PLC sistēmas projektēšanā pirmais solis ir sistēmas programmas noteikšana, nākamais solis ir PLC dizaina izvēle. PLC izvēle, galvenokārt, lai noteiktu PLC un PLC specifisko modeļu ražotāju. Sistēmai programmai ir nepieciešama izplatīta sistēma, re
Es domāju, ka ir jābūt šādiem aspektiem:
I. PLC ražotājs
Nosakiet PLC ražotāju, galvenokārt jāņem vērā iekārtu lietotāju prasības, dažādu ražotāju PLC iepazīšanās un projektēšanas paradumi dizaineru prasības, atbalsta produktu un tehnisko pakalpojumu konsekvence un citi faktori. No pašas PLC uzticamības principā, ja vien lielu ārvalstu uzņēmumu produkti, nevajadzētu būt sliktas uzticamības problēmai.
Es personīgi uzskatu, ka kopumā neatkarīgu iekārtu kontrolei vai vienkāršāku vadības sistēmu gadījumos, atbalstot Japānas PLC produktus, relatīvi runājot, rentabli ir noteiktas priekšrocības. Lielākam sistēmas izmēram tīkla komunikācijas funkcijai ir nepieciešama augsta, atvērta izplatīta vadības sistēma, tālvadības I / O sistēma, Eiropā un ASV ražošanas PLC tīkla sakaru funkcija ir izdevīgāka. Turklāt dažām īpašām nozarēm (piemēram, metalurģija, tabaka uc) ir jāizvēlas attiecīgajās nozares nozarēs, kurām ir darbības pieredze, nobriedusi un uzticama PLC sistēma.
II. ieejas un izejas (I / O) punktu skaits
PLC ievades/izvades punktu skaits ir viens no PLC pamatparametriem. I/O punktu skaits jānosaka, pamatojoties uz visu vadības ierīcei nepieciešamo I/O punktu summu. Parasti PLC ir jābūt atbilstošai I/O punktu rezervei. Parasti pamatojoties uz statistikas ievades un izvades punktu skaitu, un pēc tam pievienojiet 10% līdz 20% no paplašināmās rezerves, kā ieejas un izvades punktu aplēses datus. Faktiskais pasūtījums, bet arī saskaņā ar ražotāja PLC produktu īpašībām, koriģējamo ievades un izvades punktu skaitu.
III. atmiņas ietilpība
Atmiņas ietilpība ir programmējamais kontrolieris, kas pats var nodrošināt aparatūras atmiņas vienības izmēru, programmas ietilpība ir atmiņas vienības lielums, ko lietotāja lietojumprogramma izmanto atmiņā, tāpēc programmas ietilpība ir mazāka par atmiņas ietilpību. Projektēšanas fāzē, jo lietotāja lietojumprogramma nav sagatavota, tāpēc Microsoft PLC inženieri var iegūt informāciju, var palielināt zināšanas, var uzlabot prasmes programmas jauda projektēšanas fāzē nav zināma, jāzina pēc programmas atkļūdošanas. Lai izstrādātu atlases programmas ietilpību, var būt noteikta aplēse, ko parasti izmanto, lai aizstātu atmiņas ietilpības aplēsi. PLC atmiņas ietilpības novērtējums nav noteikta formula, daudzās literatūrā ir sniegta cita formula, parasti pēc skaita digitālie I/O punkti 10 līdz 15 reizes, plus 100 reizes analogo I/O punktu skaits, atmiņas skaits kopējam vārdu skaitam (16-bitu vārds), un pēc tam 25% no šī skaitli, lai ņemtu vērā kopējo vārdu skaitu (16-bitvārdu), un turklāt 25% no šī skaitļa tiek uzskatīti par rezervi.
