西门子廊坊PLC模块总代理
文章导读:美国是PLC生产大国,有100多家PLC厂商,*的有A-B公司、通用电气(GE)公司、(MODICON)公司、德州仪器(TI)公司、西屋公司等。其中A-B公司是美国较大的PLC制造商,其产品约占美国PLC市场的一半。
世界上PLC产品可按地域分成三大流派:一个流派是美国产品,一个流派是欧洲产品,一个流派是日本产品。美国和欧洲的PLC技术是在相互隔离情况下独立研究开发的,因此美国和欧洲的PLC产品有明显的差异性。而日本的PLC技术是由美国引进的,对美国的PLC产品有一定的继承性,但日本的主推产品定位在小型PLC上。美国和欧洲以大中型PLC而**,而日本则以小型PLC著称。
美国PLC产品
美国是PLC生产大国,有100多家PLC厂商,*的有A-B公司、通用电气(GE)公司、(MODICON)公司、德州仪器(TI)公司、西屋公司等。其中A-B公司是美国较大的PLC制造商,其产品约占美国PLC市场的一半。
A-B公司产品规格齐全、种类丰富,其主推的大、中型PLC产品是PLC-5系列。该系列为模块式结构,CPU模块为PLC-5/10、PLC-5/12、PLC-5/15、PLC-5/25时,属于中型PLC,I/O点配置范围为256~1024点;当CPU模块为PLC-5/11、PLC-5/20、PLC-5/30、PLC-5/40、PLC-5/60、PLC-5/40L、PLC-5/60L时,属于大型PLC,I/O点较多可配置到3072点。该系列中PLC-5/250功能较强,较多可配置到4096个I/O点,具有强大的控制和信息管理功能。大型机PLC-3较多可配置到8096个I/O点。A-B公司的小型PLC产品有SLC500系列等。
GE公司的代表产品是:小型机GE-1、GE-1/J、GE-1/P等,除GE-1/J外,均采用模块结构。GE-l用于开关量控制系统,较多可配置到112个I/O点。GE-1/J是更小型化的产品,其I/O点较多可配置到96点。GE-1/P是GE-1的增强型产品,增加了部分功能指令(数据操作指令)、功能模块(A/D、D/A等)、远程I/O功能等,其I/O点较多可配置到168点。中型机GE-Ⅲ,它比GE-1/P增加了中断、故障诊断等功能,较多可配置到400个I/O点。大型机GE-Ⅴ,它比GE-Ⅲ增加了部分数据处理、表格处理、子程序控制等功能,并具有较强的通信功能,较多可配置到2048个I/O点。GE-Ⅵ/P较多可配置到4000个I/O点。
德州仪器(TI)公司的小型PLC新产品有510、520和TI100等,中型PLC新产品有TI300、5TI等,大型PLC产品有PM550、530、560、565等系列。除TI100和TI300无联网功能外,其它PLC都可实现通信,构成分布式控制系统。
(MODICON)公司有M84系列PLC。其中M84是小型机,具有模拟量控制、与上位机通信功能,较多I/O点为112点。M484是中型机,其运算功能较强,可与上位机通信,也可与多台联网,较多可扩展I/O点为512点。M584是大型机,其容量大、数据处理和网络能力强,较多可扩展I/O点为8192。M884增强型中型机,它具有小型机的结构、大型机的控制功能,主机模块配置2个RS-232C接口,可方便地进行组网通信
该文章讲述了PLC调试再续——PLC程序现场调试的原理和应用
PLC程序现场调试指在工业现场,甩有设备都安装好后,所有连接线都接好后的实际调试。也是PLC程序的最后调试。
现场调试的目的是,调试通过后,可交给用户使用,或试运行。
现场调试参与的人员较多,要组织好,要有调试大纲。依大纲,按部就班地一步步推进。开始调试时,设备可先不运转,甚至了不要带电。可随着调试的进展逐步加电、开机、加载,直到按额定条件运转。具体过程大体是:
1)、要查接线、核对地址。要逐点进行,要确保正确无误。
可不带电核对,那就是查线,较麻烦。也可带电查,加上信号后,看电控系统的动作情况是否符合设计的目的。
2)、检查模拟量输入输出。
看输入输出模块是否正确,工作是否正常。必要时,还可用标准仪器检查输入输出的精度。
3)、检查与测试指示灯。
控制面板上如有指示灯,应先对应指示灯的显示进行检查。一方面,查看灯坏了没有,另一方面检查逻辑关系是否正确。
指示灯是反映系统工作的一面镜子,先调好它,将对进一步调试提供方便。
4)、检查手动动作及手动控制逻辑关系。
完成了以上调试,继而可进行手动动作及手动控制逻辑关系调试。要查看各个手动控制的输出点,是否有相应的输出以及与输出对应的动作,然后再看,各个手动控制是否能够实现。如有问题,立即解决。
5)、半自动工作。
如系统可自动工作,那先调半自动工作能否实现。调试时可一步步推进。直至完成整个控制周期。哪个步骤或环节出现问题,就着手解决哪个步骤或环节的问题。
6)、自动工作。
在完成半自动调试后,可进一步调试自动工作。要多观察几个工作循环,以确保系统能正确无误地连续工作。
7)、模拟量调试、参数确定。
以上调试的都是逻辑控制的项目。这是系统调试时,首先要调通的。这些调试基本完成后,可着手调试模拟量、脉冲量控制。较主要的是选定合适控制参数。一般讲,这个过程是比较长的。要耐心调,参数也要作多种选择,再从中选出较优者。有的PLC,它的PID参数可通过自整定获得。但这个自整定过程,也是需要相当的时间才能完成的。
8)、异常条件检查
