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西门子触摸屏6AV2123-2MA03-0AX0技术参数
PLC加密的方式:通过编程软件将密码(明文)同程序文件一起写入PLC中。在用编程软件连接PLC时,提示输入密码,然后PLC返回实际密码,在编程软件内部实现密码的比较。此种加密方法在写入PLC中的密码没用经过任何加密计算。比较容易破解!
通过编程软件将密码同程序文件一起写入PLC中。写入PLC的密码(密文)在编程软件内部经过一定的加密计算(大都是简单的加密算法)。在用编程软件连接PLC时,提示输入密码,然后PLC返回密文密码,在编程软件内部实现密文的比较。此种加密方法,破解有一定的难度!需要跟踪分析编程程序,找出加密算法。
通过编程软件将密码明文同程序文件一起写入PLC中,由PLC对密码明文进行加密计算出密文存储在PLC内部。在用编程软件连接PLC时,提示输入密码,PLC不用返回密文,在PLC内部实现密文的比较。这种加密方式也不易实现,需要PLC硬件及PLC操作系统支持。此种加密方式难破解。
解密:
直接监视通讯口,找出明文密码。
监视通讯口、跟踪编程软件,找出密码明文与密文的关系(算法)。
目前没有十分有效的方法。
各种破解需要一定的技巧及经验、相关软件,真正的高手不屑于此。写此篇文章的目的不是要教大家如何破解,只是看不惯某些收费PLC密码的人,提醒PLC厂家提高密码的保密强度。
变频-工频切换时,出现变频炸机,出现空开跳闸,由此出现了各种解释,使变频-工频切换成为一个是忽难以逾越的门槛。
例如,有人说“保变频器输出的相序和工频相序一致,这样才有可能切入”等等。如果变频器输出的相序和工频真的相序一致时,变频-工频切换时变频炸机、空开跳闸。显然原因绝不是因为什么相序、相位等。
我告诉你一个简单的方法,你用电压表测量变频器输出端与工频相线间的电压,不管你怎么调整变频器输出的相序、相位或其它,测量结果都是工频380V线电压。
变频器输出端与工频相线间的电压是工频380V线电压,你能直接进行变频-工频切换吗?直接切换能不炸机、跳闸吗?
所以变频-工频切换的技术秘诀就是变频器的输出端与工频不能短接,只要保变频器的输出端与工频不会短接,那你的方法一定能保证切换成功。
怎么保变频器的输出端与工频不短接呢?方法很简单,你用一个接触器1断开变频器输出与电动机的连接,再用一个接触器2接通工频与电动机,用接触器1的常闭触点去接通接触器2的电磁线圈,即接触器1和接触器2一定要互锁。这样就保了变频器的输出端与工频不可能短接,你的切换就再也不会炸机、跳闸了。
操作注意事项:
1、要切换工频的电机,停车方式设定为自由停车,切忌不能软停车; PLC资料网
2、从变频器输出端切断电机的接触器,其控制停止按钮与变频器停车按钮为同一复合按钮,即按停车时,变频器停车随之接触器线圈断电切断电机与变频器的连接;
3、从变频器输出端切断电机的接触器,其控制启动按钮与变频器启动按钮联锁,即启动接触器接通电机后,变频方可启动;
4、电动机接入工频的接触器,其线圈控制回路由变频器输出端切断电机的接触器的常闭触点控制,保变频器输出端切断电机后接入工频;
5、如果切换过程准确,即电机脱离电源惯性运行的时间越短,转速下降越少,越不存在“冲击”,既电机在额定电流下切换;
6、这里要注意电动机接入工频的相序要保电机切换后转向一致!
7、工频到电机应设一隔离断路器;
“切换400KW的电机,高压侧都跳闸”
1、看来大家对大功率电机切换工频存在疑虑;
2、这里担心电机惯性运动期间发电,大可不必,但是什么原因造成跳闸?
3、有两个问题值得考虑,一个是大电机脱离电源后,绕组由于分布电容还存在静电电压,切换时出现操作过电压;
4、另一个就是,电机还没有脱离变频器(例如电弧还没有熄灭),工频过早完成切换,形成工频短路;
5、解决的办法是,让变频自由停车,电机再脱离变频器,然后再切换到工频,就可以排出以上原因造成的切换跳闸;
6、一定要控制好时间差!!!
