PLC總線技術(shù)是什么啊
淺談PLC的現(xiàn)場總線技術(shù)
PLC現(xiàn)場總線通訊協(xié)議技術(shù)特點(diǎn)
研究、應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù)支持下的PLC控制系統(tǒng),是目前工廠自動化得以實(shí)現(xiàn)的有效途徑之一,它是工廠數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。該文主要闡述PLC專用現(xiàn)場總線、基于Profibus的PLC控制系統(tǒng)以及CAN總線支持下的PLC控制系統(tǒng),及制造業(yè)信息化進(jìn)程中PLC控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。
在傳統(tǒng)的自動化工廠中,位于生產(chǎn)現(xiàn)場的許多設(shè)備和裝置,如:傳感器、調(diào)節(jié)器、變送器、執(zhí)行器等都是通過信號電纜與計(jì)算機(jī)、PLC相連的。當(dāng)這些裝置和設(shè)備相距較遠(yuǎn)、分布較廣時(shí),就會使電纜線的用量和敷設(shè)費(fèi)用大大地增加,造成了整個(gè)項(xiàng)目的投資成本增加、系統(tǒng)連線復(fù)雜、可靠性降低、維護(hù)工作量增大、系統(tǒng)進(jìn)一步擴(kuò)展困難等問題。因此人們迫切需要一種可靠、快速、能經(jīng)受工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境、低廉的通信總線,將分散于現(xiàn)場的各種設(shè)備連接起來,實(shí)施對其監(jiān)控?,F(xiàn)場總線(Field Bus)就是在這種背景下產(chǎn)生了。1 現(xiàn)場總線的概念 根據(jù)國際電工委員會IEC標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)場總線基金會FF(Fieidbus )的定義:現(xiàn)場總線是連接智能現(xiàn)場設(shè)備和自動化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通訊網(wǎng)絡(luò)。也就是說基于現(xiàn)場總線的系統(tǒng)是以單個(gè)分散的,數(shù)字化,智能化的測量和控制設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn),用總線相連,實(shí)現(xiàn)信息的相互交換,使得不同網(wǎng)絡(luò),不同現(xiàn)場設(shè)備之間可以信息共享?,F(xiàn)場設(shè)備的各種運(yùn)行參數(shù)狀態(tài)信息以及故障信息等通過總線傳送到遠(yuǎn)離現(xiàn)場的控制中心,而控制中心又可以將各種控制、維護(hù)、組態(tài)命令又送往相關(guān)的設(shè)備,從而建立起了具有自動控制功能的網(wǎng)絡(luò)。 現(xiàn)場總線的節(jié)點(diǎn)是現(xiàn)場設(shè)備或現(xiàn)場儀器,但不是傳統(tǒng)的單功能的現(xiàn)場儀器,而是具有綜合功能的智能儀表。例如,溫度變送器不僅具有溫度信號變換和補(bǔ)償功能,而且具有PID控制和運(yùn)算功能;調(diào)節(jié)閥的基本功能時(shí)信號驅(qū)動和執(zhí)行,另外還有輸出特性補(bǔ)償、自效驗(yàn)和自診斷功能?,F(xiàn)場設(shè)備具有互換性和互操作性,采用總線供電,具有本質(zhì)安全性。 現(xiàn)場總線不僅是一種通信技術(shù),也不僅是用數(shù)字儀表代替模擬儀表,關(guān)鍵是用新一代的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS(Fieldbus Control System)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的集散控制系統(tǒng)DCS( Control System),實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場通信網(wǎng)絡(luò)與控制系統(tǒng)的集成。2 現(xiàn)場總線的發(fā)展 現(xiàn)場總線始于20世紀(jì)80年代,到90年代其技術(shù)日趨成熟,并受到世界各自動化設(shè)備制造商和用戶的廣泛關(guān)注。它成為自動化技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn),并導(dǎo)致自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備的深刻變革。 一般把控制系統(tǒng)的發(fā)展分為五代。 1) *代控制系統(tǒng):50年代前的氣動信號控制系統(tǒng)PCS。 2) 第二代控制系統(tǒng):4~20mA等電動模擬信號控制系統(tǒng)。 3) 第三代控制系統(tǒng):基于數(shù)字計(jì)算機(jī)的集中式控制系統(tǒng)。 4) 第四代控制系統(tǒng):70年代中期以來的集散式分布控制系統(tǒng)DCS。 5) 第五代控制系統(tǒng):以開放性、分散性與數(shù)字通信為特征的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS。 PLC的生產(chǎn)商也將現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用于各自的產(chǎn)品之中,構(gòu)成工業(yè)局域網(wǎng)的底層,使得PLC網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了真正意義上自動控制領(lǐng)域發(fā)展的一個(gè)熱點(diǎn),給傳統(tǒng)的工業(yè)控制技術(shù)帶來了有一次革命。3 現(xiàn)場總線的主要特點(diǎn) 1) 全數(shù)字化通信:采用現(xiàn)場總線技術(shù)后只用一條通信電纜就可以將控制器與現(xiàn)場設(shè)備(智能化的、具有通信口)連接起來,提高了信號傳輸?shù)目煽啃浴? 2) 系統(tǒng)具有很強(qiáng)的開放性:這里的開放是指對相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的一致性和公開性,用戶可按自己的需要和對象,把來自不同供應(yīng)商的產(chǎn)品組成大小隨意的系統(tǒng)。 3) 具有強(qiáng)的互可操作性與互用性:實(shí)現(xiàn)互連設(shè)備間、系統(tǒng)間的信息傳送與溝通,可實(shí)行點(diǎn)對點(diǎn),一點(diǎn)對多點(diǎn)的數(shù)字通信,不同生產(chǎn)廠家的性能類似的設(shè)備可以進(jìn)行互用。 