和D/A转换单元,具有加减算术运算、数据传送功能的增强型低档PLC。
对于控制较复杂,要求实现PID运算、闭环控制、通信联网等功能,可视控制规模大小及复杂程度,选用中档或PLC。但是中、PLC价格较贵,一般用于大规模过程控制和DCS/' target='bbbbbb'>集散控制系统等场合。
(四)响应速度要求
PLC是为工业自动化设计的通用控制器,不同档次PLC的响应速度一般都能满足其应用范围内的需要。如果要跨范围使用PLC,或者某些功能或信号有特殊的速度要求时,则应该慎重考虑PLC的响应速度,可选用具有高速I/O处理功能的PLC,或选用具有快速响应模块和中断输入模块的PLC等。
(五)系统性的要求
对于一般系统PLC的性均能满足。对性要求很高的系统,应考虑是否采用冗余系统或热备用系统。
(六)机型尽量统一
一个企业,应尽量做到PLC的机型统一。主要考虑到以下三方面问题:
1)机型统一,其外部设备通用,资源可共享,易于联网通信,配上位计算机后易于形成一个多级分布式控制系统。
2)机型统一,其功能和使用方法类似,有利于技术力量的培训和技术水平的提高。
3)机型统一,其模块可互为备用,便于备品备件的采购和管理。
学这东东要有可编程控制器和简易编程器才好,若无,一句话,学不会。因为无法验证对与错。如何学,我的做法是直奔主题。做法如下:
1、认识梯形图和继电器控制原理图符号的区别:
继电器控制原理图中的元件符号,有常开触点、常闭触点和线圈,为了区别它们,在有关符号边上标注如KM、KA、KT等以示不同的器件,但其触头的数量是受到限制。而PLC梯形图中,也有常开、常闭触点,在其边上同样可标注X、Y、M、S、T、C以示不同的软器件。它大的优点是:同一标记的触点在不同的梯级中,可以反复的出现。而继电器则无法达到这一目的。而线圈的使用是相同的,即不同的线圈只能出现一次。
2、编程元件的分类:编程元件分为八大类,X为输入继电器、Y为输出继电器、M为辅助继电器、S为状态继电器、T为定时器、C为计数器、D为数据寄存器和指针(P、I、N)。关于各类元件的功用,各种版本的PLC书籍均有介绍,故在此不介绍,但一定要清楚各类元件的功能。
编程元件的指令由二部分组成:如 LD(功能含意)X000(元件地址),即 LD X000,LDI Y000......。
3、熟识PLC基本指令:
(1)LD(取)、LDI取反)、OUT(输出)指令;LD(取)、LDI(取反)以电工的说法前者是常开、后者为常闭。这二条指令常用于每条电路的个触点(即左母线个触点),当然它也可能在电路块与其它并联中的个触点中出现。
这是一张梯形图(不会运行)。左边的纵线称为左母线,右母线可以不表示。该图有三个梯级;1梯级;左边个触点为常开,上标为X000,X表示为输入继电器,其后的000数据,可以这样认为它使用的是输入继电器中的编号为000的触点(下同)。其指令的正确表示应为(如右图程序所示):0、LD X000 (的0 即为从0步开始,指令输入时无须理会,它会自动按顺序显示出)。 2梯级;左边的个触点为常闭触点,上标为T0,T表示定时器(有时间长短不同,应注意),0则表示定时器中的编号为0的触点。其指令的正确表示应为:2、LDI T0(如程序所示)。 3梯级;左边个触点为常闭,上标为M0, M为辅助继电器(该继电器有多种,注意类别),其指令的正确表示应为:4、LDI M0(如程序所示)。本梯级的2行个触点为常开,上标为Y000,Y表示输出继电器,由于该触点与后面Y001触点呈串联关系,形成了所谓的电路"块",故而其触点的指令应为 5、LD Y000。总之LD与LDI指令从上面可以看出,它们均是左母线每一梯级触点所使用的指令。而梯级中的支路(即3梯级的2行)有二个或二个以上触点呈串联关系,其触点同样按LD或LDI指令。可使用LD、LDI指令的元件有:输入继电器X、输出继电器Y、辅助继电器M、定时器T、计数器C、状态继电器S。OUT为线圈驱动指令,该指令不能出现在左母线位。驱动线圈与驱动线圈不能串联,但可并联。同一驱动线圈只能出现一次,并安排在每一梯级的后一位。如上图中的1、OUT Y000,3、OUT Y001,Y为输出继电器,其线圈一旦接获输出信号,可以这样认为,线圈将驱动其相应的触点而接通外部负载(外部负载多为接触器、中间继电器等)。而上图8、OUT T0 K40 为定时器驱动线圈指令,其中的K为常数40为设定值(类似电工对时间继电器的整定)。可使用OUT指令元件有:输出继电器Y、辅助继电器M、定时器T、计数器C、状态继电器S。
