?西門子模塊由于是完全本地化的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和技術支持,國內PLC廠商可以根據(jù)用戶的特殊需求定制個性化產(chǎn)品。在實際工作中,有些用戶希望在一個PLC模塊上同時具有開關量輸入、開關量輸出、模擬量輸入和模擬量輸出等功能,同時輸出既要有繼電器的,還要有晶體管的。這種一般通用PLC不能提供的特殊需求,國內PLC廠商可以快速為用戶專門定制??鐕镜挠脩艉凸蛦T很難迅速將這種特殊需求直接反饋到國外的生產(chǎn)廠家,難以促成產(chǎn)品的改進。
??成本優(yōu)勢
??由于是完全本地化的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和技術支持,國內PLC廠商具有較大的成本優(yōu)勢,這種成本優(yōu)勢直接轉變?yōu)楫a(chǎn)品價格優(yōu)勢。
??服務優(yōu)勢
??國內PLC廠商的服務由公司相關人員去實施,PLC生產(chǎn)廠商可以直接面向終用戶。由于公司技術人員充分了解自己的產(chǎn)品,能夠迅速解決實際應用中發(fā)現(xiàn)的問題,因而能顯著服務水平和服務。另外,國內PLC廠商可以在PLC的售前、售中和售后中為用戶提供免費增值服務。例如,面對眾多的中小用戶,和利時公司開展了免費培訓和免費方案設計服務,了廣大用戶的一致好評。
西門子PLC模塊的控制屬于存儲程序控制,其控制功能是通過存存儲器內的程序來實現(xiàn)的,若要對控制功能作必要修改,只需改變控制程序即可,這就實現(xiàn)了控制的化??删幊炭刂破鞯膬?yōu)點在于"可"字,從來講,其控制程序可編輯、可修改;從硬件上講,其外部設備配置可變。構建一個PLC控制的重心就在于控制程序的編制,但外部設備的選用也將對程序的編制產(chǎn)生影響。因此在進行程序設計時應結合實際需要,硬、綜合考慮。本文就硬、軟兩方面,選取梯形圖為編程語言,以電工FPO-C32型PLC為例,對PLC使用中易出現(xiàn)的幾個問題及解決進行了分析。
一、外部輸入設備的選用與PLC輸入繼電器的使用
1. 外部輸入的采集
PLC的外部設備主要是指控制中的輸入輸出設備,其中輸人設備是對發(fā)出各種控制的主令電器,在編寫控制程序時必須注意外部輸入設備使用的是常開還是常閉觸點,并以此為基礎進行程序編制。否則易出現(xiàn)控制錯誤。
在PLC內部存儲器中有于輸入狀態(tài)存儲的輸入繼電器區(qū),各輸入設備(開關、按鈕、行程開關或傳感器)的狀態(tài)經(jīng)由輸入接口電路存儲在該區(qū)域內,每個輸入繼電器可存儲一個輸入設備狀態(tài)。PLC中使用的"繼電器"并非實體繼電器,而是"軟繼電器",可提供無數(shù)個常開、常閉觸點用于編程。每個"軟繼電器"僅對應PLC存儲單元中的一位(bit),該位狀態(tài)為"1",表示該"軟繼電器線圈"通電,則程序中所有該繼電器的觸點都。輸入繼電器作為PLC接收外部主令的器件,通過接線與外部輸入設備相聯(lián)系,其"線圈"狀態(tài)只能由外部輸入驅動。
輸入設備選用的是按鈕0的常閉觸點,輸入繼電器X0的線圈狀態(tài)取決于0的狀態(tài)。該按鈕未按下時,輸入繼電器X0線圈狀態(tài)為"1"通電狀態(tài),程序中所有X0觸點均,即常開觸點接通,常閉觸點斷開;若按下該按鈕,則輸入繼電器X0線圈狀態(tài)為"0"斷電狀態(tài),程序中所有X0觸點均恢復常態(tài)。如果輸入繼電器連接的輸入設備是按鈕0的常開觸點,則情況恰好相反:在該按鈕未按下時,輸入繼電器X0線圈狀態(tài)為"0"斷電狀態(tài),程序中所有X0觸點均不;若按下該按鈕,輸入繼電器X0線圈狀態(tài)為"1"通電狀態(tài),程序中所有X0觸點均。
