西門子6ES7312-1AE14-0AB0原裝
件如限位開關(guān)、電磁閥、接觸器等的故障率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于plc的本身故障率,這些元件出現(xiàn)故障后,plc一般不會(huì)察覺(jué)出來(lái),不會(huì)立即停機(jī),這會(huì)導(dǎo)致多個(gè)故障相繼發(fā)生,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成人身設(shè)備事故,停機(jī)后查找故障也要花費(fèi)大量時(shí)間[4]。為方便檢測(cè)故障可用梯形圖程序?qū)崿F(xiàn),這里介紹一種邏輯組合判斷法:系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),plc的輸入和輸出信號(hào)之間存在著確定的關(guān)系,因此根據(jù)輸出信號(hào)的狀態(tài)與控制過(guò)程間的邏輯關(guān)系來(lái)判斷設(shè)備運(yùn)行是否正常。
信息保護(hù)和恢復(fù):當(dāng)偶發(fā)性故障條件出現(xiàn)時(shí),不破壞plc內(nèi)部的信息,一旦故障條件消失,就可以恢復(fù)正常繼續(xù)原來(lái)的工作。所以,plc在檢測(cè)故障條件時(shí),立即把現(xiàn)狀態(tài)存入存儲(chǔ)器,軟件配合對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行封閉,禁止對(duì)存儲(chǔ)器的任何操作,以防存儲(chǔ)器信息被沖掉,一旦檢測(cè)到外界環(huán)境正常后,便可恢復(fù)到故障發(fā)生前的狀態(tài),繼續(xù)原來(lái)的程序工作。
設(shè)置警戒時(shí)鐘wdt:機(jī)械設(shè)備的動(dòng)作時(shí)間一般是不變的,可以以這些時(shí)間為參考,當(dāng)plc發(fā)出控制信號(hào),相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)械動(dòng)作,同時(shí)啟動(dòng)一個(gè)定時(shí)器,定時(shí)器的設(shè)定值比正常情況下機(jī)械設(shè)備的動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)20%,若時(shí)間到,plc還沒(méi)有收到執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作結(jié)束信號(hào),則啟動(dòng)報(bào)警。
提高輸入信號(hào)的可靠性:由于電磁干擾、噪聲、模擬信號(hào)誤差等因素的影響,會(huì)引起輸入信號(hào)的錯(cuò)誤,引起程序判斷失誤,造成事故,例如按紐的抖動(dòng)、繼電器觸點(diǎn)的瞬間跳動(dòng)都會(huì)引起系統(tǒng)誤動(dòng)作,可以采用軟件延時(shí)去抖。對(duì)于模擬信號(hào)誤差的影響可采取對(duì)模擬信號(hào)連續(xù)采樣三次,采樣間隔根據(jù)a/d轉(zhuǎn)換時(shí)間和該信號(hào)的變化頻率而定,三個(gè)
PLC用的多為這種結(jié)構(gòu)。
4.3按生產(chǎn)廠家分
目前生產(chǎn)PLC的廠家較多。但能配套生產(chǎn),大、中、小、微型均能生產(chǎn)的不算太多。較有影響的,在中國(guó)市場(chǎng)占有較大份額的公司有:
德國(guó)西門子公司:它有S5系列的產(chǎn)品。有S5-95U、100U、115U、135U及155U。135U、155U為大型機(jī),控制點(diǎn)數(shù)可達(dá)6000多點(diǎn),模擬量可達(dá)300多路。近還推出S7系列機(jī),有S7-200(小型)、S7-300(中型)及S7-400機(jī)(大型)。性能比S5大有提高。
日本OMRON公司:它有CPM1A型機(jī),P型機(jī),H型機(jī),CQM1、CVM、CV型機(jī),Ha型、F型機(jī)等,大、中、小、微均有,特別在中、小、微方面更具特長(zhǎng),在中國(guó)及世界市場(chǎng),都占有相當(dāng)?shù)姆蓊~。
日本三菱公司的PLC也是較早推到我國(guó)來(lái)的。其小型機(jī)F1前期在國(guó)內(nèi)用得很多,后又推出FX2機(jī),性能有很大提高。它的中、大型機(jī)為A系列。AIS、AZC、A3A等。
日本日立公司也生產(chǎn)PLC,其E系列為箱體式的。基本箱體有E-20、E-28、E-40、E-64。其I/O點(diǎn)數(shù)分別為12/8、16/12、24/16及40/24。另外,還有擴(kuò)展箱體,規(guī)格與主箱體相同其EM系列為模塊式的,可在16~160之間組合。