4) 現(xiàn)場設(shè)備具有智能化與功能自治性:它將傳感測量、補(bǔ)償計(jì)算、工程量處理與控制等功能分散到現(xiàn)場設(shè)備中完成,僅靠現(xiàn)場設(shè)備即可完成自動控制的基本功能,并可隨時(shí)診斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。 5) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度分散性:由于現(xiàn)場設(shè)備本身已可完成自動控制的基本功能,使得現(xiàn)場總線已構(gòu)成一種新的全分布式控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。從根本上改變了現(xiàn)有DCS集中于分散相結(jié)合的集散控制系統(tǒng)體系,簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 6) 對現(xiàn)場環(huán)境的適應(yīng)性:工作在現(xiàn)場設(shè)備前端,作為工廠網(wǎng)絡(luò)底層的現(xiàn)場總線,是專為現(xiàn)場環(huán)境工作而設(shè)計(jì)的,它可支持多種轉(zhuǎn)輸介質(zhì),具有較強(qiáng)的抗干擾能力,能采用兩線制實(shí)現(xiàn)送點(diǎn)與通信,并可滿足本質(zhì)安全防爆要求等。4 幾種主要的現(xiàn)場總線協(xié)議及其特點(diǎn) 現(xiàn)場總線發(fā)展的最初,各個(gè)公司都提出自己的現(xiàn)場總線協(xié)議,如AB公司的DeviceNet、TURCK公司的Sensoplex、Hpneywell公司的SDS、Phoenix公司的InterBus-S等。經(jīng)過十幾年的發(fā)展,現(xiàn)場總線的協(xié)議逐漸趨于統(tǒng)一。針對制造業(yè)自動化,DeviceNet在北美和日本用得比較普遍,PROFIBUS-DP在歐洲用得比較普遍。針對過程自動化,PROFIBUS-PA和 Fieldbus占據(jù)大部分市場。其他的總線協(xié)議如ASI、InterBus-S、Sensoplex在某些特殊的領(lǐng)域也有一些市場。 下面介紹幾種主要的現(xiàn)場總線協(xié)議及其特點(diǎn)。 1) PROFIBUS PROFIBUS是在1987年,由德國科技部集中了13家公司和5家科研機(jī)構(gòu)的力量,按照ISO/OSI參照模型制訂的現(xiàn)場總線的德國*標(biāo)準(zhǔn),并已成為歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN50170,主要由擁有400多個(gè)公司成員的PROFIBUS用戶組成(PNO)進(jìn)行管理。 PROFIBUS有3部分組成,即PROFIBUS-FMS,PROFIBUS-DP及PROFIBUS-PA。 2) DeviceNet DeviceNet(設(shè)備網(wǎng))是一種低價(jià)位的總線,最初由AB公司設(shè)計(jì),現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為一種開放式的現(xiàn)場總線的協(xié)議,可連接自動化生產(chǎn)線系統(tǒng)中廣泛的工業(yè)設(shè)備。它的管理組織ODVA由全球多家公司組成,提供設(shè)備網(wǎng)的產(chǎn)品、支持設(shè)備網(wǎng)規(guī)范的進(jìn)一步開發(fā)。 DeviceNet能夠降低設(shè)備安裝的費(fèi)用和時(shí)間??刂葡到y(tǒng)中的接近開關(guān)、光電開關(guān)和閥門等可通過電纜、插件、站等產(chǎn)品進(jìn)行長距離通信。并且能夠提高設(shè)備級的診斷能力。相對于PROFIBUS-DP,DeviceNet具有更強(qiáng)大的通信功能,支持除了主-從方式之外的,多種通信方式,可以更靈活地應(yīng)用于控制系統(tǒng)中。 3) Fieldbus 高級過程控制現(xiàn)場總線 Fieldbus(基金會現(xiàn)場總線)是針對過程自動化而設(shè)計(jì)的,它是通過數(shù)字、串行、雙向的通信方法來連接現(xiàn)場裝置的。 Fieldbus通信不是簡單的數(shù)字4~20mA信號,而是使用復(fù)雜的通信協(xié)議,它可連接執(zhí)行簡單的閉環(huán)算法(如PID)的現(xiàn)場智能裝置,一個(gè)通信段可配置32各現(xiàn)場裝置。
PLC是什么
1、PLC即可編程控制器( logic ,是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。在1987年國際電工委員會( Committee)頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對PLC做了如下定義:
“PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器,用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體,易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)?!?br>PLC的特點(diǎn)
2.1可靠性高,抗干擾能力強(qiáng)
高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù),采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造,內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù),具有很高的可靠性。例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均無故障時(shí)間高達(dá)30萬小時(shí)。一些使用冗余CPU的PLC的平均無故障工作時(shí)間則更長。從PLC的機(jī)外電路來說,使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng),和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比,電氣接線及開關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一,故障也就大大降低。此外,PLC帶有硬件故障自我檢測功能,出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。在應(yīng)用軟件中,應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序,使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣,整個(gè)系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。