IV. Vadības funkcijas
Izvēle ietver tādu raksturlielumu izvēli kā aritmētiskā funkcija, vadības funkcija, sakaru funkcija, programmēšanas funkcija, diagnostikas funkcija un apstrādes ātrums.
i) Aritmētiskā funkcija
Vienkāršās PLC aritmētiskās funkcijas ietver loģiskās darbības, laika noteikšanas un skaitīšanas funkcijas; parastās PLC aritmētiskās funkcijas ietver arī datu pārvietošanu, salīdzināšanu un citas aritmētiskās funkcijas; sarežģītākas aritmētiskās funkcijas, piemēram, algebriskās darbības, datu pārsūtīšana utt.; liela mēroga PLC ir analogās PID operācijas un citas uzlabotas aritmētiskās funkcijas. Līdz ar atvērto sistēmu parādīšanos tagad PLC ir komunikācijas funkcija, dažiem produktiem ir saziņa ar apakšējo datoru, dažiem produktiem ir saziņa ar to pašu mašīnu vai augšējo datoru, dažiem produktiem ir arī rūpnīcas vai uzņēmuma tīkla dati. komunikācijas funkcija. Dizaina izvēlei jābalstās uz faktiskā lietojuma prasībām, saprātīgu nepieciešamo skaitļošanas funkciju izvēli. Lielākajai daļai lietojumprogrammu, tikai loģiskās operācijas un laika noteikšanas un skaitīšanas funkcijas, dažām lietojumprogrammām ir nepieciešama datu pārsūtīšana un salīdzināšana, ja tās tiek izmantotas analogai noteikšanai un kontrolei, algebrisko darbību izmantošanai, skaitļu konvertēšanai un PID darbībām. Citiem, parādot datus, ir nepieciešamas dekodēšanas un kodēšanas darbības.
ii) kontroles funkcija
Vadības funkcijas, tostarp PID vadības darbības, padeves kompensācijas vadības darbības, attiecību kontroles darbības utt., jānosaka saskaņā ar vadības prasībām. PLC galvenokārt tiek izmantots secīgai loģiskai vadībai, tāpēc vairumā gadījumu analogās vadības risināšanai bieži tiek izmantoti vienas vai vairāku cilpu kontrolleri, kā arī dažreiz tiek izmantota speciāla viedā ievade un izvade mikroblogošanas PLC inženieri var iegūt informāciju. pilnveidot zināšanas un prasmes, lai veiktu nepieciešamās vadības funkcijas, uzlabotu PLC apstrādi un uzlabotu vadības funkcijas. vadības funkcijas, uzlabo PLC apstrādes ātrumu un ietaupa atmiņas ietilpību. Piemēram, PID vadības bloku, ātrgaitas skaitītāju, analogo vienību ar ātruma kompensāciju, ASC koda konvertēšanas vienību izmantošana.
iii) komunikācijas funkcija
Lielai un vidējai PLC sistēmai jāatbalsta dažādas lauka kopnes un standarta sakaru protokoli (piemēram, TCP / IP), ja nepieciešams, jāspēj izveidot savienojumu ar rūpnīcas pārvaldības tīklu (TCP / IP). Sakaru protokoliem jāatbilst ISO/IEEE sakaru standartiem, jābūt atvērtam sakaru tīklam.
PLC sistēmas sakaru saskarnēs jāietver seriālās un paralēlās komunikācijas saskarnes (RS2232C/422A/423/485), RIO sakaru ports, industriālais Ethernet, plaši izmantotās DCS saskarnes utt.; vidēja un liela izmēra PLC sakaru kopnei (ieskaitot interfeisa ierīces un kabeļus) jābūt 1:1 liekajai konfigurācijai, sakaru kopnei jāatbilst starptautiskajiem standartiem, un sakaru attālumam jāatbilst faktiskajām ierīces prasībām.
PLC sistēmas sakaru tīklā augšējā līmeņa tīkla sakaru ātrumam jābūt lielākam par 1Mbps, un sakaru slodzei jābūt ne lielākai par 60%. PLC sistēmas sakaru tīkla galvenie veidi ir šādi:
(1) PC kā galvenais, vairāki tāda paša modeļa PLC kā vergu, veidojot vienkāršu PLC tīklu;
(2) 1 PLC galvenais, cits PLC, kas ir tāda paša tipa kā pakārtotais PLC, kas veido galveno un pakārtoto PLC tīklu;
(3) PLC tīkls ir savienots ar lielu DCS kā DCS apakštīklu, izmantojot īpašu tīkla saskarni;
(4) Īpašs PLC tīkls (katra ražotāja speciālais PLC sakaru tīkls).
