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西門子6SL3210-5BB21-5UV1遼陽代理商
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滿足PLC的使用環境要求,這一點可以參考各類產品的使用手冊。但無論什么PLC,不都能裝設在下列場所:含有腐蝕性氣體之場所,陽光直接照射到的地方,溫度上下值在短時間內變化急遽的地方,油、水、化學物質容易侵入的地方,有大量灰塵的地方,振動大且會造成安裝件移位的地方。
此外,PLC帶有硬件故障自我檢測功能,出現故障時可及時發出警報信息。在應用軟件中,應用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序,使系統中除PLC以外的電路及設備也獲得故障自診斷保護。這樣,整個系統的可靠性*。2配套齊全,功能完善,適用性強PLC發展到今天,已經形成了各種規模的系列化產品,可以用于各種規模的工業控制場合。除了邏輯處理功能以外,PLC大多具有完善的數據運算能力,可用于各種數字控制領域。多種多樣的功能單元大量涌現,使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業控制中。加上PLC通信能力的增強及人機界面技術的發展,使用PLC組成各種控制系統變得非常容易。3易學易用,深受工程技術人員歡迎PLC是面向工礦企業的工控設。
這就加速了向分布式控制架構的轉變。提高運營效率和收益預期將推動發生自PLC發明以來的工廠改造。這為PLC工程師帶來了相當大的挑戰。為贏得這一市場,系統設計師需要將更多的I/O和功能封裝起來,以保證更小的體積。問題是,能夠從微處理器數字器件獲得的空間相對較小。當今的高級PLC模塊中,模擬和分立式元件占據了大約85%的電路板空間。電路板上這一顯著問題是工程師們不容忽略的關鍵因素。對于微型PLC和嵌入式控制器,許多在前期工作良好的模擬和分立式元件占據太大的空間。只有憑借更高的集成度、跨PLC平臺設計,才能實現工業4.0的優勢。得益于數字產業革命,多年以來,PLC日益強大,能夠處理更多輸入、更寬字節以及更為復雜的指令。
接線端子排插入后,其上下螺絲必須旋緊。由于現場的變壓器、電機等影響,多少會有振動,如果這些螺絲釘松動了,PLC是專為工業自動控制而開發的裝置,通常PLC采用面向控制過程,面向問題的“自然語言”編程。不同廠家的產品采用的編程語言不同,這些編程語言有梯形圖、語句表、控制系統流程圖等。為了增強PLC的各種運算功能,有的PLC還配有BASIC語言,并正在探索用其他高級語言來編程。日本的FANUC公司、立石公司、三菱公司、富士公司等所生產的PLC產品,都采用梯形圖編程。在用編程器向PLC輸入程序時,一般簡易編程器都采用編碼表輸入,大型編程器也可用梯形圖直接輸入。在眾多的PLC產品中,由于制造廠家不同,其指令系統的表示方法和語句表中的助記符也不盡相。
當PLC運行時,用戶程序中有眾多的操作需要去執行,但是CPU是不能同時去執行多個操作的,它只能按分時操作原理,每一時刻執行一個操作。但由于CPU運算處理速度很高,使得外部出現的結果從宏觀來看似乎是同時完成的。這種分時操作的過程,稱為CPU對程序的掃描(CPU處理執行每條指令的平均時間:小型PLC如OMRON-P系列為10μs、中型PLC如FANUC-PLC-B為7μs)。
系統程序屬于需長期保存的重要數據,所以其存儲器采用ROM或EPROM。ROM是只讀存儲器,該存儲器只能讀出內容,不能寫入內容,ROM具有非易失性,即電源斷開后仍能保存已存儲的內容。EPEROM為可電擦除只讀存儲器,須用紫外線照射芯片上的透鏡窗口才能擦除已寫入內容,可電擦除可編程只讀存儲器還有E2PROM、FLASH等。2)用戶程序存儲器用戶程序存儲器用于存放用戶載入的PLC應用程序,載入初期的用戶程序因需修改與調試,所以稱為用戶調試程序,存放在可以隨機讀寫操作的隨機存取存儲器RAM內以方便用戶修改與調試。通過修改與調試后的程序稱為用戶執行程序,由于不需要再作修改與調試,所以用戶執行程序就被固化到EPROM內長期使。