2. 停車按鈕使用常閉型
由于PLC在運行程序判別觸點通斷狀態(tài)時,只取決于其內存中輸入繼電器線圈的狀態(tài),并不直接識別外部設備,因此編程時,外部設備的選用與程序中的觸點類型密切相關。這是一個在對照電氣控制原理圖進行PLC編程時易出現(xiàn)的問題。典型的例子是基本控制--"起保停控制"中的停車控制。
梯形圖完成相同的控制功能,程序中停車X0使用的觸點類型卻不相同,其原因就是連接在輸入繼電器X0上的外部停車按鈕觸點類型選用不同。圖4所示梯形圖程序更加符合我們的閱讀慣,也更易分析其邏輯控制功能,因此在PLC構成控制中,外部開關、按鈕無論用于起動還是停車,一般都選用常開型,這是一個在使用PLC時需要格外注意的問題。
二、PLC的"串行"運行與控制程序的編制
PLC與繼電器控制的重要區(qū)別就是工作不同。繼電器控制是按"并行"工作的,也就是說是按同時執(zhí)行的工作的,只要形成電流通路,就可能有幾個電器同時。而PLC是以"串行"工作的,PLC在循環(huán)執(zhí)行程序時,是按照語句的書寫順序自上而下進行邏輯運算,而前面邏輯運算的結果會影響后面語句的邏輯運算結果。因此梯形圖編程時,各語句的位置也會對控制功能產(chǎn)生關鍵影響。
面兩個程序中,輸出Y3、計數(shù)器CTl02及內部通用繼電器R0前面的邏輯條件均相同,僅僅是計數(shù)器CTl02所在語句位置發(fā)生了變化,而兩段程序的運行結果就截然不同。這是因為CTl02對輸出Y3的影響發(fā)生了變化。執(zhí)行段程序時,將首先判斷輸出Y3的狀態(tài),再判斷CTl02的狀態(tài),CTl02的狀態(tài)變化只能在下一個掃描周期對Y3產(chǎn)生影響;而執(zhí)行第二段程序時,將首先判斷CTl02的狀態(tài),再判斷輸出Y3的狀態(tài),CTl02的狀態(tài)變化將在該掃描周期直接影響Y3的狀態(tài)。
從以上討論可以得出,由于PLC采用"串行"工作,所以即使是同一元件,在梯形圖中所處的位置不同,其工作狀態(tài)也會有所不同,因此在利用梯形圖進行控制程序編制時,應對控制任務進行充分分析,合理安排各編程元件的位置,才能夠更為準確地實現(xiàn)控制。
三、PLC的編程元件
PLC的各種功能主要是通過運行控制程序來實現(xiàn)。編制程序時,需要合理使用PLC提供的編程元件(即軟元件)。FPO型PLC中常用的編程元件有兩種:位元件(bit)和字元件(word)。位元件實際上是PLC內存區(qū)域所提供的一個二進制位單元,又被稱為軟繼電器,主要用作基本順序指令的編程元件,如輸入繼電器Xn、輸出繼電器Yn、內部通用繼電器Rn、定時(計數(shù))器等,其參與控制的主要是通過對應觸點的通斷狀態(tài)改變影響邏輯運算結果即輸出。
字元件則為PLC內存區(qū)域內的一個字單元(16bit),主要用作功能指令和指令的編程元件,通常用以存放數(shù)據(jù),如數(shù)據(jù)寄存器DTn,定時(計數(shù))器的設定值SVn、經(jīng)過值EVn等。字元件沒有觸點,通常以參與控制。
值得注意的是內存中的輸入(X)區(qū)、輸出(Y)區(qū)和內部通用(R)區(qū),該區(qū)中的每個bit均可用作位元件,而且每16bit可構成一個字元件,如WRIO即是由16個位元件R100~R10F構成的字元件,該字元件中的內容一旦發(fā)生變化,這16個位的狀態(tài)也隨之發(fā)生改變。