2.2配套齊全,功能完善,適用性強(qiáng)
PLC發(fā)展到今天,已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品。可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外,現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力,可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn),使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展,使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。
2.3易學(xué)易用,深受工程技術(shù)人員歡迎
PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī),是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易,編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近,只用PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開了方便之門。
2.4系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小,維護(hù)方便,容易改造
PLC用存儲邏輯代替接線邏輯,大大減少了控制設(shè)備外部的接線,使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短,同時(shí)維護(hù)也變得容易起來。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。
2.5體積小,重量輕,能耗低
以超小型PLC為例,新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm,重量小于150g,功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部,是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。
3. PLC的應(yīng)用領(lǐng)域
目前,PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè),使用情況大致可歸納為如下幾類。
3.1開關(guān)量的邏輯控制
這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,它取代傳統(tǒng)的繼電器電路,實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制,既可用于單臺設(shè)備的控制,也可用于多機(jī)群控及自動化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。
3.2模擬量控制
在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中,有許多連續(xù)變化的量,如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量,必須實(shí)現(xiàn)模擬量(Analog)和數(shù)字量(Digital)之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊,使可編程控制器用于模擬量控制。
3.3運(yùn)動控制
PLC可以用于圓周運(yùn)動或直線運(yùn)動的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來說,早期直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu),現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動控制模塊。如可驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動控制功能,廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場合。
3.4過程控制
過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī),PLC能編制各種各樣的控制算法程序,完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊,目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運(yùn)行專用的PID子程序。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。
3.5數(shù)據(jù)處理
現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算(含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算)、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能,可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲在存儲器中的參考值比較,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置,或?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng),如無人控制的柔性制造系統(tǒng);也可用于過程控制系統(tǒng),如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。
3.6通信及聯(lián)網(wǎng)
PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展,工廠自動化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快,各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能,紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口,通信非常方便。
4. PLC的國內(nèi)外狀況