变频与工频的切换,用PLC控制切换过程时,切换的秘诀是变频自由停车到切除电机要有0.1秒的延时,由电机从变频切除到工频接通要有0.2--0.4秒的延时,整个过程多0.5秒完成;
基于OPC技术的上位机与PLC之间的通信现代工业控制系统通常以PC机为上位机,通过与现场工控设备如PLC的数据交换与处理,实现对生产过程的自动控制。对于小型控制系统,采用专门的组态软件成本太高,用VB设计监控系统则可以降,但要解决上位机与PLC之间通信问题。以往使用较多的进程间通信方式是DDE(动态数据交换)方式,随着OPC技术的发展和普及,它已成为工业过程控制的通信标准。OPC服务器有两类接口,其中自动化接口主要用于VB、Delphi等开发工具。本文利用罗克韦尔公司提供的OPC接口,用VB编写了客户端应用程序,实现了上位机与AB可编程控制器之间的数据交换。
2 OPC技术简介
OPC(OLE for Process Control—用于过程控制的对象连接与嵌入)是一套以微软对象连接与嵌入OLE、组件对象模型COM、分布式组件对象模型DCOM(Distributed COM)技术为基础,基于bbbbbbs操作平台,为工业应用程序之间提供的信息集成和交互功能的组件对象模型接口标准。OPC实际上是提供了一种机制,通过这种机制,系统能够以服务器/客户端标准方式从服务器数据并将其传递给任何客户应用程序。这样,只要生产商开发一套遵循OPC规范的服务器与数据进行通信,其他任何客户应用程序便能通过服务器访问设备。
OPC服务器有两类接口:定制接口和自动化接口。定制接口为C++程序服务,自动化接口为VB这一类可使用自动化对象的程序服务。定制接口是服务商提供的,而自动化接口则是可选的,不过OPC会提供了一个叫做“自动化包装器”的动态连接库,用于在两者间转换。
OPC数据存取规范规定的基本对象有:服务器(server)、组(group)和数据项(item)。服务器对象包含服务器的所有信息,也是组对象的容器,一个服务器对应于一个OPC server,即一种设备的驱动程序。组对象除了包含它自身信息外,还负责管理数据项。每一个数据项代表到数据源的一个连接,但它没有提供外部接口,客户端程序无法对数据项直接进行操作,应用程序依靠数据项的容器组对象来对它进行操作。
3 通信实现
3.1 RSLinx的配置
RSLinx是AB可编程控制器在bbbbbbs环境下建立工厂所用通信方案的工具,它不仅提供了多种网络驱动程序,而且提供了快速的OPC、DDE和Custom C/C++接口。本设计中上位机与Logix5550控制器采用RS-232串口方式连接,在RSLinx中要对DF1网络驱动程序组态,设置串口特性:COM1、波特率19200bps、一个停止位、无奇偶校验、全双工、BCC校验码。此外要使用RSLinx的OPC接口作为服务器,还要在RSLinx中对OPC进行配置。
3.2 安装OPC自动化接口服务
若要用VB开发OPC应用程序,安装OPC自动化接口服务,保计算机系统目录下有OPCDAAuto.dll。OPC会提供了一个叫做“自动化包装器”的动态连接库,从OPC会的网站(www.)可下载。在VB环境中,按“工程”的子菜单“引用…”后,弹出对话框,选择其中的“RSLinx OPC Automation 2.0”项,这样才能使用自动化接口。
3.3 程序设计
用VB编写了OPC客户端应用程序,实现了上位机与Logix5550控制器之间的通信。主要程序代码如下:
(1) 连接OPC服务器
Dim WithEvents MyOPCServer As OPCServer ‘定义服务器对象变量MyOPCServer
Dim WithEvents MyOPCGroup As OPCGroup ‘定义OPC组对象变量MyOPCGroup
Set MyOPCServer = New OPCServer
MyOPCServer.Connect "RSLinx OPC Server" ‘连接RSLinx 的OPC服务器
PROFIBUS DP系统组态可分为带DP口的主站系统,采用通讯模板CP的主站系统以及带智能从站的DP系统。三种DP系统中带DP口的主站系统,采用通讯模板CP的主站系统在硬件组态时基本相同。
