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湖南環(huán)辰泰瑞電氣設(shè)備有限公司

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PLC在運(yùn)行程序判別觸點(diǎn)通斷狀態(tài)時(shí),只取決于其內(nèi)存中輸入繼電器線圈的狀態(tài),并不直接識(shí)別外部設(shè)備,因此編程時(shí),外部設(shè)備的選用與程序中的觸點(diǎn)類型密切相關(guān)。這是一個(gè)在對(duì)照電氣控制原理圖進(jìn)行PLC編程時(shí)易出現(xiàn)的問題。Z典型的例子是基本控制--“起保??刂啤爸械耐\嚳刂?。

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信號(hào)的響應(yīng)速度。工作速度是PLC工作的基礎(chǔ)。速度高了,才可能通過運(yùn)行程序?qū)崿F(xiàn)控制,才可能不斷擴(kuò)大控制規(guī)模,才可能發(fā)揮PLC的多種多樣的作用。 

   PLC的指令是很多的。不同的PLC。指令的條數(shù)也不同。少的幾十條,多的幾百條。指令不同,執(zhí)行的時(shí)間也不同。但各種PLC總有一些基本指令,而且各種的PLC都有這些基本指令,故常以執(zhí)行一條基本指令的時(shí)間來衡量這個(gè)速度。這個(gè)時(shí)間當(dāng)然越短越好,已從微秒級(jí)縮短到零點(diǎn)微秒級(jí)。并隨著微處理器技術(shù)的進(jìn)步,這個(gè)時(shí)間還在縮短。 PLC之家

   執(zhí)行時(shí)間短可加快PLC對(duì)一般輸入信號(hào)的響應(yīng)速度。從討論P(yáng)LC的工作原理知,從對(duì)PLC加入輸入信號(hào),到PLC產(chǎn)生輸出,較理想的情況也要延遲一個(gè)PLC運(yùn)行程序的周期。因?yàn)镻LC監(jiān)測(cè)到輸入信號(hào),經(jīng)運(yùn)行程序后產(chǎn)生的輸出,才是對(duì)輸入信號(hào)的響應(yīng)。 不理想時(shí),還要多延長(zhǎng)一個(gè)周期。當(dāng)輸入信號(hào)送入PLC時(shí),PLC的輸入刷新正好結(jié)束,就是這種情況。這時(shí),要多等待一個(gè)周期,PLC的輸入映射區(qū)才能接受到這個(gè)新的輸入信號(hào)。對(duì)一般的輸入信號(hào),這個(gè)延遲雖可以接受,但對(duì)急需響應(yīng)的輸入信號(hào),就不能接受了。對(duì)急需處理的輸人信號(hào)延遲多長(zhǎng)時(shí)間PLC能予以響應(yīng),要另作要求。 
   為了處理急需響應(yīng)的輸入信號(hào),PLC有種種措施。不同的PLC措施也不*相同,提高響應(yīng)速度的效果也不同。一般的作法是采用輸入中斷,然后再輸出即時(shí)刷新,即中斷程序運(yùn)行后,有關(guān)的輸出點(diǎn)立即刷新,而不等到整個(gè)程序運(yùn)行結(jié)束后再刷新。 

   這個(gè)效果可從兩個(gè)方面來衡量:一是能否對(duì)幾個(gè)輸入信號(hào)作快速響應(yīng);二是快速響應(yīng)的速度有多快。多數(shù)PLC都可對(duì)一個(gè)或多個(gè)輸入點(diǎn)作快速響應(yīng),快速響應(yīng)時(shí)間僅幾個(gè)毫秒。性能高的、大型的PLC響應(yīng)點(diǎn)數(shù)更多。 

   工作速度關(guān)系到PLC對(duì)輸入信號(hào)的響應(yīng)速度,是PLC對(duì)系統(tǒng)控制是否及時(shí)的前提??刂撇患皶r(shí),就不可能準(zhǔn)確與可靠,特別是對(duì)一些需作快速響應(yīng)的系統(tǒng)。這就是把工作速度作為PLC*指標(biāo)的原因。 
。

3.3用于運(yùn)動(dòng)控制

實(shí)際的物理量,除了開關(guān)量、模擬量,還有運(yùn)動(dòng)控制。如機(jī)床部件的位移,常以數(shù)字量表示。

運(yùn)動(dòng)控制,有效的辦法是NC,即數(shù)字控制技術(shù)。這是50年代誕生于美國(guó)的基于計(jì)算機(jī)的控制技術(shù)。當(dāng)今已很普及,并也很完善。目前,*國(guó)家的金屬切削機(jī)床,數(shù)控化的比率已超過40%~80%,有的甚至更高。

PLC也是基于計(jì)算機(jī)的技術(shù),并日益完善。故它也*可以用于數(shù)字量控制。

PLC可接收計(jì)數(shù)脈沖,頻率可高達(dá)幾k到幾十k赫茲。可用多種方式接收這脈沖,還可多路接收。有的PLC還有脈沖輸出功能,脈沖頻率也可達(dá)幾十k。有了這兩種功能,加上PLC有數(shù)據(jù)處理及運(yùn)算能力,若再配備相應(yīng)的傳感器(如旋轉(zhuǎn)編碼器)或脈沖伺服裝置(如環(huán)形分配器、功放、步進(jìn)電機(jī)),則*可以依NC的原理實(shí)現(xiàn)種種控制。