行程開關、限位開關以及傳感輸出的開關量或模擬量(壓力、流量、溫度、電壓、電流)等,都要通過輸入模塊送到PLC。由于這些信號電平各式各樣,而可編程控制器CPU所處理的信息只能是標準電平,所以輸入模塊還需將這些信號轉換成PLC能夠接受和處理的數字信號。輸入模塊的作用是接收中央處理器處理過的數字信號,并把它轉換成現場執行部件所能接收的控制信號,以驅動如電磁閥、燈光顯示、電機等執行機構。可編程控制器有多種輸入/輸出模塊其類型有數字量輸入/輸出模塊和模擬量輸入/輸出模塊。這些模塊分直流和交流、電壓和電流類型,每種類型又有不同的參數等級,主要有數字量輸入/輸出模塊和模擬量輸入輸出/模塊,部件上都設有接線端子。
如果有與計算機等的通信請求,也在這段時間完成數據的接受和發送任務。3)PLC的中央處理器對各個輸入端進行掃描,將輸人端的狀態送到輸入狀態寄存器中,這就是輸入采樣階段。4)中央處理器CPU將指令逐條調出并執行,以對輸人和原輸出狀態(這些狀態統稱為數據)進行“處理”,即按程序對數據進行邏輯、算術運算,再將正確的結果送到輸出狀態寄存器中,這就是程序執行階段。5)當所有的指令執行完畢時,集中把輸出狀態寄存器的狀態通過輸出部件轉換成被控設備所能接受的電壓或電流信號,以驅動被控設備,這就是輸出刷新階段。PLC經過這五個階段的工作過程,稱為一個掃描周期。完成一個周期后,又重新執行上述過程,掃描周而復始地進行。
3)數據存儲器PLC運行過程中需生成或調用中間結果數據(如輸入/輸出元件的狀態數據、定時器、計數器的預置值和當前值等)和組態數據(如輸入輸出組態、設置輸入濾波、脈沖捕捉、輸出表配置、定義存儲區保持范圍、模擬電位器設置、高速計數器配置、高速脈沖輸出配置、通信組態等),這類數據存放在工作數據存儲器中,由于工作數據與組態數據不斷變化,且不需要長期保存,所以采用隨機存取存儲器RAM。RAM是一種高密度、低功耗的半導體存儲器,可用鋰電池作為備用電源,一旦斷電就可通過鋰電池供電,保持RAM中的內容。3.接口輸入輸出接口是PLC與工業現場控制或檢測元件和執行元件連接的接口電路。PLC的輸入接口有直流輸入、交流輸入、交直流輸入等類。
運動控制器就是控制電動機的運行方式的控制器:比如電動機在由行程開關控制交流接觸器而實現電動機拖動物體向上運行達到位置后又向下運行,或者用時間繼電器控制電動機正反轉或轉一會停一會再轉一會再停。運動控制在機器人和數控機床的領域內的應用要比在機器中的應用更復雜,因為后者運動形式更簡單,通常被稱為通用運動控制(GMC)。
另外還有:0—somV、0—IV、—5—+SV、—10—+10V,0—10mA等。模擬量輸入模塊接收標準量程的模擬電壓或電流猴,把它轉換成8未、10未或12位的二進制數字信號,送給中央處理器進行處理。模擬量輸出模塊將中央處理器的二進制數字信號轉換成標準量程的電壓或電流輸出信號,提供給執行機構。寄存器暫存邏輯操作的中間結果,堆棧寄存器有9位(如圖1所示),按*進后出、后進先出的原理工作。當前操作結果壓入時。堆棧各原狀態全部左移一位;相反地取出操作結果時堆棧全部右移一位,后壓入的信號首先恢復讀出。高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。PLC由于采用現代大規模集成電路集成電路是采用半導體制作工藝,在一塊較小的單晶硅片上制作上許多晶體管及電阻器、電容器等元器。
但原理是相同的。在本書中我們以FANUC-PMC-L為例,對適用于數控機床控制的PLC指令作一介紹。在FANUC系列的PLC中,規格型號不同時,只是功能指令的數目有所不同,如北京機床研究所與FANUC公司合作開發的FANUC-BESKPLC-B功能指令23條,除此以外,指令系統是一樣的。在FANUC-PMC-L中有兩種指令:基本指令和功能指令。當設計順序程序時,使用多的是基本指令,基本指令共12條。功能指令便于機床特殊運行控制的編程,功能指令有35條。在基本指令和功能指令執行中,用一個堆棧輸入/輸出模塊是可編程控制器PLC與工業生產設備或工業生產過程連接的借口。現場的輸入信號,如按鈕開。