PLC, lai atvieglotu CPU komunikācijas uzdevumus, atbilstoši tīkla sastāva faktiskajām vajadzībām, jāizvēlas ar dažādām komunikācijas funkcijām (piemēram, punkts-punkts, lauka kopne, rūpnieciskais Ethernet) sakaru procesors.
iv) programmēšanas funkcija
Bezsaistes programmēšanas režīms: PLC un programmētājam ir kopīgs centrālais procesors, kad programmētājs ir programmēšanas režīmā, CPU sniedz pakalpojumus tikai programmētājam un nekontrolē lauka ierīces. Pēc programmēšanas pabeigšanas programmētājs pārslēdzas uz darbības režīmu, un centrālais procesors vada lauka ierīces bez programmēšanas. Bezsaistes programmēšanas režīms var samazināt sistēmas izmaksas, taču to nav ērti lietot un atkļūdot.
Tiešsaistes programmēšanas metode: CPU un programmētājam ir savi CPU, resursdatora CPU ir atbildīgs par lauka vadību un apmainās ar datiem ar programmētāju skenēšanas cikla laikā, programmētājs nosūta programmu vai tiešsaistē sagatavotus datus resursdatoram, un resursdators darbojas saskaņā ar tikko saņemto programmu nākamajā skenēšanas ciklā. Šī pieeja ir dārgāka, taču sistēmu ir viegli atkļūdot un darbināt, un to bieži izmanto lielos un vidējos PLC.
Piecas standartizētas programmēšanas valodas: secīgā funkciju diagramma (SFC), kāpņu diagramma (LD), funkciju bloku diagramma (FBD) trīs veidu grafiskās valodas un paziņojumu saraksts (IL), strukturētais teksts (ST) divu veidu teksta valoda. Izvēlētajai programmēšanas valodai jāatbilst tās standartiem (IEC6113123), bet arī jāatbalsta dažādas valodu programmēšanas formas, piemēram, C, Basic, Pascal utt., lai atbilstu īpašu kontroles gadījumu kontroles prasībām.
(E) apstrādes ātrums
PLC darbojas skenējot. No reāllaika prasību viedokļa apstrādes ātrumam jābūt pēc iespējas ātrākam, ja signāla ilgums ir mazāks par skenēšanas laiku, PLC neskenē signālu, kā rezultātā tiek zaudēti signāla dati.
Apstrādes ātrums ir saistīts ar lietotāja programmas garumu, CPU apstrādes ātrumu, programmatūras kvalitāti un tā tālāk. Pašlaik PLC saskaras ar ātru reakciju, lielu ātrumu, katras binārās instrukcijas izpildes laiks ir aptuveni {{0}}.2 līdz 0.4 μs, lai tas varētu pielāgoties augstajām vadības prasībām, atbilstošās prasības pieteikuma vajadzībām ātri. Skenēšanas ciklam (procesora skenēšanas ciklam) jāatbilst: maza PLC skenēšanas laiks nav lielāks par 0.5ms/K; liela un vidēja izmēra PLC skenēšanas laiks nav lielāks par 0,2 ms/K.
V. PLC modeļi
PLC tips:PLC ir sadalīts divās kategorijās atbilstoši visa veida struktūrai un moduļa tipam.
Integrētais PLC I / 0 punkti ir mazāks un salīdzinoši fiksēts, tāpēc lietotājam ir mazāk vietas izvēlei, ko parasti izmanto mazām vadības sistēmām. Šāda veida PLC pārstāvji ir: Siemens S7-200 sērija, Mitsubishi FX sērija, Omron CPM1A sērija.
Moduļa tipa PLC nodrošina dažādus I / O moduli, kurus var pievienot PLC substrātam, lai atvieglotu lietotājam atbilstoši nepieciešamībai saprātīgi izvēlēties un konfigurēt vadības sistēmas I / O punktus. Tāpēc moduļa tipa PLC konfigurācija ir elastīgāka, parasti tiek izmantota vidējām un lielām vadības sistēmām. Piemēram, Siemens S7-300 sērija un S7-400 sērija, Mitsubishi Q sērija, Omron CVM1 sērija.