1. PROFIBUS DP系统之一:带DP口的主/从系统
带DP口的主/从系统设计十分灵活,它允许用CPU中不同的数据区域来储存DP过程数据。对数据区域的选择取决于CPU的类型和应用。过程映像区,位存储器以及数据块都可用于DP输入,输出数据。
过程映像是标准的数据分配。在CPU的过程映像中须有充分的空间为DP保留一个连续的输入区域和一个连续的输出区域。这可能受配置中过程映像大小和信号模块数量的限制。
位存储器与过程映像相同,这个区域适合于DP信号的全局存储。例如,如果过程映像可利用的空间(没有被信号模块占据的空间)不够用,则可以使用位存储区。
数据块也可以用来存储DP信号。在有关的DP数据区只被一个程序调用时使用这种存储。
F 建立S7-300 PLC主站的硬件组态(带DP口):双击“X2/DP”栏或“CP342-5”栏,在对话框内选中“DP-Master”
F 在PROFIBUS总线上添加ET-200 从站:
主站/从站的I/O地址不能重复,它是由系统软件分配的。如果用户需要对地址进行修改,可以通过模板特性对话框重新设置。
2.PROFIBUS DP系统之二:带通讯模板CP的主站系统。
采用通讯模板CP的主站/从站系统,则主站/从站的I/O地址可以重复,因为此时的PLC系统相当于两个CPU。用户可以通过模板特性对话框任意设置I/O地址,只是主站或从站内的I/O地址不能重复。
当配置CP时,设定操作模式。(Operating Mode)
CP342-5 DP总是需要DP-SEND和DP-RECV。这些组块通过底板总线在CPU和CP之间转移数据.
CP342-5的数据总是连续地传输。主站大数据长度是240字节,从站大数据长度是86字节。
DP-SEND(发送)将CPU中的的DP数据区的数据发送到PROFIBUS CP的发送缓冲器,以便传送给DP从站;DP-RECV(接收)从DP从站中读出数据,将PROFIBUSCP接收缓冲区的数据放入CPU的DP数据区中。
DP-SEND(发送块)和DP-RECV(接收块)结构
DP-RECV(接收块)各端子参数的类型及功能
DP-SEND(发送块)各端子参数的类型及功能
3. PROFIBUS DP系统之三:带智能从站的DP系统。
智能从站的主要特点是:DP主站需要的输入/输出数据不是直接来自于真正的输入输出口,而是来自于预处理的CPU.
1 引言
在系统工程控制项目中AI显示控制仪表已广泛的安装在设备、系统内与其他仪器组合在一起使用。本文将对显示控制仪表与PLC组合集成应用的优点方法及应用进行分析介绍。
现场控制系统的设计过程中,不但要考虑采用哪种控制设备,需要考虑使用目的,现场操作使用过程,要施工布线、盘内配线简单,还要考虑设备接续的兼容性,能连接多少台?连接的距离多远?怎样处理数据?通讯的速度?此外,维修的便利性、开发设计的工时、成本等多在项目的考虑之中。
2 把温度数据读取到PLC的优点
2.1 方案分析
在显示控制仪表的基础上进一步增加通信功能,提高了显示控制仪表的附加值。通过通信功能把测量数据送至电脑、触摸屏或PLC,以此可以管理、分析温度数据,有利于高质量的生产管理。
为了实现复杂的机械动作,在设备上采用PLC的案例越来增多。PLC随着控制技术的不断发展进化,现在其功能已接近于电脑。PLC不但可以处理字节等数据,而且还可以与外部仪表进行通信。用PLC的PID运算功能的温度模块,需要编写程序,复杂繁琐费时,而且还需要编程人员有PID控制的知识。一旦PLC故障,则温度控制部分也就停止工作了。
把调节PID控制部分交给外部显示控制仪表来执行,PLC仅提供逻辑控制等信号,充分发挥外部显示控制仪表具有多种功能,可以实现许多PLC无法实现的功能。由于显示控制仪表部分是立的,即使PLC故障而导致设备的动作停止,也可以继续进行PID显示控制。
HMI触摸屏近期的发展中为重要的突破在于,该产品采用了RISC CPU、32M大容量内存和可任意扩展1~4G的CF闪存卡存储功能,具有了记录数据的功能,实现了数据、报警记录功能,将一个完整的工业现场的数据记录在CF闪存卡内,随时读取保存。