總之,采用循環掃描的工作方式也是PLC區別于微機的特點,使用者應注意。FN2NPLC的規格及組成FN2N系列PLC有FN2NFN2NFN2NFN2NFN2NFN2N128等,FN2N32,主要由以下幾個部分構成:控制單元:設有與編程器,計算機的接口,與I/O擴展單元相連的擴展口,輸入、輸出端子、電源輸入和輸出端子,訊推出的將現場總線技術和PLC技術結合的netPLC很有特色;國內幾年前就有華中科技大學在EASYCORE1.00核心芯片組中加載了嵌入式PLC系統軟件,作為硬件平臺,開發了多模人通道的嵌入式PLC;還有一種發展路徑是以開發PLC與人機界面相結合的硬件/軟件一體化為目標的平臺,充分利用了CASE工。
所以許多人常常忽視它。在的北方、干燥的場所,人體身上的靜電都是造成靜電損壞電子組件的因素。雖然你被靜電打到的話,只不過是輕微的酥麻,但這對PLC和其它任何電子器件就足以致命了。要避免靜電的沖擊有下列三種方式:在進行維修或更換組件時,請先碰觸接地的金屬,以去除身上的靜電;不要碰觸電路板上的接頭或是IC接腳;電子組件不使用時,請用有隔離靜電的包裝物,將組件放置在里面。想象PLC里的元器件是一個嬌嫩的嬰兒,而那些靜電會導致這個嬰兒死亡,你就會更容易以正確的態度對待這個問題了。基座安裝(RACK)時,在決定控制箱內各種控制組件及線槽位置后,要依照圖紙所示尺寸,標定孔位,鉆孔后將固定螺絲旋緊到基座牢固為。
為了濾除信號的噪聲和便于PLC內部對信號的處理,這些模塊上都帶有濾波、電平轉換、信號鎖存電路。數字量輸入模塊帶有廣電耦合電路,其目的是把PLC與外部電路隔離起來,以提高PLC的抗干擾能力。數字兩輸出有繼電器輸出、晶體管輸出和可控硅輸出三種方式。模擬量輸入/輸出模塊主要用來實現模擬量與數字量之間的轉換,即A/D或D/A轉換。由于工業控制系統中有傳感器或執行機構有一些信號是連續變化的模擬量,因此這些模擬量必須通過模擬量輸入/輸出模塊與PLC的中央處理器連接。模擬量輸入模塊A/D轉換后的二進制數字量,經光電耦合器和輸出鎖存器宇PLC的1/0總線掛接。現在標準量程的模擬電壓主要是0—5伏和0—10伏兩。
可用作圖形編程器,進行用戶程序的編輯、修改,并通過個人計算機和PLC之間的通信接口實現用戶程序的雙向傳送、監控PLC運行狀態等。以前被簡稱為可控硅;1957年美國通用電器公司開發出上款晶閘管產品,并于1958年將其商業化;晶閘管是PNPN四層半導體結構,它有三個極:陽極,陰極和門極;晶閘管具有硅整流器件的特性,每次掃描用戶程序之前,都先執行故障自診斷程序。自診斷內容為I/O部分、存儲器、CPU等,發現異常停機顯示出錯。若自診斷正常,繼續向下掃描。2)PLC檢查是否有與編程器和計算機的通信請求,若有則進行相應處理,如接收由編程器送來的程序、命令和各種數據,并把要顯示的狀態、數據、出錯信息等發送給編程器進行顯。
西門子也在峰會上*在市場展示了其基于網絡的過程控制系統——Simatic PCS neo。作為過程行業**基于網頁方式接入的控制系統,Simatic PCS neo為過程行業的數字化樹立了新的*。Simatic PCS neo 是西門子一款全新的系統軟件,支持用戶在工程和運營領域開展基于網絡的合作。通過使用的網絡連接,用戶可以通過訪問網頁隨時隨地訪問所有信息。基于清晰的職責和授權管理,該系統可以支持任意數量的用戶基于網絡并行開展工作,而無需在本地安裝軟件。此外,用戶只需點擊幾下鼠標即可訪問各個應用程序,并可以方便、實時地在工程組態、監視與控制視圖之間切換。