(2)触点的串联指令AND(与)ANI(与非);前者为常开,后者为常闭。二者均用于单个触点的串联。二指令可重复出现,不受限制,。



1.输入采样阶段
在输入采样阶段,PLC以扫描工作方式按顺序对所有输入端的输入状态进行采样,并存入输入映象寄存器中,此时输入映象寄存器被刷新。接着进入程序处理阶段,在程序执行阶段或其它阶段,即使输入状态发生变化,输入映象寄存器的内容也不会改变,输入状态的变化只有在下一个扫描周期的输入处理阶段才能被采样到。
2.程序执行阶段
在程序执行阶段,PLC对程序按顺序进行扫描执行。若程序用梯形图来表示,则总是按先上后下,先左后右的顺序进行。当遇到程序跳转指令时,则根据跳转条件是否满足来决定程序是否跳转。当指令中涉及到输入、输出状态时,PLC从输入映像寄存器和元件映象寄存器中读出,根据用户程序进行运算,运算的结果再存入元件映象寄存器中。对于元件映象寄存器来说,其内容会随程序执行的过程而变化。
3.输出刷新阶段
当所有程序执行完毕后,进入输出处理阶段。在这一阶段里,PLC将输出映象寄存器中与输出有关的状态(输出继电器状态)转存到输出锁存器中,并通过一定方式输出,驱动外部负载。
因此,PLC在一个扫描周期内,对输入状态的采样只在输入采样阶段进行。当PLC进入程序执行阶段后输入端将被,直到下一个扫描周期的输入采样阶段才对输入状态进行重新采样。这方式称为集中采样,即在一个扫描周期内,集中一段时间对输入状态进行采样。
在用户程序中如果对输出多次赋值,则后一次有效。在一个扫描周期内,只在输出刷新阶段才将输出状态从输出映象寄存器中输出,对输出接口进行刷新。在其它阶段里输出状态一直保存在输出映象寄存器中。这种方式称为集中输出。
对于小型PLC,其I/O点数较少,用户程序较短,一般采用集中采样、集中输出的工作方式,虽然在一定程度上降低了系统的响应速度,但使PLC工作时大多数时间与外部输入/输出设备隔离,从根本上提高了系统的抗干扰能力,增强了系统的性。
而对于大中型PLC,其I/O点数较多,控制功能强,用户程序较长,为提高系统响应速度,可以采用定期采样、定期输出方式,或中断输入、输出方式以及采用智能I/O接口等多种方式。
从上述分析可知,当PLC的输入端输入信号发生变化到PLC输出端对该输入变化作出反应,需要一段时间,这种现象称为PLC输入/输出响应滞后。对一般的工业控制,这种滞后是允许的。应该注意的是,这种响应滞后不仅是由于PLC扫描工作方式造成,主要是PLC输入接口的滤波环节带来的输入延迟,以及输出接口中驱动器件的动作时间带来输出延迟,同时还与程序设计有关。滞后时间是设计PLC应用系统时应注意把握的一个参数。
LGPLC自动控制系统
一、 系统组成: 电气控制中主要有七部分
1、 主控制系统
2、 自动供水部分
3、 自动反冲洗部分
4、 手动供水部分
5、 手动反冲洗部分
6、 显示部分
7、 气泵运行部分
二、 系统控制功能说明:整个系统由触摸屏、PLC、低压电器、特殊模块、线材及附件等硬件组成;七台琴式操作台。
1、 主控制系统是整个除铁除锰自动控制系统的部分,安装在琴式操作台内,主要元器件是触摸屏、PLC、低压电器等。主控系统的控制原理如下:可编程程序控制器PLC从触摸屏、传感器、低压电器等元件采集开关量和模拟量的信号,经过编辑、运算、处理后分别输出信号到触摸屏、低压电器等器件。其中触摸屏用于向PLC输入需要运行和显示整个系统的运行状态;PLC还将输出的开关量输出至所有继电吕,然后经过继电器过度到11个电磁阀等低压电器,控制一个总出水四个滤进、四个反冲洗、两个气泵的开关。