可編程控制器(PLC)是一種的通用自動化控制裝置,它將的繼電器控制技術、計算機技術和通訊技術融為一體,具有控制功能強,可靠性高,使用靈活方便,易于擴展等優(yōu)點而應用越來越廣泛。但在使用時由于工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的工作惡劣,源眾多,如大功率用電設備的起動或停止引起電網(wǎng)電壓的波動形成低頻,電焊機、電火花加工機床、電機的電刷等通過電磁耦合產(chǎn)生的工頻等,都會影響PLC的正常工作。 盡管PLC是專門在現(xiàn)場使用的控制裝置,在設計制造時已采取了很多措施,使它對工業(yè)比較適應,但是為了確保整個可靠,還是應當盡量使PLC有良好的工作條件, 并采取必要的抗措施。
(3)組態(tài)靈活。由于PLC采用積木式結構,用戶只需要簡單地組合,便可靈活地改變控制的功能和規(guī)模,因此,可適用于任何控制。大到重型機床礦山機械的推力過1噸的重型推桿,小到用來做器材人部件的微型電動推桿,但市場需求繁雜,電動推桿生產(chǎn)商僅有的把握市場動向,將有限的資金投入到合理的產(chǎn)品的設計工作中,企業(yè)才能得以發(fā)展。為此,電動推桿的和科技水平的度成為一家企業(yè)核心競爭力的無死角體現(xiàn)。l通過隔離輸入或輸入?yún)⒖加谀M量模塊外部24V電源的公共端,即電源端子M、輸入通道A-、B-等相連,確保輸入范圍在技術規(guī)范所規(guī)定的共模電壓之內。
還需研究如何保證網(wǎng)絡、等,趨利避害,全盤謀劃?!北硎?。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不僅帶來新的機遇,也意味著新的挑戰(zhàn)。我國信息技術雖然應用廣泛,但核心技術仍然受制于人。推動重大技術和產(chǎn)品創(chuàng)新,企業(yè)要以更加有效務實的解決方案推動互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)的融合發(fā)展。
也即用、人工震源等激發(fā)地震波,接收地震波在地下巖層傳播中反地面的地震波場特征,進而處理分析探測地下巖層界面的埋藏深度和形狀,認識地下的古河流、古湖泊、古高山、古喀斯特地貌等構造,并尋找油氣藏的形態(tài)信息。
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??服務優(yōu)勢
??國內PLC廠商的服務由公司相關人員去實施,PLC生產(chǎn)廠商可以直接面向終用戶。由于公司技術人員充分了解自己的產(chǎn)品,能夠迅速解決實際應用中發(fā)現(xiàn)的問題,因而能顯著服務水平和服務。另外,國內PLC廠商可以在PLC的售前、售中和售后中為用戶提供免費增值服務。例如,面對眾多的中小用戶,和利時公司開展了免費培訓和免費方案設計服務,了廣大用戶的一致好評。
西門子PLC模塊的控制屬于存儲程序控制,其控制功能是通過存存儲器內的程序來實現(xiàn)的,若要對控制功能作必要修改,只需改變控制程序即可,這就實現(xiàn)了控制的化??删幊炭刂破鞯膬?yōu)點在于"可"字,從來講,其控制程序可編輯、可修改;從硬件上講,其外部設備配置可變。構建一個PLC控制的重心就在于控制程序的編制,但外部設備的選用也將對程序的編制產(chǎn)生影響。因此在進行程序設計時應結合實際需要,硬、綜合考慮。本文就硬、軟兩方面,選取梯形圖為編程語言,以電工FPO-C32型PLC為例,對PLC使用中易出現(xiàn)的幾個問題及解決進行了分析。
一、外部輸入設備的選用與PLC輸入繼電器的使用
1. 外部輸入的采集
PLC的外部設備主要是指控制中的輸入輸出設備,其中輸人設備是對發(fā)出各種控制的主令電器,在編寫控制程序時必須注意外部輸入設備使用的是常開還是常閉觸點,并以此為基礎進行程序編制。否則易出現(xiàn)控制錯誤。