2.2 方案优点
显示控制仪表和PLC配合使用的优点归纳如下。
(1)大幅度地减轻PLC的负担;
(2)用显示控制仪表自具有的功能实现PLC不能实现的功能;
(3)实现了控制风险分散;
(4)在触摸屏或电脑上同时显示顺序状态和控制数据显示状态;
(5)根据工况状态来控制设备的运行;
(6)以履历的方式显示警报以及与设备的联系;
(7)容易变每种产品的参数设定;
(8)进行温度的程序配方控制设定;
(9)实现了电脑或触摸屏扩展CF闪存卡存储功能,来记录数据高质量的生产管理。
3 温度控制器与PLC的集成方法
如上所述,显示控制仪表和PLC配合使用的优点受到设计和现场技术人员的,已被广泛应用。因为当初显示控制仪表的数据以电脑管理为主,开发显示控制仪表的通信协议时,考虑的是与电脑的连接。各个显示控制仪表、PLC厂家之间的通信协议各自立,没有统一规定。为了把温度控制器和PLC接续,需要两者的通信接口和协议一致。在PLC的RS485自由口编写通信程序。
3.1 把对方仪表的协议以任意地址编写程序的方法
大多数PLC为了与外部仪表进行通信,可以配合仪表的协议而编写程序,所以在PLC侧编写收发信的通信程序,做成外部仪表可以理解的数据排列就可实现通信。采用这种方式的比较多。
3.2实际应用
工业场合中,用1台PLC控制器连接多台显示控制仪表来控制 温度.液位.流量等.灵活地控制多台仪表,以达到设计控制目的。
可编程控制器 用RS-485通信指令,方便的实现与多台厦门[宇电]AI仪表的串行通信.成功的实现了用单台控制器对多台仪表的灵活控制。
可编程控制器允许在一个RS-485通信接口上连接多达101台[宇电]仪表,仪表大于60台时,需加一个RS-485中继器,RS-485通信口通信距离长达1.2KM以上。
宇电AI仪表的串口通信协议
对于AI仪表其通信方式为RS-485, (1个起始位,1个或2个停止位,8位数据,无奇偶校验)通信传输数据的波特率(1.2K 2.4K 4.8K 9.6K 19.2K 可在仪表叁数baud中设定)
系统的总体设计
图1为系统的总体设计方框图,这里可编程控制器与AI仪表RS-485接口部分。在工业现场,RS-485通信是应用较多的一种通信方式, 图中可编程控制器通过RS-485通信接口与多个AI仪表相连接,多可达到101台,每台仪表被赋予各自的地址码,用以识别身份,( 地址码可在仪表参数Addr中设定).这样可编程控制器的RS-485通信口便能通过通信线对挂在下面的所有仪表进行控制操作。
本例采用可编程控制器和AI仪表进行RS-485通信,实现了单台控制器控制多台AI仪表的任务,并能实时检测各仪表的运行状态,整个系统控制灵活方便, 方案结构简单,开发,,既使在恶劣的工业环境下也能稳定工作。如下例:
冷库控制:温控器通讯、温度监控记录、定时除霜
随着产品种类冷冻冷藏行业生产厂家越来越多的面对海外客户,这些客户均要求有产品在冷冻冷藏过程中的工艺参数主要是温度参数的记录、报告,因此要对原有的控制系统进行升级改造。为了大限度的减少投资,利用在原有温度控制器的基础上加装一个RS485通信模块及国产可编程控制器(Haiwell PLC)可非常经济方便的实现这些要求。现就对这一系统应用作一介绍。
如上图所示,系统主要有带RS485接口的温控器、可编程控制器、触摸屏等组成。
工作原理:利用Haiwell PLC的易用的通信功能,用Haiwell PLC的RS485口与16个温控器通信,采集各个冷库的温度,再通过Haiwell PLC的RS232口与计算机通信,在触摸屏用应用软件对各温度进行记录。
A、系统优点:
1、利用Haiwell PLC的通信指令MODR与MODW实现与AI显示控制仪表的数据读取与数据设定通信。所有Haiwell PLC的通信功能均可用一条指令实现,对特殊位、特殊寄存器编程,也管理多条通信指令的通信时序,同一个条件下可同时写多条通信指令。
2、Haiwell PLC内置标准Modbus协议,还可轻松实现与组态王软件通信;
3、利用原有的显示控制仪表加装一个通信模块,大大节约客户投资成本并大大节省改造工作量、改造时间;