世界上公認(rèn)的*臺PLC是1969年美國數(shù)字設(shè)備公司(DEC)研制的。限于當(dāng)時(shí)的元器件條件及計(jì)算機(jī)發(fā)展水平,早期的PLC主要由分立元件和中小規(guī)模集成電路組成,可以完成簡單的邏輯控制及定時(shí)、計(jì)數(shù)功能。20世紀(jì)70年代初出現(xiàn)了微處理器。人們很快將其引入可編程控制器,使PLC增加了運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能,完成了真正具有計(jì)算機(jī)特征的工業(yè)控制裝置。為了方便熟悉繼電器、接觸器系統(tǒng)的工程技術(shù)人員使用,可編程控制器采用和繼電器電路圖類似的梯形圖作為主要編程語言,并將參加運(yùn)算及處理的計(jì)算機(jī)存儲元件都以繼電器命名。此時(shí)的PLC為微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。
20世紀(jì)70年代中末期,可編程控制器進(jìn)入實(shí)用化發(fā)展階段,計(jì)算機(jī)技術(shù)已全面引入可編程控制器中,使其功能發(fā)生了飛躍。更高的運(yùn)算速度、超小型體積、更可靠的工業(yè)抗干擾設(shè)計(jì)、模擬量運(yùn)算、PID功能及極高的性價(jià)比奠定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的地位。20世紀(jì)80年代初,可編程控制器在先進(jìn)工業(yè)*中已獲得廣泛應(yīng)用。這個(gè)時(shí)期可編程控制器發(fā)展的特點(diǎn)是大規(guī)模、高速度、高性能、產(chǎn)品系列化。這個(gè)階段的另一個(gè)特點(diǎn)是世界上生產(chǎn)可編程控制器的*日益增多,產(chǎn)量日益上升。這標(biāo)志著可編程控制器已步入成熟階段。
20世紀(jì)末期,可編程控制器的發(fā)展特點(diǎn)是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)的需要。從控制規(guī)模上來說,這個(gè)時(shí)期發(fā)展了大型機(jī)和超小型機(jī);從控制能力上來說,誕生了各種各樣的特殊功能單元,用于壓力、溫度、轉(zhuǎn)速、位移等各式各樣的控制場合;從產(chǎn)品的配套能力來說,生產(chǎn)了各種人機(jī)界面單元、通信單元,使應(yīng)用可編程控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套更加容易。目前,可編程控制器在機(jī)械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車、輕工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用都得到了長足的發(fā)展。
我國可編程控制器的引進(jìn)、應(yīng)用、研制、生產(chǎn)是伴隨著改革開放開始的。最初是在引進(jìn)設(shè)備中大量使用了可編程控制器。接下來在各種企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備及產(chǎn)品中不斷擴(kuò)大了PLC的應(yīng)用。目前,我國自己已可以生產(chǎn)中小型可編程控制器。上海東屋電氣有限公司生產(chǎn)的CF系列、杭州機(jī)床電器廠生產(chǎn)的DKK及D系列、大連組合機(jī)床研究所生產(chǎn)的S系列、蘇州電子計(jì)算機(jī)廠生產(chǎn)的YZ系列等多種產(chǎn)品已具備了一定的規(guī)模并在工業(yè)產(chǎn)品中獲得了應(yīng)用。此外,無錫華光公司、上海鄉(xiāng)島公司等中外合資企業(yè)也是我國比較著名的PLC生產(chǎn)廠家??梢灶A(yù)期,隨著我國現(xiàn)代化進(jìn)程的深入,PLC在我國將有更廣闊的應(yīng)用天地。
5. PLC未來展望
21世紀(jì),PLC會有更大的發(fā)展。從技術(shù)上看,計(jì)算機(jī)技術(shù)的新成果會更多地應(yīng)用于可編程控制器的設(shè)計(jì)和制造上,會有運(yùn)算速度更快、存儲容量更大、智能更強(qiáng)的品種出現(xiàn);從產(chǎn)品規(guī)模上看,會進(jìn)一步向超小型及超大型方向發(fā)展;從產(chǎn)品的配套性上看,產(chǎn)品的品種會更豐富、規(guī)格更齊全,完美的人機(jī)界面、完備的通信設(shè)備會更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場合的需求;從市場上看,各國各自生產(chǎn)多品種產(chǎn)品的情況會隨著國際競爭的加劇而打破,會出現(xiàn)少數(shù)幾個(gè)品牌壟斷國際市場的局面,會出現(xiàn)國際通用的編程語言;從網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況來看,可編程控制器和其它工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組網(wǎng)構(gòu)成大型的控制系統(tǒng)是可編程控制器技術(shù)的發(fā)展方向。目前的計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)DCS(
Control
System)中已有大量的可編程控制器應(yīng)用。伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,可編程控制器作為自動化控制網(wǎng)絡(luò)和國際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分,將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。
1 PLC基礎(chǔ)知識
1.1 PLC的發(fā)展歷程
在工業(yè)生產(chǎn)過程中,大量的開關(guān)量順序控制,它按照邏輯條件進(jìn)行順序動作,并按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動作的控制,及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。傳統(tǒng)上,這些功能是通過氣動或電氣控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。1968年美國GM(通用汽車)公司提出取代繼電氣控制裝置的要求,第二年,美國數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置,首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制,這就是*代可編程序控制器,稱
(PC)。
個(gè)人計(jì)算機(jī)(簡稱PC)發(fā)展起來后,為了方便,也為了反映可編程控制器的功能特點(diǎn),可編程序控制器定名為
Logic (PLC)。
