一個新的控制工程固然能提高產品的質量和數量,帶來巨大的經濟效益和社會效益,但新工程的投入、技術的培訓、設備的維護也將導致運行資金的增加。因此,在滿足控制要求的前提下,一方面要注意不斷地擴大工程的效益,另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。這就要求設計者不僅應該使控制系統簡單、經濟,而且要使控制系統的使用和維護方便、成本低,不宜盲目追求自動化和高指標。
4. 適應發展的需要
由于技術的不斷發展,控制系統的要求也將會不斷地提高,設計時要適當考慮到今后控制系統發展和完善的需要。這就要求在選擇PLC、輸入/輸出模塊、I/O點數和內存容量時,要適當留有裕量,以滿足今后生產的發展和工藝的改進。
設計PLC控制系統時應遵循的基本原則 (2)
1. 大限度地滿足被控對象的控制要求
充分發揮PLC的功能,大限度地滿足被控對象的控制要求,是設計PLC控制系統的首要前提,這也是設計中重要的一條原則。這就要求設計人員在設計前就要深入現場進行調查研究,收集控制現場的資料,收集相關*的國內、國外資料。同時要注意和現場的工程管理人員、工程技術人員、現場操作人員緊密配合,擬定控制方案,共同解決設計中的重點問題和疑難問題。
2. 保證PLC控制系統安全可靠
保證PLC控制系統能夠*安全、可靠、穩定運行,是設計控制系統的重要原則。這就要求設計者在系統設計、元器件選擇、軟件編程上要全面考慮,以確保控制系統安全可靠。例如:應該保證PLC程序不僅在正常條件下運行,而且在非正常情況下(如突然掉電再上電、按鈕按錯等),也能正常工作。
3. 力求簡單、經濟、使用及維修方便
一個新的控制工程固然能提高產品的質量和數量,帶來巨大的經濟效益和社會效益,但新工程的投入、技術的培訓、設備的維護也將導致運行資金的增加。因此,在滿足控制要求的前提下,一方面要注意不斷地擴大工程的效益,另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。這就要求設計者不僅應該使控制系統簡單、經濟,而且要使控制系統的使用和維護方便、成本低,不宜盲目追求自動化和高指標。
4. 適應發展的需要
由于技術的不斷發展,控制系統的要求也將會不斷地提高,設計時要適當考慮到今后控制系統發展和完善的需要。這就要求在選擇PLC、輸入/輸出模塊、I/O點數和內存容量時,要適當留有裕量,以滿足今后生產的發展和工藝的改進。
設計PLC控制系統時應該注意的故障防范
在現代化的工業生產中,大量采用了可編程序控制系統,可編程控制器能在惡劣的工作環 境下正常工作,但其構成的控制系統由于設計、安裝、干擾等因素有時會出現故障。有些問題是在系統設計時考慮不周造成的。
可編程控制器
1、一個系統中使用的成熟技術至少應占到75%以上
“成熟技術”一是經過一定的生產實踐考驗的可編程控制器產品或類似設計,或者確定能在未來的生產實踐中,經得起考驗;二是設計工作人員對于需要使用的技術要有經驗或有掌握它的能力。設計與配置一個可編程序控制系統選用的技術與設計方案切實可行。因為一個生產過程控制系統,一旦做出來,要*使用下去,難以找到機會反復修改。設計的硬件系 統和編程軟件,其中某些缺欠,可能一直隱藏在已完成的系統中。若遇到發生破壞作用的條件,后果難以預料。
2、系統的硬件結構和網絡要簡明而清晰
硬件結構不要追求繁瑣,網絡組態不要追求交叉因素太多,要力求使用可編程序控制器自身配置的組網能力。在組成I/O機箱配套的模板時,建議型號簡單,力求*,模板密度不宜過大。使用的結線點不宜過多,從目前機箱的制造和配線工藝來看,輸入與輸出配線密度不能太高。
3、控制系統的功能和管理系統的功能應嚴格劃分界限
由于可編程序控制器組成的過程控制系統中的實時性要求很高,而網絡通信是允許暫時失 去通信聯系,過后自己能重新恢復,但是在重新恢復之前這一間隔時間可編程序控制器會處于失控。另外,在用多個可編程序控制器系統組成一個大系統時,對于主控制的關鍵命令,除了使用可編程序控制器自身的網絡通信傳送它的信息外,有使用它的I/O點做成的硬件聯 鎖,特別是兩者之間“急停”的處理;雖然兩個系統都在自身的通信掃描中互相變換著“停 止”或“急停”命令,但因一方在急停故障時已經停止運行,另一方并未收到已停止的信息 而照常運行,其后果難測。可編程序控制器控制系統關鍵的“急停”應先切除執行機構的電源,然后將其信號送入可編程序控制器,這樣可取得設備安全保護的時間。