4、Haiwell PLC标准配置1个RS232口和1个RS485口,且任何一个通信口均可作为主站也可作为从站。任何一个通信口均可作为编程端口,也可作为与3方设备通信的端口。在本应用中,用RS232口与计算机通信,用RS485口与AI宇电显示控制仪表通信。
B、主要硬件配置:
1、可编程控制器:HW-S32ZS220R 1台
2、AI显示控制仪表 AIBUS 16台
3、触摸屏 1台
C、程序设计亮点:
1、 利用MODR及MODW指令非常容易的实现与AI显示控制仪表通信;
2、 利用Haiwell PLC内置实时时钟功能及时间开关TIME指令,一条指令即实现每天定时除霜功能;
利用可编程控制器(Haiwell PLC)便利的通信功能及便利的指令集,经济的实现冷冻冷藏过程工艺参数的记录,满足客户化的要求。可广泛应用于冷冻冷藏行业旧系统改造及新系统的技术升级。
3.3 开放式现场总线的方法
开放式现场总线也叫开放式网络,是各PLC厂家公开的规格。因为接在PLC上的各种仪表被统一为相同规格,所以无论哪个生产厂家的仪表都可以接续。开发程序时不用考虑其厂家的差异。
这些开放式现场总线由各PLC厂家主导了多种规格,有各自为政之感。AI的仪表对应各种现场总线,如上所说。
4 结束语
显示控制仪表进行温度、压力、流量的控制,PLC进行顺序动作的控制,可以发挥各自的特长。其数据通过通信的方式进行管理,提高生产性。使显示控制仪表在控制系统中显示了强大的优越性,应用广泛。



可编程控制器的基本性能可用如下八条予以概括:
1工作速度
工作速度是指PLC的CPU执行指令的速度及对急需处理的输入信号的响应速度。工作速度是PLC工作的基础。速度高了,才可能通过运行程序实现控制,才可能不断扩大控制规模,才可能发挥PLC的多种多样的作用。
PLC的指令是很多的。不同的PLC。指令的条数也不同。少的几十条,多的几百条。指令不同,执行的时间也不同。但各种PLC总有一些基本指令,而且各种的PLC都有这些基本指令,故常以执行一条基本指令的时间来衡量这个速度。这个时间当然越短越好,已从微秒级缩短到零点微秒级。并随着微处理器技术的进步,这个时间还在缩短。
执行时间短可加快PLC对一般输入信号的响应速度。从讨论PLC的工作原理知,从对PLC加入输入信号,到PLC产生输出,理想的情况也要延迟一个PLC运行程序的周期。因为PLC监测到输入信号,经运行程序后产生的输出,才是对输入信号的响应。不硐胧保挂映ひ桓鲋芷凇5笔淙胄藕潘腿隤LC时,PLC的输入刷新正好结束,就是这种情况。这时,要多等待一个周期,PLC的输入映射区才能接受到这个新的输入信号。对一般的输入信号,这个延迟虽可以接受,但对急需响应的输入信号,就不能接受了。对急需处理的输人信号延迟多长时间PLC能予以响应,要另作要求。
为了处理急需响应的输入信号,PLC有种种措施。不同的PLC措施也不相同,提高响应速度的效果也不同。一般的作法是采用输入中断,然后再输出即时刷新,即中断程序运行后,有关的输出点立即刷新,而不等到整个程序运行结束后再刷新。
这个效果可从两个方面来衡量:一是能否对几个输入信号作快速响应;二是快速响应的速度有多快。多数PLC都可对一个或多个输入点作响应,快速响应时间仅几个毫秒。性能高的、大型的PLC响应点数多。 工作速度关系到PLC对输入信号的响应速度,是PLC对系统控制是否及时的前提。控制不及时,就不可能准确与,特别是对一些需作快速响应的系统。这就是把工作速度作为PLC指标的原因。 2控制规模控制规模代表PLC控制能力,看其能对多少输入、输出点及对多少路模拟进行控制。
控制规模与速度有关。因为规模大了,用户程序也长,执行指令的速度不快,势必延长PLC循环的时间,也必然会延长PLC对输入信号的响应。为了避免这个情况,PLC的工作速度就要快。所以,大型PLC的工作速度总是比小的要快。
控制规模还与内存区的大小有关。规模大,用户程序长,要求有大的用户存储区。同时点数多,系统的存储器输入、输出的信号区(输入输出继电器区或称输入、输出映射区)也大。这个区大,相应地内部器件(解释见后)也要增多,这些都要求有大的系统存储区。