高、中檔的PLC,還開發(fā)有NC單元,或運(yùn)動(dòng)單元,可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)位控制。運(yùn)動(dòng)單元還可實(shí)現(xiàn)曲線插補(bǔ),可控制曲線運(yùn)動(dòng)。所以,若PLC配置了這種單元,則*可以用NC的辦法,進(jìn)行數(shù)字量的控制。

新開發(fā)的運(yùn)動(dòng)單元,甚至還發(fā)行了NC技術(shù)的編程語言,為更好地用PLC進(jìn)行數(shù)字控制提供了方便。

3.4用于數(shù)據(jù)采集

隨著PLC技術(shù)的發(fā)展,其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)越來越大。如德維森公司的PLC,其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)(DM區(qū))可達(dá)到9999個(gè)字。這樣龐大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū),可以存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)采集可以用計(jì)數(shù)器,累計(jì)記錄采集到的脈沖數(shù),并定時(shí)地轉(zhuǎn)存到DM區(qū)中去。

數(shù)據(jù)采集也可用A/D單元,當(dāng)模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后,再定時(shí)地轉(zhuǎn)存到DM區(qū)中去。

PLC還可配置上小型打印機(jī),定期把DM區(qū)的數(shù)據(jù)打出來。

PLC也可與計(jì)算機(jī)通訊,由計(jì)算機(jī)把DM區(qū)的數(shù)據(jù)讀出,并由計(jì)算機(jī)再對(duì)這些數(shù)據(jù)作處理。這時(shí),PLC即成為計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)終端。

電力用戶曾使用PLC,用以實(shí)時(shí)記錄用戶用電情況,以實(shí)現(xiàn)不同用電時(shí)間、不同計(jì)價(jià)的收費(fèi)辦法,鼓勵(lì)用戶在用電低谷時(shí)多用電,達(dá)到合理用電與節(jié)約用電的目的。

3.5用于信號(hào)監(jiān)控

PLC自檢信號(hào)很多,內(nèi)部器件也很多,多數(shù)使用者未充分發(fā)揮其作用。

其實(shí),*可利用它進(jìn)行PLC自身工作的監(jiān)控,或?qū)刂茖?duì)象進(jìn)行監(jiān)控。

這里介紹一種用PLC定時(shí)器作看門狗,對(duì)控制對(duì)象工作情況進(jìn)行監(jiān)控的思路。

如用PLC控制某運(yùn)動(dòng)部件動(dòng)作,看施加控制后動(dòng)作進(jìn)行了沒有,可用看門狗辦法實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。具體作法是在施加控制的同時(shí),令看門狗定時(shí)器計(jì)時(shí)。如在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)動(dòng)作完成,即定時(shí)器未超過警戒值的情況下,已收到動(dòng)作完成信號(hào),則說明控制對(duì)象工作正常,無需報(bào)警。

PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),首先應(yīng)確定控制方案,下一步工作就是PLC工程設(shè)計(jì)選型。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)。PLC及有關(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的、標(biāo)準(zhǔn)的,按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體,易于擴(kuò)充其功能的原則選型所選用PLC應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運(yùn)業(yè)績(jī)、成熟可靠的系統(tǒng),PLC的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關(guān)的編程語言有利于縮短編程時(shí)間,因此,工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí),應(yīng)詳細(xì)分析工藝過程的特點(diǎn)、控制要求,明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動(dòng)作,然后根據(jù)控制要求,估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲(chǔ)器容量、確定PLC的功能、外部設(shè)備特性等,后選擇有較高性能價(jià)格比的PLC和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)。

 

    一、輸入輸出(I/O)點(diǎn)數(shù)的估算

 

    I/O點(diǎn)數(shù)估算時(shí)應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔?,通常根?jù)統(tǒng)計(jì)的輸入輸出點(diǎn)數(shù),再增加10%20%的可擴(kuò)展

 

    余量后,作為輸入輸出點(diǎn)數(shù)估算數(shù)據(jù)。實(shí)際訂貨時(shí),還需根據(jù)制造廠商PLC的產(chǎn)品特點(diǎn),對(duì)輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行圓整。

 

PLCPLC也可通訊??梢粚?duì)一PLC通訊??蓭讉€(gè)PLC通訊??啥嗟綆资装?。

PLC與智能儀表、智能執(zhí)行裝置(如變頻器),也可聯(lián)網(wǎng)通訊,交換數(shù)據(jù),相互操作。

可聯(lián)接成遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),系統(tǒng)范圍面可大到10公里或更大。

可組成局部網(wǎng),不僅PLC,而且高檔計(jì)算機(jī)、各種智能裝置也都可進(jìn)網(wǎng)??捎每偩€網(wǎng),也可用環(huán)形網(wǎng)。網(wǎng)還可套網(wǎng)。網(wǎng)與網(wǎng)還可橋接。聯(lián)網(wǎng)可把成千上萬的PLC、計(jì)算機(jī)、智能裝置組織在一個(gè)網(wǎng)中。

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