上世紀(jì)80年代至90年代中期,是PLC發(fā)展最快的時(shí)期,年增長率一直保持為30~40%。在這時(shí)期,PLC在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高,PLC逐漸進(jìn)入過程控制領(lǐng)域,在某些應(yīng)用上取代了在過程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng)。
PLC具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單等特點(diǎn)。PLC在工業(yè)自動化控制特別是順序控制中的地位,在可預(yù)見的將來,是無法取代的。
1.2 PLC的構(gòu)成
從結(jié)構(gòu)上分,PLC分為固定式和組合式(模塊式)兩種。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等,這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架,這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。
1.3 CPU的構(gòu)成
CPU是PLC的核心,起神經(jīng)中樞的作用,每套PLC至少有一個(gè)CPU,它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù),用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù),并存入規(guī)定的寄存器中,同時(shí),診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯(cuò)誤等。進(jìn)入運(yùn)行后,從用戶程序存貯器中逐條讀取指令,經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號,去指揮有關(guān)的控制電路。
CPU主要由運(yùn)算器、控制器、寄存器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成,CPU單元還包括外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。內(nèi)存主要用于存儲程序及數(shù)據(jù),是PLC不可缺少的組成單元。
在使用者看來,不必要詳細(xì)分析CPU的內(nèi)部電路,但對各部分的工作機(jī)制還是應(yīng)有足夠的理解。CPU的控制器控制CPU工作,由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。但工作節(jié)奏由震蕩信號控制。運(yùn)算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運(yùn)算,在控制器指揮下工作。寄存器參與運(yùn)算,并存儲運(yùn)算的中間結(jié)果,它也是在控制器指揮下工作。
CPU速度和內(nèi)存容量是PLC的重要參數(shù),它們決定著PLC的工作速度,IO數(shù)量及軟件容量等,因此限制著控制規(guī)模。
1.4 I/O模塊
PLC與電氣回路的接口,是通過輸入輸出部分(I/O)完成的。I/O模塊集成了PLC的I/O電路,其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài),輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號變換成數(shù)字信號進(jìn)入PLC系統(tǒng),輸出模塊相反。I/O分為開關(guān)量輸入(DI),開關(guān)量輸出(DO),模擬量輸入(AI),模擬量輸出(AO)等模塊。
常用的I/O分類如下:
開關(guān)量:按電壓水平分,有220VAC、110VAC、24VDC,按隔離方式分,有繼電器隔離和晶體管隔離。
模擬量:按信號類型分,有電流型(4-20mA,0-20mA)、電壓型(0-10V,0-5V,-10-10V)等,按精度分,有12bit,14bit,16bit等。
除了上述通用IO外,還有特殊IO模塊,如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。
按I/O點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量,I/O模塊可多可少,但其*數(shù)受CPU所能管理的基本配置的能力,即受*的底板或機(jī)架槽數(shù)限制。
1.5 電源模塊
PLC電源用于為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。同時(shí),有的還為輸入電路提供24V的工作電源。電源輸入類型有:交流電源(220VAC或110VAC),直流電源(常用的為24VDC)。
1.6 底板或機(jī)架
大多數(shù)模塊式PLC使用底板或機(jī)架,其作用是:電氣上,實(shí)現(xiàn)各模塊間的聯(lián)系,使CPU能訪問底板上的所有模塊,機(jī)械上,實(shí)現(xiàn)各模塊間的連接,使各模塊構(gòu)成一個(gè)整體。
1.7 PLC系統(tǒng)的其它設(shè)備
1.7.1
編程設(shè)備:編程器是PLC開發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測運(yùn)行、檢查維護(hù)不可缺少的器件,用于編程、對系統(tǒng)作一些設(shè)定、監(jiān)控PLC及PLC所控制的系統(tǒng)的工作狀況,但它不直接參與現(xiàn)場控制運(yùn)行。小編程器PLC一般有手持型編程器,目前一般由計(jì)算機(jī)(運(yùn)行編程軟件)充當(dāng)編程器。也就是我們系統(tǒng)的上位機(jī)。
1.7.2 人機(jī)界面:最簡單的人機(jī)界面是指示燈和按鈕,目前液晶屏(或觸摸屏)式的一體式操作員終端應(yīng)用越來越廣泛,由計(jì)算機(jī)(運(yùn)行組態(tài)軟件)充當(dāng)人機(jī)界面非常普及。
1.8 PLC的通信聯(lián)網(wǎng)
依靠先進(jìn)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以迅速有效地收集、傳送生產(chǎn)和管理數(shù)據(jù)。因此,網(wǎng)絡(luò)在自動化系統(tǒng)集成工程中的重要性越來越顯著,甚至有人提出"網(wǎng)絡(luò)就是控制器"的觀點(diǎn)說法。
PLC具有通信聯(lián)網(wǎng)的功能,它使PLC與PLC
之間、PLC與上位計(jì)算機(jī)以及其他智能設(shè)備之間能夠交換信息,形成一個(gè)統(tǒng)一的整體,實(shí)現(xiàn)分散集中控制。多數(shù)PLC具有RS-232接口,還有一些內(nèi)置有支持各自通信協(xié)議的接口。PLC的通信現(xiàn)在主要采用通過多點(diǎn)接口(MPI)的數(shù)據(jù)通訊、PROFIBUS
