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在自動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中對PLC選型的一些看法

發(fā)布時(shí)間:2023-11-04
一、工作量
在自動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初,就應(yīng)該對控制點(diǎn)數(shù)(數(shù)字量及模擬量)有一個(gè)準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì),這往往是選擇plc的首要條件,一般選擇比控制點(diǎn)數(shù)多10%~30%的plc。這有幾方面的考慮:1、可以彌補(bǔ)設(shè)計(jì)過程中遺漏的點(diǎn);2、能夠保證在運(yùn)行過程中個(gè)別點(diǎn)有故障時(shí),可以有替代點(diǎn);3、將來增加點(diǎn)數(shù)的需要。
二、工作環(huán)境
工作環(huán)境是plc工作的硬性指標(biāo)。自控系統(tǒng)將人們從繁忙的工作和惡劣的環(huán)境中解脫出來,就要求自控系統(tǒng)能夠適應(yīng)復(fù)雜的環(huán)境,諸如溫度、濕度、噪音、信號屏蔽、工作電壓等,各款plc不盡相同。一定要選擇適應(yīng)實(shí)際工作環(huán)境的產(chǎn)品。
三、通信網(wǎng)絡(luò)
現(xiàn)在plc已不是簡單的現(xiàn)場控制,plc遠(yuǎn)端通信已成為控制系統(tǒng)必須解決的問題,但各廠家制定的通信協(xié)議千差萬別,兼容性差。在這一點(diǎn)上主要考慮以下方面:1、同一廠家產(chǎn)品間的通信。各廠家都有自己的通信協(xié)議,并且不止一種。這在大、中型機(jī)上表現(xiàn)明顯,而在小、微型機(jī)上不盡相同,一些廠家出于容量、價(jià)格、功能等方面考慮,往往沒有或者有與其它協(xié)議不同,而且比較簡單的通信。所以,在這方面主要考慮的是同一廠家不同類型plc之間的通信;2、不同廠家產(chǎn)品間的通信。若所進(jìn)行的自動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)屬于對已有的自控系統(tǒng)進(jìn)行部分改造,而所選擇的是與原系統(tǒng)不同的plc,或者設(shè)計(jì)中需要2個(gè)或2個(gè)以上的plc,而選用了不同廠家的產(chǎn)品,這就需考慮不同廠家產(chǎn)品之間的通信問題;3、是否有利于將來。由于各廠家制定的通信協(xié)議各不相同,國際上也無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),所以在plc選型上受到很大限制。就要考慮影響面大、有發(fā)展的、功能完備、接近通用的通信協(xié)議。
四、編程
程序是整個(gè)自動控制系統(tǒng)的“心臟”,程序編制的好壞直接影響到整個(gè)自動控制系統(tǒng)的運(yùn)作。編程器及編程軟件有些廠家要求額外購買,并且價(jià)格不菲,這一點(diǎn)也需考慮在內(nèi)。
1、編程方法一種是使用廠家提供的專用編程器。也分各種規(guī)格型號,大型編程器功能完備,適合各型號plc,價(jià)格高;小型編程器結(jié)構(gòu)小巧,便于攜帶,價(jià)格低,但功能簡單,適用性差;另一種是使用依托個(gè)人電腦應(yīng)用平臺的編程軟件,現(xiàn)已被大多數(shù)生產(chǎn)廠家采用。各生產(chǎn)廠家由于各自的產(chǎn)品不同,往往只研制出適合于自己產(chǎn)品的編程軟件,而編程軟件的風(fēng)格、界面、應(yīng)用平臺、靈活性、適應(yīng)性、易于編程等都只有在用戶親自操作之后才能給予評價(jià)。
2、編程語言編程語言最為復(fù)雜,多種多樣,看似相同,但不通用。最常用的可以劃分為以下5類編程語言:
(1)梯形圖這是plc廠家采用最多的編程語言,最初是由繼電器控制圖演變過來的,比較簡單,對離散控制和互鎖邏輯最為有用;
(2)順序功能圖它提供了總的結(jié)構(gòu),并與狀態(tài)定位處理或機(jī)器控制應(yīng)用相互協(xié)調(diào);
(3)功能塊圖它提供了一個(gè)有效的開發(fā)環(huán)境,并且特別適用于過程控制應(yīng)用;
(4)結(jié)構(gòu)化文本這是一種類似用于計(jì)算機(jī)的編程語言,它適用于對復(fù)雜算法及數(shù)據(jù)處理;
(5)指令表它為優(yōu)化編碼性能提供了一個(gè)環(huán)境,與匯編語言非常相似。廠家提供的編程軟件中一般包括一種或幾種編程語言,如te公司的xtel編程軟件可以使用梯形圖(ladder)、順序功能圖(grafcet)、結(jié)構(gòu)化文本(literal)3種編程語言;siemens公司的step7編程軟件可以使用梯形圖(ladder)、指令表(stl)兩種編程語言;modicon公司的modsoft編程軟件只使用梯形圖(984梯形)一種編程語言,而另一個(gè)concept編程軟件可以使用5種編程語言,依次為梯形圖(ld)、順序功能圖(sfc)、功能塊圖(fbd)、結(jié)構(gòu)化文本(st)、指令表(il)。同一編程軟件下的編程語言大多數(shù)可以互換,一般選擇自己比較熟悉的編程語言。
3、存儲器plc存儲器是保存程序和數(shù)據(jù)的地方,分內(nèi)制式和外插式兩種,存儲器容量在512~128m字節(jié)之間,一定要根據(jù)實(shí)際情況選取足夠大的存儲器,并且要求有一部分空余作為緩存。plc存儲器按照類型可分隨機(jī)存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、可擦除只讀存儲器(eprom)等。ram可以任意讀寫,在掉電后程序只能保持一段時(shí)間,最適合于在自控系統(tǒng)調(diào)試時(shí)使用。rom只能讀不能寫,程序是由廠家或開發(fā)商事先固化的,不能更改,即使失電也不丟失。eprom與rom只是eprom通過特殊的方式(如紫外線)可以擦除再寫,適合于應(yīng)用在長時(shí)間工作而改動不大的系統(tǒng)中。
4、易于更改plc較繼電器控制的另一個(gè)優(yōu)勢在于它可以根據(jù)實(shí)際需要任意更改控制結(jié)構(gòu)(或控制過程),這就要求更改程序方便快。
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