控制规模还与输入、输出电路数有关。如控制规模为1024点,那就得有1024条I/O电路。这些电路集成于I/O模块中,而每个模块有多少路的I/O点总是有数的。所以,规模大,所使用的模块也多。
控制规模还与PLC指令系统有关。规模大的PLC指令条数多,指令的功能也强,才能应付对点数多的系统进行控制的需要。控制规模是对PLC其它性能指标起着制约作用的指标;也是PLC划分为微、小、中、大和特大型 3组成模块PLC的结构虽有箱体及模块式之分,但从质上看,箱体也是模块,只是它集成了多的功能。在此,不妨把PLC的模块组成当作所有PLC的结构性能。这个性能含义是指某型号PLC具有多少种模块,各种模块都有什么规格,并各具什么特点。 一般讲,规模大的PLC,档次高的PLC模块的种类也多,规格也多,反映它的特点的性能指标也高。但模块的功能则单一些。相反,小型PLC、档次低的PLC模块种类也少,规格也少,指标也低。但功能则多样些,以至于集成为箱体。组成PLC的模块是PLC的硬件基础,只有弄清所选用的PLC都具有那些模块及其特点,才能正确选用模块,去组成一台完整的PLC,以满足控制系统对PLC的要求。
常见的PLC模块有:
CPU模块,它是PLC的硬件。PLC的主要性能,如速度、规模都由它的性能来体现。 电源模块,它为PLC运行提供内部工作电源,而且,有的还可为输入信号提供电源。I/O模块,它闪薎/O电路,并依点数及电路类型划分为不同规格的模块。内存模块,它主要存储用户程序,有的还为系统提供辅加的工作内存。在结构上内存模块都是附加于CPU模块之中。底板、机架模块,它为PLC各模块的安装提供基板,并为模块间的联系提供总线。若干底板间的联系有的用接口模块,有的用总线接口。不同厂家或同一厂家但不同类型的PLC都不大相同。箱体式的小型PLC的主箱体就是把上述几种模块集成在一个箱体内的,并依可能提供I/O点数的多少,划分为不同的规格。箱体式的PLC还有I/O扩展箱体,它不含CPU,仅有电源及I/O单元的功能。扩展箱体也依I/O点数的多少划分有不同的规格。除上述模块,PLC还有特殊的或称智能或称功能模块。如A/D(模入)模块、D/A(模出)模块、高速计数模块、位控模块、温度模块等等。这些模块有自己的CPU,可对信号作预处理或后处理,以简化PLC的CPU对复杂的程控制量的控制。智能模块的种类、特性也大不相同,性能好的PLC,这些模块种类多,性能也好。通讯模块,它接人PLC后,可使PLC与计算机,或PLC与PLC进行通讯,有的还可实现与其它控制部件,如变频器、温控器通讯,或组成局部网络。通讯模块代表PLC的组网能力,代表着当今PLC性能的重要方面。掌握PLC性能,一定要了解它的模块,并通过了解模块的性能,去弄清楚PLC的性能。除了模块,PLC还有外部设备。
尽管用PLC实现对系统的控制可不用外部设备,配置好合适的模块就行了。然而,要对PLC编程,要监控PLC及其所控制的系统的工作状况,以及存储用户程序、打印数据等,就得使用PLC的外部设备。故一种PLC的性能如何,与这种PLC所具外部设备丰富与否,外部设备好用与否直接相关。
PLC的外部设备有四大类:编程设备:简单的为简易编程器,多只接受助记将编程,个别的也可用图形编程(如日本公司的EX型可编程控制器)。复杂一点的有图形编程器,可用梯形图语编程。有的还有的计算机,可用其它语编程。编程器除了用于编程,还可对系统作一些设定,以确定PLC控制方式,或工作方式。编程器还可监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况,以进行PLC用户程序的调试。
监控设备:小的有数据监视器,可监视数据;大的还可能有图形监视器,可通过画面监视数据。除了不能改变PLC的用户程序,编程器能做的它都能做,是使用PLC很好的界面。性能好的PLC,这种外部设备已越来越丰富。