結合各類嵌入式芯片的開發平臺和各種輸入/輸出通道的硬件電路庫,專為機電設備開發客制化、具有ODM性質的PLC。而在我國嵌入式PLC的發展空間,首先在于它十分有利于發揮我國自動化行業發展的兩大特點:有相當雄厚的為機電設備配套的市場基礎,并擁有足夠的、性價比的設計開發隊伍。我們可以以的成本、較高的質量,并按客制化的要求設計、生產為機電設備配套的嵌入式PLC,來代替通用PLC。同時,嵌入式PLC的硬件、軟件、人機界面、通信等各方面的功能設計靈活,易于剪裁,更貼近各種檔次的機電設備的要求。嵌入式PLC基于嵌入式系統的技術基礎,拿來就可用。SOC芯片、嵌入式操作系統與符合工EC61131-3編程語言標準的編程環境等優。使得其在市場上很容易找到。FN2N有16個輸入點和16個輸出點。能在高電壓、大電流條件下工作,且其工作過程可以控制、被廣泛應用于可控整流、交流調壓、無觸點電子開關、逆變及變頻等電子電路中。
現在,模擬和傳感器技術領域的正在幫助制造商充分發揮計算資源的優勢,包括工廠內部和云端。工業4.0代表了將這種智能化與廣泛的檢測范圍、分布式控制以及可靠、無縫連接整合在一起的愿景。按照摩爾定律的穩定發展,使得我們擁有了海量處理能力的機器。企業能夠處理TB甚至PB級數據,從而強化決策層管理,不斷發現新市場,優化過程。對于制造商而言,的挑戰是收集數據并根據數據采取措施。為解決這一問題,目前涌現出三大技術趨勢:PLC的問題是沒有人發現真正的問題所在。根據近期的市場調研,大多數工程師仍然認為數字技術提供了節省空間的機會。而數字芯片在PLC模塊中僅占據15%至20%的電路板空間。真正的問題在于模擬和分立元件占據絕大多數的PCB空。
現場的輸入信號通過光電耦合后轉換為5V的TTL送入輸入數據寄存器,再經數據總線傳送給CPU。2)輸出接口輸出接口電路向被控對象的各種執行元件輸出控制信號。常用執行元件有接觸器、電磁閥、調節閥(模擬量)、調速裝置(模擬量)、指示燈、數字顯示裝置和報警裝置等。輸出接口電路一般由微電腦輸出接口電路和功率放大電路組成,與輸入接口電路類似,內部電路與輸出接口電路之間采用光電耦合器進行抗干擾電隔離。微電腦輸出接口電路一般由輸出數據寄存器、選通電路和中斷請求邏輯電路集成在芯片上,CPU通過數據總線將輸出信號送到輸出數據寄存器中,功率放大電路是為了適應工業控制要求,將微電腦的輸出信號放大。3)其它接口若主機單元的I/O數量不夠。
輸出接口有晶體管輸出、晶閘管輸出和繼電器輸出等類型。晶體管和晶閘管輸出為無觸點輸出型電路,晶體管輸出型用于高頻小功率負載、晶閘管輸出型用于高頻大功率負載;繼電器輸出為有觸點輸出型電路,用于低頻負載。現場控制或檢測元件輸入給PLC各種控制信號,如限位開關、操作按鈕、選擇開關以及其他一些傳感器輸出的開關量或模擬量等,通過輸入接口電路將這些信號轉換成CPU能夠接收和處理的信號。輸出接口電路將CPU送出的弱電控制信號轉換成現場需要的強電信號輸出,以驅動電磁閥、接觸器等被控設備的執行元件。1)輸入接口輸入接口用于接收和采集兩種類型的輸入信號,一類是由按鈕、轉換開關、行程開關、繼電器觸頭等開關量輸入信號;另一類是由電位器、測速發電機和各種變換器提供的連續變化的模擬量輸入信。
可通過I/O擴展接口電纜與I/O擴展單元(不帶CPU)相接進行擴充。PLC還常配置連接各種外圍設備的接口,可通過電纜實現串行通信、EPROM寫入等功能。4.編程器編程器作用是將用戶編寫的程序下載至PLC的用戶程序存儲器,并利用編程器檢查、修改和調戶程序,監視用戶程序的執行過程,顯示PLC狀態、內部器件及系統的參數等。編程器有簡易編程器和圖形編程器兩種。簡易編程器體積小,攜帶方便,但只能用語句形式進行聯機編程,適合小型PLC的編程及現場調試。圖形編程器既可用語句形式編程,又可用梯形圖編程,同時還能進行脫機編程。目前PLC制造廠家大都開發了計算機輔助PLC編程支持軟件,當個人計算機安裝了PLC編程支持軟件。