在PLC內部存儲器中有于輸入狀態(tài)存儲的輸入繼電器區(qū),各輸入設備(開關、按鈕、行程開關或傳感器)的狀態(tài)經(jīng)由輸入接口電路存儲在該區(qū)域內,每個輸入繼電器可存儲一個輸入設備狀態(tài)。PLC中使用的"繼電器"并非實體繼電器,而是"軟繼電器",可提供無數(shù)個常開、常閉觸點用于編程。每個"軟繼電器"僅對應PLC存儲單元中的一位(bit),該位狀態(tài)為"1",表示該"軟繼電器線圈"通電,則程序中所有該繼電器的觸點都。輸入繼電器作為PLC接收外部主令的器件,通過接線與外部輸入設備相聯(lián)系,其"線圈"狀態(tài)只能由外部輸入驅動。
輸入設備選用的是按鈕0的常閉觸點,輸入繼電器X0的線圈狀態(tài)取決于0的狀態(tài)。該按鈕未按下時,輸入繼電器X0線圈狀態(tài)為"1"通電狀態(tài),程序中所有X0觸點均,即常開觸點接通,常閉觸點斷開;若按下該按鈕,則輸入繼電器X0線圈狀態(tài)為"0"斷電狀態(tài),程序中所有X0觸點均恢復常態(tài)。如果輸入繼電器連接的輸入設備是按鈕0的常開觸點,則情況恰好相反:在該按鈕未按下時,輸入繼電器X0線圈狀態(tài)為"0"斷電狀態(tài),程序中所有X0觸點均不;若按下該按鈕,輸入繼電器X0線圈狀態(tài)為"1"通電狀態(tài),程序中所有X0觸點均。
2. 停車按鈕使用常閉型
由于PLC在運行程序判別觸點通斷狀態(tài)時,只取決于其內存中輸入繼電器線圈的狀態(tài),并不直接識別外部設備,因此編程時,外部設備的選用與程序中的觸點類型密切相關。這是一個在對照電氣控制原理圖進行PLC編程時易出現(xiàn)的問題。典型的例子是基本控制--"起保停控制"中的停車控制。
梯形圖完成相同的控制功能,程序中停車X0使用的觸點類型卻不相同,其原因就是連接在輸入繼電器X0上的外部停車按鈕觸點類型選用不同。圖4所示梯形圖程序更加符合我們的閱讀慣,也更易分析其邏輯控制功能,因此在PLC構成控制中,外部開關、按鈕無論用于起動還是停車,一般都選用常開型,這是一個在使用PLC時需要格外注意的問題。
二、PLC的"串行"運行與控制程序的編制
PLC與繼電器控制的重要區(qū)別就是工作不同。繼電器控制是按"并行"工作的,也就是說是按同時執(zhí)行的工作的,只要形成電流通路,就可能有幾個電器同時。而PLC是以"串行"工作的,PLC在循環(huán)執(zhí)行程序時,是按照語句的書寫順序自上而下進行邏輯運算,而前面邏輯運算的結果會影響后面語句的邏輯運算結果。因此梯形圖編程時,各語句的位置也會對控制功能產(chǎn)生關鍵影響。
面兩個程序中,輸出Y3、計數(shù)器CTl02及內部通用繼電器R0前面的邏輯條件均相同,僅僅是計數(shù)器CTl02所在語句位置發(fā)生了變化,而兩段程序的運行結果就截然不同。這是因為CTl02對輸出Y3的影響發(fā)生了變化。執(zhí)行段程序時,將首先判斷輸出Y3的狀態(tài),再判斷CTl02的狀態(tài),CTl02的狀態(tài)變化只能在下一個掃描周期對Y3產(chǎn)生影響;而執(zhí)行第二段程序時,將首先判斷CTl02的狀態(tài),再判斷輸出Y3的狀態(tài),CTl02的狀態(tài)變化將在該掃描周期直接影響Y3的狀態(tài)。
從以上討論可以得出,由于PLC采用"串行"工作,所以即使是同一元件,在梯形圖中所處的位置不同,其工作狀態(tài)也會有所不同,因此在利用梯形圖進行控制程序編制時,應對控制任務進行充分分析,合理安排各編程元件的位置,才能夠更為準確地實現(xiàn)控制。