存储设备:它用于性地存储用户数据,使用户程序不丢失。这些设备,如存储卡、存储磁带、软磁盘或只读存储器。而为实现这些存储,相应的就有存卡器、磁带机、软驱或ROM写入器,以及相应的接口部件。各种PLC大体都有这方面的配套设施。 输入输出设备:它用以接收信号或输出信号,便于与PLC进行人机对话。输入的有条码读入器,输入模拟量的电位器等。输出的有打印机、编程器、监控器虽也可对PLC输入信息,从PLC输出信息,但输入输出设备实现人机对话方便,可在现场条件下实现,并便于使用。随着技术进步,这种设备将加丰富。 外部设备已发展成为PLC系统的不可分割的一个部分。它的情况,当然是选用PLC了解的重要方面,所以也应把它列为PLC性能的重要内容。 4内存容量
PLC内存有用户及系统两大部分。用户内存主要用以存储用户程序,个别的还将其中的一部分划为系统所用。系统内存是与CPU配置在一起的。CPU既要具备访问这些内存的能力,还应提供相应的存储介质。
用户内存大小与可存储的用户程序量有关。内存大,可存储的程序量大,也就可进行为复杂的控制。从发展趋势看,内存容量总是在不断增大着。大型PLC的内存容量可达几十k,以至于一百多k。系统内存对于用户,主要体现在PLC能提供多少内部器件。不同的内部器件占据系统内存的不同区域。在物理上并无这些器件,仅仅为RAM。但通过运行程序进行使用时,给使用者提供的却实实在在有这些器件。内存器件种类越多,数量越多,越便于PLC进行种种逻辑量及模拟控制。它也是代表PLC性能的重要指标。
PLC内部器件有:
I/O继电器,或称映射区。它与PLC所能控制的I/O点数及模拟量的路数直接相关。内部继电器数,有的称为标志位数,代表着PLC的内部继电器数。它与I/O继电器区相联系着,有时与后者相联系进行处理。内部继电器多,便于PLC建立复杂的时序关系,以实现多种多样的控制要求。一般讲,内部继电器数比I/O继电器要多得多。有的内部继电器还可丢电保持,即它的状态(ON或OFF)、PLC丢电后,靠内部电池仍予以保持。再上电后可继续丢电前的状态。保持继电器可增强PLC控制能力,特别对记录故障,故障排除后恢复运行,显得有用。定时器,可进行定时控制。定时值可任意设定。定时器有多少,设定范围有多大,设定值的分辨率又是多少,这些都代表定时器件的性能。计数器,可进行计数,到达某设定计数值可发送相应信号。可进行什么样的计数,计数范围多大,怎么设定,有多少计数器,则是PLC计数器性能的代表指标。数据存储区,用以存储工作数据。多以字、两字或多字为单位予以使用,是PLC进行模拟量控制,或记录数据所的。这个存储区的大小代表PLC的性能也是越大越好。趋势也是越来越大。小型机也如此。如日本OMRON公司的CQM1机,其DM区就有6k字。而过去同是小型机的C60P的DM区才64个字。大型机的DM可达10K以至几十K。此外还有其它一些内部器件,了解某PLC性能时,也都掌握它。内部器件也是PLC指令的操作数,
不弄清楚是无法编程的。 5指令系统PLC有多少条指令,各条指令又具有什么功能,是了解与使用PLC的重要方面。你不懂PLC指令怎么编程,没有程序,PLC又怎么工作?PLC的指令越来越多,越来越丰富。功能很强的指令,综合多种作用的指令日见增多。PLC的指令繁多,但主要的有这么几种类型:
基本逻辑指令,用于处理逻辑关系,以实现逻辑控制。这类指令不管什么样的PLC都总是有的。
数据处理指令,用于处理数据,如译码,编码,传送、移位等等。
数据运算指令,用于进数据的运算,如十、一、X、/等,可进行整形数计算,有的还可浮点数运算;也可进行逻辑量运算,等等。
流程控制指令,用以控制程序运行流程。PLC的用户程序一般是从零地址的指令开始执行,按顺序推进。但遇到流程控制指令也可作相应改变。流程控制指令也较多,运用得好,可使程序简练,并便于调试与阅读。
状态监控指令,用以监视及记录PLC及其控制系统的工作状态,对提高PLC控制系统的工作性大有帮助。
当然,并不是所有的PLC都有上述那么多类的指令,也不是有的PLC仅有上述几类指令。以上只是指出几个例子,说明要从哪几个方面了解PLC指令,从中也可大致看出指令的多少及功能将怎样影响PLC的性能。