在裝上電源供應模塊前,必須同時注意電源線上的接地端有無與金屬機殼連結,若無則須接上。接地不好的話,會導致一系列的問題,靜電、浪涌、外干擾,等等。由于不接地,往往PLC也能夠工作,因此,不少經驗不足的工程師就誤以為接地不那么重要了。這就像登山的時候,沒有系上保護纜繩一樣,雖然你正常前進的時候,保護纜繩沒有任何作用,但一旦你失足的時候,沒有那根繩子,你的生命就完結了。PLC的接地,就相當于給PLC系上保護纜繩。在I/O模塊安裝時,須注意如下事項:I/O模塊插入機架上的槽位前,要先確認模塊是否為自己所預先設計的模塊;I/O模塊在插入機架上的導槽時,務必插到底,以確保各接觸點是緊密結合的;模塊固定螺絲務必鎖。
并按照多層布線或遂道布線的方法將元器件組合成完整的電子電路。它在電路中用字母"IC"(也有用文字符號"N"等)表示。技術,采用嚴格的生產工藝制造,內部電路采取了*進的抗干擾技術,具有很高的可靠性。使用PLC構成控制系統,和同等規模的繼電接觸器接觸器是一種應用廣泛的開關電器。接觸器主要用于頻繁接通或分斷交、直流主電路和大容量的控制電路,可遠距離操作,配合繼電器可以實現定時操作,聯鎖控制及各種定量控制和失壓及欠壓保護,廣泛應用于自動控制電路,其主要控制對象是電動機,也可用于控制其它電力負載,如電熱器、照明、電焊機、電容器組等。[全文]系統相比,電氣接線及開關接點已減少到數百甚至數千分之一,故障也就大大降。
西門子與賽多利斯斯泰帝(賽多利斯)在峰會上宣布了雙方在自動化和模塊化領域的戰略合作落地,西門子將成為賽多利斯自動化、數字化相關技術及產品的供應商。西門子的軟硬件產品將在賽多利斯為其客戶提供的多款產品和生物工藝解決方案中采用,應用于疫苗或單克隆抗體等生物藥產品的開發和生產。此前,西門子過程控制自動化解決方案已經應用于賽多利斯的大型生物反應器和過濾系統。為進一步標準化產品組合,賽多利斯將引入西門子新型的模塊化可配置自動化系統,并擴展運用到賽多利斯的更多產品系列,包括生物反應器BIOSTAT? STR系列、各種過濾系統和FlexAct?系統。
掃描周期是PLC的重要指標之一,在不考慮第二個因素(與編程器等通信)時,掃描周期T為:T=(讀入一點時間×輸入點數)+(運算速度×程序步數)+(輸出一點時間×輸出點數)十故障診斷時間顯然掃描時間主要取決于程序的長短,一般每秒鐘可掃描數十次以上,這對于工業設備通常沒有什么影響。但對控制時間要求較嚴格,響應在當今經濟競爭激烈的環境下,制造工藝的細小改進可產生的競爭優勢。這種觀念正在驅使工廠車間發生根本性的轉變。制造商正在部署的傳感器技術,采用新的控制架構,并開始挖掘“大數據”和數據分析的潛力。用于跟蹤環境和過程監測變量的傳感器數量不斷增長,工廠通過將PLC靠近控制過程,尋求減少瓶頸以及縮短環路的機。
便于閱讀。輸出連接:輸出端接線分為獨立輸出和公共輸出。在不同組中,可采用不同類型和電壓等級的輸出電壓,但在同一組中的輸出只能用同一類型、同一電壓等級的電源。由于PLC的輸出元件被封裝在印制電路板上,并且連接至端子端子通常指由銅材等沖制而成的連接器接觸件。端子是連接電氣線路的常用元件,主要在器件與組件、組件與機柜、系統與子系統之間起電連接和信號傳遞的作用,并且盡量保持系統與系統之間不發生信號失真和能量損失的變化.板,若將連接輸出元件的負載短路,將燒毀印制電路板。采用繼電器輸出時,所承受的電感性負載的大小,會影響到繼電器的使用壽命,因此,使用電感性負載時應合理選擇,或加隔離繼電器。PLC的輸出負載可能產生干。
如果必須要在上面的環境使用,則要為PLC制作合適的控制箱,采用規范和必要的防護措施。如果需要在野外極低溫度下使用,可以使用有加熱功能的控制箱。如何做這些防護箱或控制箱,各制造商和和資格的系統集成商將會為客戶提供相應的供應和設計。在使用控制箱時,在控制箱內OpenPLC安裝的位置要注意如下事項:控制箱內空氣流通是否順暢(各裝置間須保持適當的距離),變壓器、馬達控制器、變頻器等是否與PLC保持適當距離,動力線與信號控制線是否分離配置,組件裝設之位置是否利于日后之檢修,是否需預留空間,供日后系統擴充使用。除了上述注意事項之外,還有其它注意事項要留意。首先比較重要的是靜電的隔離。靜電是無形的殺手,但可能因為不會對人造成生命危。