日本東芝公司也生產(chǎn)PLC,其EX小型機(jī)及EX-PLUS小型機(jī)在國(guó)內(nèi)也用得很多。它的編程語(yǔ)言是梯形圖,其的編程器用梯形圖語(yǔ)言編程。另外,還有EX100系列模塊式PLC,點(diǎn)數(shù)較多,也是用梯形圖語(yǔ)言編程。
的器件選擇,程序設(shè)計(jì)代替了原來(lái)的邏輯電路設(shè)計(jì)。
(1)根據(jù)工藝流程分析控制要求,明確控制任務(wù),擬定控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)條件。技術(shù)條件一般以設(shè)計(jì)任務(wù)書的形式來(lái)確定,它是整個(gè)設(shè)計(jì)的依據(jù)。工藝流程的特點(diǎn)和要求是開發(fā)PLC控制系統(tǒng)的主要依據(jù),所以必須詳細(xì)分析、認(rèn)真研究,從而明確控制任務(wù)和范圍。如需要完成的動(dòng)作(動(dòng)作時(shí)順、動(dòng)作條件,相關(guān)的保護(hù)和聯(lián)鎖等)和應(yīng)具備的操作方式(手動(dòng)、自動(dòng)、連續(xù)、單周期,單步等)。
(2)確定所需的用戶輸入設(shè)備(按鈕、操作開關(guān)、限位開關(guān)、傳感器等)、輸出設(shè)備(繼電器、接觸器、信號(hào)燈等執(zhí)行元件)以及由輸出設(shè)備驅(qū)動(dòng)的控制對(duì)象(電動(dòng)機(jī)、電磁閥等),估算PLC的I/O點(diǎn)數(shù);分析控制對(duì)象與PLC之間的信號(hào)關(guān)系,信號(hào)性質(zhì),根據(jù)控制要求的復(fù)雜程度,控制精度估算PLC的用戶存儲(chǔ)器容量。
(3)選擇PLC。PLC是控制系統(tǒng)的核心部件,正確選擇PLC對(duì)于保證整個(gè)控制系統(tǒng)的各項(xiàng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)起著重要的作用,PLC的選擇包括機(jī)型的選擇、容量的選擇、I/O模塊的選擇、電源模塊的選擇等。選擇PLC的依據(jù)是輸入輸出形式與點(diǎn)數(shù),控制方式與速度、控制精度與分辨率,用戶程序容量。
(4)分配、定義PLC的I/O點(diǎn),繪制I/O連接圖。根據(jù)選用的PLC所給定的元件地址范圍(如輸入、輸出、輔助繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器。數(shù)據(jù)區(qū)等),對(duì)控制系統(tǒng)使用的每一個(gè)輸入、輸出信號(hào)及內(nèi)部元件定義的信號(hào)名和地址,在程序設(shè)計(jì)中使用哪些內(nèi)部元件,執(zhí)行什么功能格都要做到清晰,無(wú)誤。
(5)PLC控制程序設(shè)計(jì)。包括設(shè)計(jì)梯形圖、編寫語(yǔ)句表、繪制控制系統(tǒng)流程圖。控制程序是控制整個(gè)系統(tǒng)工作的軟件,是保證系統(tǒng)工作正常,安全。可靠的關(guān)鍵,因此,控制程序的設(shè)計(jì)必須經(jīng)過(guò)反復(fù)測(cè)試。修改,直到滿足要求為止。
(6)控制柜(臺(tái))設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工。在進(jìn)行控制程序設(shè)計(jì)的同時(shí),可進(jìn)行硬件配備工作,主要包括強(qiáng)電設(shè)備的安裝、控制柜(臺(tái))的設(shè)計(jì)與制作、可編程序控制器的安裝、輸入輸出的連接等。在設(shè)計(jì)繼電器控制系統(tǒng)時(shí),必須在控制線路設(shè)計(jì)完成后,才能進(jìn)行控制柜(臺(tái))設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工。可見(jiàn),采用PLC控制系統(tǒng),可以使軟件設(shè)計(jì)與硬件配備工作平行進(jìn)行,縮短工程周期。如果需要的話,尚需設(shè)計(jì)操作臺(tái)、電氣柜、模擬顯示盤和非標(biāo)準(zhǔn)電器元部件。
(7)試運(yùn)行、驗(yàn)收、交付使用,并編制控制系統(tǒng)的技術(shù)文件。編制控制系統(tǒng)的技術(shù)文件包括說(shuō)明書、設(shè)計(jì)說(shuō)明書和使用說(shuō)明書、電器圖及電器元件明細(xì)表等。
傳統(tǒng)的電器圖,一般包括電器原理圖、電器布置圖及電器安裝圖。在PLC控制系統(tǒng)中,這一部分圖可以統(tǒng)稱為“硬件圖”。它在傳統(tǒng)電器圖的基礎(chǔ)上增加了PLC部分,因此在電器原理圖中應(yīng)增加PLC的I/O連接圖。此外,在PLC控制系統(tǒng)的電器圖中還應(yīng)包括程序圖(梯形圖),可以稱它為“軟件圖”。向用戶提供“軟件圖”,可便于用戶發(fā)生發(fā)展或工藝進(jìn)時(shí)修改程序,并有利于用戶在維修時(shí)分析和排除故障。根據(jù)具體任務(wù),