2、 在正常工作时,我们调到自动供水状态,控制系统由操作台控制启停,在自动供水时总进水四个滤进总出水全部打开。
3、 工作一段时间后需要自动反冲洗,将自动进行自动反冲洗状态;控制系统分为操作台控制启停和触摸屏控制其定时时间,在自动反冲洗时,总进水和一个反冲洗、三个滤进同时工作,反冲洗结束将自动恢复正常供水状态,依次循环。
4、 试过程中可以通过手动进行逐个调整,手动供水状态,控制系统直接由操作台的按钮对其控制调整,在手动供水时只能对总进水、四个滤进、总出水进行控制调整。
5、 在调整反冲洗时,把旋钮调到手动反冲洗状态,可以逐个调整,在调整反冲洗过程中也可以调整四个滤进、总进水、总出水,但必需按照要求进行手动反冲洗逐个实现。
6、 各个开关的状态时时都在触摸屏上显示,对其进行监视,可以在监视画面、显示画面上表现出来。在自动反冲洗时可以通过参数设置画面对定时反冲洗的时间进行设置。总进水的进水量可以从参数设置画面对其有四种状态的设置。两个气泵定时互换时间的设置。
7、 正常工作时,可以手动起动一个气泵,两个气泵进行定时交替工作,两气泵间的电磁阀常开,也可以同时起动两台气泵,但气泵间电磁阀关闭;自动供水状态下,自动起动一台气泵,两个气泵进行定时交替工作,两气泵间电磁阀常开,当反冲洗时自动启动两台气泵工作,两气泵间的电磁阀关闭实现其各自控制,定时时间可以从触摸屏的参数设置画面里进行设置。
三、 控制柜操作
1、面板上触摸屏操作控制:触摸屏由七个界面组成
a) 个界面是主画面:底部有二个触摸按钮,可以任意进入 其它二个界面。
b) 二个界面是监视画面:可以直观监视各个阀门的工作状态, (总进水、总出水、四个滤进、四个反冲洗、二个气泵)还有总进水量的大小,右上角的状态显示按钮可以进入状态显示画面。
c) 三个界面是状态显示画面:便于手动操作时监视直观, 有总进水、总出水、气泵1、气泵2、滤进1、滤进2、滤进3、滤进4、反冲洗1、反冲洗2、反冲洗3、反冲洗4,底部有两个触摸按钮可以分别进入参数设置1画面及切换画面。
d) 四个界面是参数设置1画面:在这里我们可以对反冲洗定时和反冲洗计数进行设置,这是对单个反冲洗进行定时计数;底部有两个触摸按钮可以分别进入参数设置2画面及切换画面。
e) 五个界面是参数设置2画面:自动定时里有气泵定时计数、总反冲洗定时计数、供水定时计数。在这里可以对气泵定时时间、总反冲洗定时时间、正常供水定时时间进行设置。底部有两个触摸按钮可以分别进入参数设置3画面及切换画面。
f) 六个界面是参数设置3画面:这里是对总进水开关量设置,在一路通的状态下是四分之一(1000),二路通是四分之二(2000),三路通是四分之三(3000),四路通是全开(4000),设置总进水可以调任意角度。底部有两个触摸按钮分别进入主画面和切换画面。
g) 七个界面是切换画面:界面有六个触摸按钮分别是:主画面、监视画面、状态画面、参数设置1画面、参数设置2画面、参数设置3画面。这个画面是可以任意进入其它几个画面。
2. 面板上按钮的操作控制
面板上有两个转换开关:一个是自动、空档、手动转换;另一个是供水、空档、反冲洗转换,不工作时都调到空档的位置;当工作时可以根据要求选择例如:(自动供水、自动反冲洗、手动供水、手动反冲洗);另外还有总进水、总出水、四个滤进、四个反冲洗,还有两个气泵一个急停,这些都是在手动状态下进行调整,它们各自都对应一个状态指示灯,按下总进水,总进水灯亮,再按下总进水,总进水灯灭,都具有启动停止的功能。在自动状态下面板上按钮是不起作用的,只有气泵和急停有效。其余的只有在手动状态下可以操作。
随着信息化自动的快速发展, PLC可编程逻辑控制器在我公司使用越来越多,它采用可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。它具有丰富的输入/输出接口,并且具有较强的驱动能力。目前我公司部分设备采用PLC集中自动控制,应用PLC可使机电设备的生产效率大幅提高,同时也可为机电设备的故障诊断带来大的方便,PLC应用的深度和广度已成为一个国家工业水平的重要标志。