VI. Dažādu moduļu izvēle
(A) digitālais I / O modulis
Izvēloties ciparu ievades un izvades moduļus, jāņem vērā lietojumprogrammas prasības. Piemēram, ievades modulim ir jāņem vērā ieejas signāla līmenis, pārraides attālums un citas lietojumprogrammas prasības. Ir daudz veidu izvades moduļu, piemēram, releja kontaktu izvades tips, AC120V/23V divvirzienu tiristoru izvades tips, DC24V tranzistoru darbināms, DC48V tranzistoru darbināms un tā tālāk.
Parasti releja izejas modulim ir zema cena, plaša sprieguma klāsta izmantošana un citas priekšrocības, taču kalpošanas laiks ir īsāks, reakcijas laiks ir garāks, ja to izmanto induktīvām slodzēm, ir jāpalielina pārsprieguma absorbcijas ķēde; divvirzienu tiristora izejas moduļa reakcijas laiks ir ātrāks biežai pārslēgšanai, induktīvai zema jaudas koeficienta slodzei, taču cena ir dārgāka, pārslodzes jauda ir slikta.
Turklāt ievades un izvades moduļus atbilstoši ievades un izvades punktu skaitam var iedalīt: 8 punkti, 16 punkti, 32 punkti un citas specifikācijas, izvēlei jābūt saprātīgi aprīkotai atbilstoši faktiskajām vajadzībām.
(B) analogais I / O modulis
Analogās ievades moduli atbilstoši analogās ieejas signāla tipam var iedalīt: strāvas ievades tips, sprieguma ieejas veids, termopāra ievades veids. Strāvas ieejas tips parasti signāla līmenis 4 ~ 20mA vai 0 ~ 20mA; sprieguma tipa ievades modulis parasti ir signāla līmenis 0 ~ 10 V, -5V ~ +5V un tā tālāk. Daži analogās ievades moduļi ir saderīgi ar sprieguma vai strāvas ievades signāliem.
Analogās izejas modulis ir sadalīts arī sprieguma tipa izejas modulī un strāvas tipa izejas modulī, strāvas izejas signāls parasti ir 0-20mA, 4-20mA; sprieguma tipa izejas signāls parasti ir 0 ~ 0V, -10V ~ +10V un tā tālāk.
Analogie ievades un izvades moduļi, atkarībā no ievades un izvades kanālu skaita, var tikt sadalīti 2 kanālos, 4 kanālos, 8 kanālos un citās specifikācijās.
(C) Funkciju modulis
Funkciju moduļos ietilpst komunikācijas modulis, pozicionēšanas modulis, impulsu izvades modulis, ātrgaitas skaitīšanas modulis, PID vadības modulis, temperatūras kontroles modulis un tā tālāk. Izvēloties PLC, jāņem vērā funkciju moduļu saskaņošanas iespēja, funkciju moduļu izvēle ietver divus aparatūras un programmatūras aspektus.
Runājot par aparatūru, vispirms jāņem vērā, ka funkciju moduli var viegli savienot ar PLC, PLC jābūt attiecīgiem savienojumiem, uzstādīšanas vietām un saskarnēm, savienojošiem kabeļiem un citiem piederumiem. Programmatūrā PLC jābūt atbilstošai vadības funkcijai, kas var būt ērta funkciju moduļa programmēšanai. Piemēram, Mitsubishi FX sērijas PLC, izmantojot komandas "FROM" un "TO", var viegli kontrolēt atbilstošo funkciju moduli.
VII. Atlaišanas funkcijas
(A) vadības bloka dublēšana
1, svarīga procesa vienība: CPU (ieskaitot atmiņu) un barošanas avotam jābūt 1B1 liekam.
2, ja nepieciešama PLC aparatūra un karstā gaidstāves programmatūra, var izmantot arī, lai izveidotu karstā gaidīšanas režīma atlaišanas sistēmu, 2 dublēšanas vai 3 dublēšanas atlaišanas kļūdu izturīgu sistēmu.
(B) I / O interfeisa vienības dublēšana
1, daudzpunktu I / O kartes vadības ķēdei jābūt liekai konfigurācijai.
2, svarīgu noteikšanas punktu daudzpunktu I/O kartes var konfigurēt lieki. 3) Atbilstoši nepieciešamībai pēc svarīgiem I/O signāliem var atlasīt 2-pārskatīšanas vai 3-pārskatīšanas I/O interfeisa vienības.