4、可編程序控制器的程序要簡明且可讀
用戶軟件的編寫是“平鋪直敘”,用戶軟件可看成是一個有序的“黑盒子”系列,每個“ 黑盒子”按照結構化語言劃分,可分為幾種典型的語句。每個語句方式、手法可能十分單調 ,但一定要明確。在設計與編寫這些語句時,若使用不易推理的邏輯關系太多,或者語 句因素太多,特殊條件太多,就會使人閱讀這些語句時十分難懂。因此,一個可編程控制器 的用戶軟件的可讀性,即編寫的軟件能為大多數人讀懂,能理解可編程控制器在執行這個語 句時,“發生了什么”是十分重要的。每一段程序力求功能單一而流暢,這是軟件在使用和維護時的重要條件。
設計PLC控制的機床的步驟
設計好一臺由PLC控制的機床,至少要了解以下幾方面的知識:
1 知道PLC的工作原理
可編程序控制器又簡稱PLC,和繼電器系統類似,PLC也是由輸入部分,邏輯部分和輸出部分組成,輸入部分收集并保存被控制部分實際運行的數據,邏輯部分處理輸入部分所取得的信息,并判斷那些功能需作出輸出反應。輸出部分提供正在被控制的許多裝置中,哪幾個設備需要實時操作處理。PLC采用大規模集成電路構成的微處理器和存儲器來組成邏輯部分。盡管邏輯部分的作用與繼電器控制系統類似,但是其組成,工作原理,運行方式與前者是截然不同的。通過編程,可以靈活的改變其控制程序,相當于改變了繼電器的硬接線線路,這就是所謂的“可編程序”。
2 掌握PLC的語言和指令
知道了PLC的工作原理后,理解它的語言就比較容易了。PLC語言較常見的有梯形圖和語句表兩種。其中梯形圖又是較為直觀和好用的。要詳細了解可以看相關教材,要強調的是,雖然原理一樣,基本指令也大同小異,但廠家不同PLC指令符號會有所不同,例如,同是上升沿微分,三菱公司的產品用PLS表示,歐姆龍公司卻稱為DIFU,而西門子公司則是│P│。這些具體的區別就要看各種產品的編程手冊了。
3 學會使用各種編程軟件
一個程序編好后要把它輸入PLC中,過去用的較多的是手持編程器,要人工輸入,比較麻煩,容易出錯。近年來年隨著計算機的普及,已逐漸被各種編程軟件所取代。例如永宏公司的WinProladder 編輯軟件,歐姆公司的CX-PROGRAMMER。西門子公司的STEP-7-MICRO-WIN32等。這些工具軟件都可以在WINDOWS的環境下運行,用起來很方便,當你選定了一個廠家PLC后,一定要學會使用它的編程軟件,因為這將*的節約你的編程和調試時間。以永宏公司的WinProladder 編輯軟件為例,在編程時它能為你提供操作數的輸入范圍,迅速搜索特殊指令。根據梯形圖自動生成語句表,并指出其中的語法錯誤,在調試時它通過數據線把程序快速準確傳入PLC,然后監控執行狀態,可以對各輸入輸出點強制置位/復位。還可以進行在線編輯。總之,當你熟練掌握了編程軟件的使用方法。就一定能事半功倍的完成的設計任務。
4 明白PLC控制的信號有那些
PLC是根據輸入條件來控制輸出信號的。輸入信號就是控制臺上的按鈕,機床上的限位開關,壓力繼電器和光電開關等各類傳感器,而輸出點則控制繼電器或接觸器線圈的通斷,指示燈的明滅,液壓閥電磁鐵的吸合及變頻器的信號端子的輸出。在做一個機床設計時我們經常會碰到兩個問題,一個是PLC可擴展的I/O點數是有限的,另一個是增加I/O點數是要增加成本的。所以我們要知道控制的信號有那些,各是多少,統計出需要多少輸入和輸出點,據此選出PLC 。
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SIMATIC S7-SCL FOR S7-300/400
有效使用S7-SCL。首先,你或許會有一些問題,如:
?? 我怎樣用SCL來設計程序?
?? 哪些S7-SCL語言功能適合執行任務?
?? 有什么調試功能可用?
本部分中將回答這些及其他問題。
用到的S7-SCL語言元素(S7-SCL language Elements Used)
例子程序采用了下列S7-SCL語言功能:
?? 各種S7-SCL塊類型的結構和應用