或工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。
2 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本原則
2.1 *限度的滿足被控對象的控制要求。
2.2 在滿足控制要求的前提下,力求使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)、使用和維護(hù)方便。
2.3 保證控制系統(tǒng)安全可靠。
2.4 考慮到生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)在選擇PLC容量時(shí)應(yīng)適當(dāng)留有余量。
3 PLC軟件系統(tǒng)及常用編程語言
3.1 PLC軟件系統(tǒng)由系統(tǒng)程序和用戶程序兩部分組成。系統(tǒng)程序包括監(jiān)控程序、編譯程序、診斷程序等,主要用于管理全機(jī)、將程序語言翻譯成機(jī)器語言,診斷機(jī)器故障。系統(tǒng)軟件由PLC廠家提供并已固化在EPROM中,不能直接存取和干預(yù)。用戶程序是用戶根據(jù)現(xiàn)場控制要求,用PLC的程序語言編制的應(yīng)用程序(也就是邏輯控制)用來實(shí)現(xiàn)各種控制。STEP7是用于SIMATIC可編程邏輯控制器組態(tài)和編程的標(biāo)準(zhǔn)軟件包,也就是用戶程序,我們就是使用STEP7來進(jìn)行硬件組態(tài)和邏輯程序編制,以及邏輯程序執(zhí)行結(jié)果的在線監(jiān)視。
3.2 PLC提供的編程語言
3.2.1 標(biāo)準(zhǔn)語言梯形圖語言也是我們最常用的一種語言,它有以下特點(diǎn)
3.2.1.1 它是一種圖形語言,沿用傳統(tǒng)控制圖中的繼電器觸點(diǎn)、線圈、串聯(lián)等術(shù)語和一些圖形符號構(gòu)成,左右的豎線稱為左右母線。
3.2.1.2 梯形圖中接點(diǎn)(觸點(diǎn))只有常開和常閉,接點(diǎn)可以是PLC輸入點(diǎn)接的開關(guān)也可以是PLC內(nèi)部繼電器的接點(diǎn)或內(nèi)部寄存器、計(jì)數(shù)器等的狀態(tài)。
3.2.1.3 梯形圖中的接點(diǎn)可以任意串、并聯(lián),但線圈只能并聯(lián)不能串聯(lián)。
3.2.1.4 內(nèi)部繼電器、計(jì)數(shù)器、寄存器等均不能直接控制外部負(fù)載,只能做中間結(jié)果供CPU內(nèi)部使用。
3.2.1.5 PLC是按循環(huán)掃描事件,沿梯形圖先后順序執(zhí)行,在同一掃描周期中的結(jié)果留在輸出狀態(tài)暫存器中所以輸出點(diǎn)的值在用戶程序中可以當(dāng)做條件使用。
3.2.2 語句表語言,類似于匯編語言。
3.2.3 邏輯功能圖語言,沿用半導(dǎo)體邏輯框圖來表達(dá),一般一個(gè)運(yùn)算框表示一個(gè)功能左邊畫輸入、右邊畫輸出。
4 STEP7程序的使用
4.1 創(chuàng)建一個(gè)項(xiàng)目結(jié)構(gòu),項(xiàng)目就象一個(gè)文件夾,所有數(shù)據(jù)都以分層的結(jié)構(gòu)存在于其中,任何時(shí)候你都可以使用。在創(chuàng)建一個(gè)項(xiàng)目之后,所有其他任務(wù)都在這個(gè)項(xiàng)目下執(zhí)行。
4.2 組態(tài)一個(gè)站,組態(tài)一個(gè)站就是指定你要使用的可編程控制器,例如S7300、S7400等。
4.3 組態(tài)硬件,組態(tài)硬件就是在組態(tài)表中指定你的控制方案所要使用的模板以及在用戶程序中以什么樣的地址來訪問這些模板,地址一般不用修改由程序自動生成。模板的特性也可以用參數(shù)進(jìn)行賦值。
4.4 組態(tài)網(wǎng)絡(luò)和通訊連接,通訊的基礎(chǔ)是預(yù)先組態(tài)網(wǎng)絡(luò),也就是要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)滿足你的控制方案的子網(wǎng),設(shè)置網(wǎng)絡(luò)特性、設(shè)置網(wǎng)絡(luò)連接特性以及任何聯(lián)網(wǎng)的站所需要的連接。網(wǎng)絡(luò)地址也是程序自動生成如果沒有更改經(jīng)驗(yàn)一定不要修改。
4.5 定義符號,可以在符號表中定義局部或共享符號,在你的用戶程序中用這些更具描述性的符號名替代絕對地址。符號的命名一般用字母編寫不超過8個(gè)字節(jié),*不要使用很長的漢字進(jìn)行描述,否則對程序的執(zhí)行有很大的影響。
4.6 創(chuàng)建程序,用梯形圖編程語言創(chuàng)建一個(gè)與模板相連結(jié)或與模板無關(guān)的程序并存儲。創(chuàng)建程序是我們控制工程的重要工作之一,一般可以采用線形編程(基于一個(gè)塊內(nèi),OB1)、分布編程(編寫功能塊FB,OB1組織調(diào)用)、結(jié)構(gòu)化編程(編寫通用塊)。我們最常采用的是結(jié)構(gòu)化編程和分布編程配合使用,很少采用線形編程。
4.7 下載程序到可編程控制器,完成所有的組態(tài)、參數(shù)賦值和編程任務(wù)之后,可以下載整個(gè)用戶程序到可編程控制器。在下載程序時(shí)可編程控制器必須在允許下載的工作模式下(STOP或RUN-P),
RUN-P模式表示,這個(gè)程序?qū)⒁淮蜗螺d一個(gè)塊,如果重寫一個(gè)舊的CPU程序就可能出現(xiàn)沖突,所以一般在下載前將CPU切換到STOP模式。
5 WINCC程序的使用
5.1 簡介,WINCC是在生產(chǎn)和過程自動化中解決可視化和控制任務(wù)的工業(yè)技術(shù)中性系統(tǒng)。具有控制自動化過程的強(qiáng)大功能,是基于個(gè)人計(jì)算機(jī)的操作監(jiān)視系統(tǒng),它很容易結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)的和用戶的程序建立人機(jī)界面精確的滿足生產(chǎn)實(shí)際要求。WINCC有兩個(gè)版本RC版(具有組態(tài)和開發(fā)環(huán)境)、RT版(只有運(yùn)行環(huán)境),我們一般使用的是RC版。
5.2 WINCC簡單使用步驟
5.2.1 變量管理,首先確定通訊方式安裝驅(qū)動程序,然后定義內(nèi)部變量和外部變量,外部變量是受你買的WINCC軟件授權(quán)限制的*授權(quán)64K字節(jié),內(nèi)部變量沒有限制。
5.2.2 畫面生成,進(jìn)入圖形編輯器,圖形編輯器是一種用于創(chuàng)建過程畫面的面向矢量的作圖程序。也可以使用包含在對象和樣式庫中的眾多的圖形對象來創(chuàng)建復(fù)雜的過程畫面。可以通過動作編程將動態(tài)添加到單個(gè)圖形對象上。