三、PLC的編程元件
PLC的各種功能主要是通過運行控制程序來實現(xiàn)。編制程序時,需要合理使用PLC提供的編程元件(即軟元件)。FPO型PLC中常用的編程元件有兩種:位元件(bit)和字元件(word)。位元件實際上是PLC內存區(qū)域所提供的一個二進制位單元,又被稱為軟繼電器,主要用作基本順序指令的編程元件,如輸入繼電器Xn、輸出繼電器Yn、內部通用繼電器Rn、定時(計數(shù))器等,其參與控制的主要是通過對應觸點的通斷狀態(tài)改變影響邏輯運算結果即輸出。
字元件則為PLC內存區(qū)域內的一個字單元(16bit),主要用作功能指令和指令的編程元件,通常用以存放數(shù)據(jù),如數(shù)據(jù)寄存器DTn,定時(計數(shù))器的設定值SVn、經(jīng)過值EVn等。字元件沒有觸點,通常以參與控制。
值得注意的是內存中的輸入(X)區(qū)、輸出(Y)區(qū)和內部通用(R)區(qū),該區(qū)中的每個bit均可用作位元件,而且每16bit可構成一個字元件,如WRIO即是由16個位元件R100~R10F構成的字元件,該字元件中的內容一旦發(fā)生變化,這16個位的狀態(tài)也隨之發(fā)生改變。
可編程控制器(PLC)是一種的通用自動化控制裝置,它將的繼電器控制技術、計算機技術和通訊技術融為一體,具有控制功能強,可靠性高,使用靈活方便,易于擴展等優(yōu)點而應用越來越廣泛。但在使用時由于工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的工作惡劣,源眾多,如大功率用電設備的起動或停止引起電網(wǎng)電壓的波動形成低頻,電焊機、電火花加工機床、電機的電刷等通過電磁耦合產(chǎn)生的工頻等,都會影響PLC的正常工作。
盡管PLC是專門在現(xiàn)場使用的控制裝置,在設計制造時已采取了很多措施,使它對工業(yè)比較適應,但是為了確保整個可靠,還是應當盡量使PLC有良好的工作條件, 并采取必要的抗措施。
(3)組態(tài)靈活。由于PLC采用積木式結構,用戶只需要簡單地組合,便可靈活地改變控制的功能和規(guī)模,因此,可適用于任何控制。大到重型機床礦山機械的推力過1噸的重型推桿,小到用來做器材人部件的微型電動推桿,但市場需求繁雜,電動推桿生產(chǎn)商僅有的把握市場動向,將有限的資金投入到合理的產(chǎn)品的設計工作中,企業(yè)才能得以發(fā)展。為此,電動推桿的和科技水平的度成為一家企業(yè)核心競爭力的無死角體現(xiàn)。l通過隔離輸入或輸入?yún)⒖加谀M量模塊外部24V電源的公共端,即電源端子M、輸入通道A-、B-等相連,確保輸入范圍在技術規(guī)范所規(guī)定的共模電壓之內。
還需研究如何保證網(wǎng)絡、等,趨利避害,全盤謀劃?!北硎?。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不僅帶來新的機遇,也意味著新的挑戰(zhàn)。我國信息技術雖然應用廣泛,但核心技術仍然受制于人。推動重大技術和產(chǎn)品創(chuàng)新,企業(yè)要以更加有效務實的解決方案推動互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)的融合發(fā)展。
也即用、人工震源等激發(fā)地震波,接收地震波在地下巖層傳播中反地面的地震波場特征,進而處理分析探測地下巖層界面的埋藏深度和形狀,認識地下的古河流、古湖泊、古高山、古喀斯特地貌等構造,并尋找油氣藏的形態(tài)信息。
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