除了指令,为进行通讯,PLC还有相应的协议与通讯指令或命令,这些也反映了PLC的性能。6支持软件 为了便于编制PLC程序,多数PLC厂家都开发有关计算机支持软件。 从本质上讲,PLC所能识别的只是机器语言。它之所以能使用一些助记符语言、梯形图语言、流程图语言,以至语言,全靠为使用这些语言而开发的种种软件。助记符语言是基本也是简单的PLC语言。它类似计算机的汇编语言,PLC的指令系统就是用这种语言表达的。这种语言仅使用文字符号,所使用的编程工具简单,用简易编程器即可。所以,多数PLC都配备有这种语言。梯形图语言是图形语言,它用类似于继电器电路图的符号表达PLC实现控制的逻辑关系。这种语言与符号语言有对应关系,很容易互相转换,并便于电气工程师了解与熟悉,故用得很普遍,几乎所有的PLC都开发有这种语言。由于它是用图形表达,小的编程器不好使用它,得有较大的液晶画面的编程器,才能使用它。多数是在计算机对PLC编程时,才使用这种语言。流程图语言,它也是图形语言,不过所用的符号不与电气元件符号相似,而与计算机用的流程图符号相似,便干计算机工作人员了解与熟悉。流程图语言与符号语言也有一一对应关系,只是它对应的符号语言与梯形图的对应不一样。熟悉计算机而又未从事过一般电气工作的人员,乐于用这种语言对PLC编程。日本OMRON公司开发的F系列机就是使用这种语言。梯形图与流程图混合语言。这种语言,梯形图与流程图两者兼用,可使PLC程序结构化。它用流程图把PLC程序划分成若干结构块,并规范块间的逻辑联系。用梯形图再确定块中的种种量间的逻辑关系。这种混合语言有不同的实现方法,而且多用于大型的PLC的编程语言,PLC编程也可以使用语言,如BASIC、C语言等。可以在DOS,也可在bbbbbbS平台上运行。关键在于要把用语言编写的程序转换成助记符语言,或直接转换成PLC所能识别的机器语言。从根本上讲,只要能实现这个转换的,什么语言都可以。而编写这个转换的软件工作量很大,当然应由有关厂家开发与提供。当前不少PLC厂家已有提供。如GE-FA的PLC就提供有可用C语言编程的软件。再前进一步,从理论上讲使用自然语言编程也是可能的。只是要下力气去开发,以及市场有这个需要。支持软件不仅编制PLC程序需要,监控PLC运行,特别是监视PLC所控制的系统的工作状况也需要。所以,多数支持编程的软件,也具有监视PLC工作的功能。此外,也有于监控PLC工作的软件,它多与PLC的监视终端连用。有的PLC厂家或三方厂家还开发了使用PLC的组态软件,用以实现计算机对PLC控制系统监控,以及与PLC交换数据。LC的用户也可基于DOS或bbbbbbS平台开发用于PLC控制系统的应用软件,以提高PLC系统自动化及智能化水平。这方面的软件已日益受视。
总之,为了用好PLC,PLC的支持软件越来越丰富,性能也越来越好,其界面也越来越友好,也因此,它的情况如何,已成为评判PLC性能的指标之一。 7控制为使PLC能工作,在硬件与软件两个方面PLC厂家都采取了很多措施,对一些特殊要求的PLC,还有相应的特殊的措施,如热备、冗余等等。这在介绍PLC的特点时已作了叙述。措施的目的是增加PLC平均故障间隔时间、MTBF(MeanTimeBetweenFailure)及减少PLC的平均修复时间、MTTR(MeanTimeToRepair),以提高PLC的有效度A(Availability)。 A=MTBF/(MTBF+MTTR) 式中A--有效率 MTBF--平均故障间隔时间 MTTR--平均修复时间
当然,A值越大越好,它可使PLC系统得到充分的利用,是为什么要使用PLC的重要指标。而从上式可知,MTBF越大,MTTR越小,则A越大。所以,PLC的措施都是围绕提高MTBF及MTTR值进行的。鉴于工作是PLC的重要特点,至关重要,故有关提高MTBF及降低MTTR的措施如何,以及PLC的MTBF与MTTR值也成为PLC性能的重要指标。8经济指标
以上七条讲的都是PLC的技术性能。其实,使用PLC,还要考虑经济指标。经济是基础,经济上不合算,不能带来经济效益,使用PLC也就没有基础。所以,这个指标也是重要的。经济指标简单的就是看价格。一般讲,同样技术性能的PLC,价格低其经济指标就好
此外,还要看供货情况,供货不及时,影响使用,价格即使低,也不一定就好;看技术服务,资料不全,用户出现问题得不到技术支持也不好。对经济指标还要作综合分析,要看使用了PLC能否带来效益,然后,再分析使用哪家的PLC效益好些。