5.2.3 報(bào)警記錄設(shè)置,報(bào)警記錄提供了顯示和操作選項(xiàng)來獲取和歸檔結(jié)果。可以任意地選擇消息塊、消息級別、消息類型、消息顯示以及報(bào)表。為了在運(yùn)行中顯示消息,可以使用包含在圖形編輯器中的對象庫中的報(bào)警控件。
5.2.4 變量記錄,變量記錄是用來從運(yùn)行過程中采集數(shù)據(jù)并準(zhǔn)備將它們顯示和歸檔。
5.2.5 報(bào)表組態(tài),報(bào)表組態(tài)是通過報(bào)表編輯器來實(shí)現(xiàn)的。是為消息、操作、歸檔內(nèi)容和當(dāng)前或已歸檔的數(shù)據(jù)定時(shí)器或事件控制文檔的集成的報(bào)表系統(tǒng),可以自由選擇用戶報(bào)表的形式。
5.2.6 全局腳本的應(yīng)用,全局腳本就是C語言函數(shù)和動作的通稱,根據(jù)不同的類型腳本被用于給對象組態(tài)動作并通過系統(tǒng)內(nèi)部C語言編譯器來處理。全局腳本動作用于過程執(zhí)行的運(yùn)行中。一個(gè)觸發(fā)可以開始這些動作的執(zhí)行。
5.2.7 用戶管理器設(shè)置,用戶管理器用于分配和控制用戶的單個(gè)組態(tài)和運(yùn)行系統(tǒng)編輯器的訪問權(quán)限。每建立一個(gè)用戶,就設(shè)置了WINCC功能的訪問權(quán)利并獨(dú)立的分配給此用戶。至多可分配999個(gè)不同的授權(quán)。
5.2.8 交叉表索引,交叉索引用于為對象尋找和顯示所有使用處,例如變量、畫面和函數(shù)等。使用“鏈接”功能可以改變變量名稱而不會導(dǎo)致組態(tài)不一致。
參考文獻(xiàn)
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PLC,俗稱“電力線上網(wǎng)”,英文全名為Power Line ,主要是指利用電力線傳輸數(shù)據(jù)和話音信號的一種通信方式
1、主要特點(diǎn)
① 結(jié)構(gòu)靈活,不受環(huán)境的限制,有電即可組建網(wǎng)絡(luò),同時(shí)可以靈活擴(kuò)展接入端口數(shù)量,使資源保持較高的利用率,在移動性方面可與WLAN媲美。
② 傳輸質(zhì)量高、速度快、帶寬穩(wěn)定,可以很平順的在線觀賞DVD影片,它所提供的14Mbps帶寬可以為很多應(yīng)用平臺提供保證。*的電力線標(biāo)準(zhǔn)HomePlug AV傳輸速度已經(jīng)達(dá)到了200Mbps;為了確保QoS,HomePlug AV采用了時(shí)分多路訪問(TDMA)與帶有沖突檢測機(jī)能的載體偵聽多路訪問(CSMA)協(xié)議,兩者結(jié)合,能夠很好地傳輸流媒體。
③ 范圍廣,無所不在的電力線網(wǎng)絡(luò)也是這種技術(shù)的優(yōu)勢。雖然無線網(wǎng)絡(luò)可以做到不破墻,但對于高層建筑來說,其必需布設(shè)N多個(gè)AP才能滿足需求,而且同樣不能避面信號盲區(qū)的存在。而電力線是最基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò),它的規(guī)模之大,是其他任何網(wǎng)絡(luò)無法比擬的。由此,運(yùn)營商就可以輕松地把這種網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)滲透到每一處有電力線的地方。這一技術(shù)一旦全面進(jìn)入商業(yè)化階段,將給互聯(lián)網(wǎng)普及帶來極大的發(fā)展空間。終端用戶只需要插上電力貓,就可以實(shí)現(xiàn)因特網(wǎng)接入,電視頻道接收節(jié)目,打電話或者是可視電話。
④ 低成本。充分利用現(xiàn)有的低壓配電網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,無需任何布線,節(jié)約了資源。無需挖溝和穿墻打洞,避免了對建筑物、公用設(shè)施、家庭裝潢的破壞,同時(shí)也節(jié)省了人力。相對傳統(tǒng)的組網(wǎng)技術(shù),PLC成本更低,工期短,可擴(kuò)展性和可管理性更強(qiáng)。目前國內(nèi)已開通電力寬帶上網(wǎng)的地方,其包月使用費(fèi)用一般為50-80元/月左右,這樣的價(jià)格和很多地方的ADSL包月相持平。
⑤ 適用面廣。PLC作為利用電力線組網(wǎng)的一種接入技術(shù),提供寬帶網(wǎng)絡(luò)“*一公里”的解決方案,廣泛適用于居民小區(qū),酒店,辦公區(qū),監(jiān)控安防等領(lǐng)域。它是利用電力線作為通信載體,使得PLC具有極大的便捷性,只要在房間任何有電源插座的地方,不用撥號,就立即可享受4.5~45Mbps的高速網(wǎng)絡(luò)接入,來瀏覽網(wǎng)頁、撥打電話,和觀看在線電影,從而實(shí)現(xiàn)集數(shù)據(jù)、語音、視頻,以及電力于一體的“四網(wǎng)合一”。
PLC 還有一種說法是:產(chǎn)品生命周期(product life cycle)觀念,簡稱PLC,是把一個(gè)產(chǎn)品的銷售歷史比作象人的生命周期一樣,要經(jīng)歷出生、成長、成熟、老化、死亡等階段。就產(chǎn)品而言,也就是要經(jīng)歷一個(gè)開發(fā)、引進(jìn)、成長、成熟、衰退的階段。
1、產(chǎn)品開發(fā)期:從開發(fā)產(chǎn)品的設(shè)想到產(chǎn)品制造成功的時(shí)期。此期間該產(chǎn)品銷售額為零,公司投資不斷增加。
2、引進(jìn)期:新產(chǎn)品新上市,銷售緩慢。由于引進(jìn)產(chǎn)品的費(fèi)用太高,初期通常利潤偏低或?yàn)樨?fù)數(shù),但此時(shí)沒有或只有極少的競爭者。
3、成長期:產(chǎn)品經(jīng)過一段時(shí)間已有相當(dāng)*度,銷售快速增長,利潤也顯著增加。但由于市場及利潤成長較快,容易吸引更多的競爭者。
4、成熟期:此時(shí)市場成長趨勢減緩或飽和,產(chǎn)品已被大多數(shù)潛在購買者所接受,利潤在達(dá)到頂點(diǎn)后逐漸走下坡路。此時(shí)市場競爭激烈,公司為保持產(chǎn)品地位需投入大量的營銷費(fèi)用。
5、衰退期:這期間產(chǎn)品銷售量顯著衰退,利潤也大幅度滑落。優(yōu)勝劣汰,市場競爭者也越來越少。
plc的總線有哪些
PLC的總線種類很多,但最最主要和常用的也就是Profibus、MPI、CAN、以太網(wǎng)等,像Profinet這樣的可以去了解一下。這幾種加一起絕對占市場90%以上的份額,如果是從事工業(yè)現(xiàn)場領(lǐng)域的呢,建議去了解一下西門子的S7-300PLC;如果是從事移動機(jī)械領(lǐng)域控制的話,可以了解一下TTC、EPEC、易福門等PLC。
PLC現(xiàn)場總線接頭如何使用?
PLC現(xiàn)場總線接頭的使用:
IEC(國際電工委員會)對現(xiàn)場總線的定義是“安裝在制造和過程區(qū)域的現(xiàn)場裝置與控制室內(nèi)的自動控制裝置之間的數(shù)字式、串式、多點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)總線稱為現(xiàn)場總線”。它是當(dāng)前工業(yè)自動化的熱點(diǎn)之一?,F(xiàn)場總線以開放的、獨(dú)立的、全數(shù)字化的雙向多變量通信代替0-10mA或4-20mA現(xiàn)場電動儀表信號?,F(xiàn)場總線I/O集檢測、數(shù)據(jù)處理、通信為一體,可以代替變送器、調(diào)節(jié)器、記錄儀等模擬儀表,它步需要框架、機(jī)柜、可以直接安裝在現(xiàn)場導(dǎo)軌槽上?,F(xiàn)場總線I/O的接線極為簡單,只需要一根電纜,從主機(jī)開始,沿?cái)?shù)據(jù)鏈從一個(gè)現(xiàn)場總線I/O連接到下一個(gè)現(xiàn)場總線I/O。使用現(xiàn)場總線后,自控系統(tǒng)的配線、安裝、調(diào)試和維護(hù)等方面的費(fèi)用可以節(jié)約2、3左右,現(xiàn)場總線I/O與PLC已經(jīng)組成廉價(jià)的DCS系統(tǒng),因而如果將PLC和現(xiàn)場總線結(jié)合起來使用,操作員可以在中央控制室實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,對現(xiàn)場設(shè)備PLC等進(jìn)行參數(shù)的調(diào)整,還可以通過現(xiàn)場設(shè)備的自診斷功能預(yù)測故障和尋找故障點(diǎn)。
現(xiàn)場總線的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化, 設(shè)計(jì)、安裝、投運(yùn)到正常生產(chǎn)運(yùn)行及檢修維護(hù), 都體現(xiàn)出了優(yōu)越性:a. 節(jié)省硬件數(shù)量與投資。由于現(xiàn)場總線系統(tǒng)中分散在設(shè)備前端的智能設(shè)備能直接執(zhí)行多種傳感控制報(bào)警和計(jì)算功能, 因而可減少變送器的數(shù)量, 不再需要單獨(dú)的調(diào)節(jié)器、計(jì)算單元等, 也不再需要DCS 系統(tǒng)的信號調(diào)制板、隔離放大器、I/O 板、I/P轉(zhuǎn)換器以及它之間復(fù)雜的接線。還可以用工控PC機(jī)作為操作站, 從而可節(jié)省一大筆硬件投資并減少控制室面積。并且有的PLC 已經(jīng)可以支持快速的現(xiàn)場總線通信。采用現(xiàn)場總線技術(shù)比傳統(tǒng)意義上的 DCS 可以減少許多I/O 卡。b. 節(jié)省安裝費(fèi)用和材料?,F(xiàn)場總線系統(tǒng)的接線十分簡單, 由于1對雙絞線或1根電纜上可掛接多個(gè)設(shè)備, 因而電纜、端子、橋架的用量大大減少, 連線的設(shè)計(jì)與接頭校對的工作量也減少。當(dāng)需增加新的現(xiàn)場設(shè)備時(shí), 無需新增電纜, 這既節(jié)省了投資, 又減少了設(shè)計(jì)、安裝的工作量。目前DCS 的主要盤臺都集中在電子設(shè)備間, 與現(xiàn)場信號的連接電纜很多,如采用現(xiàn)場總線控制系統(tǒng), 電纜可減少1/ 3。c. 用戶節(jié)省了維護(hù)費(fèi)用, 掌握了高度的系統(tǒng)集成主動權(quán)。過去用戶采用某種DCS 系統(tǒng), 一旦出現(xiàn)某些功能塊損壞, 就必須使用這一廠家的模板, 用別的產(chǎn)品會出現(xiàn)系統(tǒng)集成中不兼容的協(xié)議。而現(xiàn)在現(xiàn)場總線卻讓所有的設(shè)備廠家遵循一定的協(xié)議, 用戶自己牢牢地掌握了系統(tǒng)的集成主動權(quán)。
海為plc支持總線通信嗎
海為plc不支持總線通信。根據(jù)查詢相關(guān)資料信息,海為PLC是一款通用型高性價(jià)比的小型可編程性邏輯控制器,不需要通信。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于塑料、包裝、紡織、食品、醫(yī)療、制藥、環(huán)保、市政、印刷、建材、電梯、中央空調(diào)、數(shù)控機(jī)床等領(lǐng)域的系統(tǒng)和控制設(shè)備。
我想問一下常見的plc的總線通訊類型都有哪幾種呢?
感謝題主的邀請,我來說下我的看法:
一般PLC設(shè)備的總線通訊類型有三種,分別為:
1、串口總線,比如說RS485總線。
2、以太網(wǎng)總線
3、CAN總線
相比較而言,CAN總線的性能更為優(yōu)良,更加適合工業(yè)上的通訊,不過目前應(yīng)用的還比較少,如果您想用CAN總線進(jìn)行PLC的通訊的話,或直接購買帶有CAN總線接口的PLC,或使用以太網(wǎng)轉(zhuǎn)CAN以及串口轉(zhuǎn)換CAN工具把數(shù)據(jù)類型變成CAN數(shù)據(jù)。當(dāng)然,如果您還有更多疑問的話,可以登錄GCGD官網(wǎng)進(jìn)行具體的咨詢。
PLC和現(xiàn)場總線
電力載波通訊一般加載到公網(wǎng)上,有一些雜波信號的干擾也是正常的??偩€應(yīng)用而言一般專線專用會更安全可靠。載波的好處是在供電線上走通訊信號,節(jié)省了布線等繁雜工序。若是這樣的考慮??蓢L試用powerbus二總線方案。這是在12-48伏直流環(huán)境中,實(shí)現(xiàn)供電通訊于一體的總線方案??梢詫?shí)現(xiàn)任意接線拓?fù)?,無極性的接線方式。便于現(xiàn)場使用。開發(fā)簡單上手容易。