完成上述所有调试,整个调试基本也就完成了。但是好再进行一些异常条件检查。看看出现异常情况或一些难以避免的非法操作,是否会停机保护或是报警提示
在了解了程序结构和编程方法的基础上,就要实际地编写 PLC 程序了。PLC控制系统设计需要经历如下过程。
(一)分析被控对象并提出控制要求
详细分析被控对象的工艺过程及工作特点,了解被控对象机、电、液之间的配合,提出被控对象对PLC控制系统的控制要求,确定控制方案,拟定设计任务书。
(二)确定输入/输出设备
根据系统的控制要求,确定系统所需的全部输入设备(如:按纽、位置开关、转换开关及各种传感器等)和输出设备(如:接触器、电磁阀、信号指示灯及其它执行器等),从而确定与PLC有关的输入/输出设备,以确定PLC的I/O点数。
(三)选择PLC
PLC选择包括对PLC的机型、容量、I/O模块、电源等的选择,详见本章*二节。
(四)分配I/O点并设计PLC外围硬件线路
1.分配I/O点
画出PLC的I/O点与输入/输出设备的连接图或对应关系表,该部分也可在第2步中进行。
2.设计PLC外围硬件线路
画出系统其它部分的电气线路图,包括主电路和未进入可编程控制器的控制电路等。
由PLC的I/O连接图和PLC外围电气线路图组成系统的电气原理图。到此为止系统的硬件电气线路已经确定。
(五)程序设计
1.程序设计
根据系统的控制要求,采用合适的设计方法来设计PLC程序。程序要以满足系统控制要求为主线,逐一编写实现各控制功能或各子任务的程序,逐步完善系统*的功能。除此之外,程序通常还应包括以下内容:
(1 )初始化程序。在PLC上电后,一般都要做一些初始化的操作,为启动作必要的准备,避免系统发生误动作。初始化程序的主要内容有:对某些数据区、计数器等进行清零,对某些数据区所需数据进行恢复,对某些继电器进行置位或复位,对某些初始状态进行显示等等。
(2) 检测、故障诊断和显示等程序。这些程序相对独立,一般在程序设计基本完成时再添加。
(3 )保护和连锁程序。保护和连锁是程序中不可缺少的部分,必须认真加以考虑。它可以避免由于非法操作而引起的控制逻辑混乱。
2.程序模拟调试
程序模拟调试的基本思想是,以方便的形式模拟产生现场实际状态,为程序的运行创造必要的环境条件。根据产生现场信号的方式不同,模拟调试有硬件模拟法和软件模拟法两种形式。
(1)硬件模拟法是使用一些硬件设备(如用另一台PLC或一些输入器件等)模拟产生现场的信号,并将这些信号以硬接线的方式连到PLC系统的输入端,其时效性较强。
(2)软件模拟法是在PLC中另外编写一套模拟程序,模拟提供现场信号,其简单易行,但时效性不易保证。模拟调试过程中,可采用分段调试的方法,并利用编程器的监控功能。
(六)硬件实施
硬件实施方面主要是进行控制柜(台)等硬件的设计及现场施工。主要内容有:
1)设计控制柜和操作台等部分的电器布置图及安装接线图。
2)设计系统各部分之间的电气互连图。
3)根据施工图纸进行现场接线,并进行详细检查。
由于程序设计与硬件实施可同时进行,因此PLC控制系统的设计周期可大大缩短。
(七)联机调试
联机调试是将通过模拟调试的程序进一步进行在线统调。联机调试过程应循序渐进,从PLC只连接输入设备、再连接输出设备、再接上实际负载等逐步进行调试。如不符合要求,则对硬件和程序作调整。通常只需修改部份程序即可。
全部调试完毕后,交付试运行。经过一段时间运行,如果工作正常、程序不需要修改,应将程序固化到EPROM中,以防程序丢失。
(八)整理和编写技术文件
技术文件包括设计说明书、硬件原理图、安装接线图、电气元件明细表、PLC程序以及使用说明书等
机床电气控制总框图
1,PLC 在机床上的定位控制。
PLC的脉冲输出较高频率直接影响运动定位控制的速度和精度,是一项非常关键的技术指标。一般PLC都会带两路脉冲输出或四路脉冲输出。并且脉冲输出频率并不低,甚至比一般的CNC数控还要高,如台达的DVP-EH2系统的PLC较高输出达200KHz,有些甚至更高,如Omron公司的CP1H-Y系列的PLC还达到了1MHz。
脉冲定位速度为:
V=Fmax×δ×60 (式1)
其中,V为速度,单位:m/min(米/分钟);Fmax为较高脉冲频率,单位:Hz(赫兹);δ为脉冲当量,单位:mm/P 。
台达DVP-EH2型PLC共有四路高速脉冲输出,其中两组为AB相脉冲,两点为单脉冲输出端。四路脉冲输出端口分别为:CH0(Y0,Y1),CH1(Y2,Y3),CH2(Y4),CH3(Y6),输出频率都达到200KHz。如果采用0.001mm/P脉冲当量进行控制,那么,根据式1,PLC的定位速度较快为:
200000×0.001×60=12000mm/min=12m/min
即定位的较高速度为12米每分钟。完全可以达到机床的控制要求。
现在很多的微型机,或小型机都有内置高速脉冲输出功能。可以运用脉冲定位指令实现相对定位、**定位。台达PLC的相对定位指令[D]DRVI或**定位指令[D]DRVA。(指令前缀D为双字控制指令,较高定位区间可以达到232,即定位范围为-2147483648~+2147483647)。在机床控制中,当电气精度做到0.001mm时,则机床的定位范围在-2147483.648mm~+214748.367mm之间,完全可以满足机床的控制要求。
机床在定位控制中,需要用到单步方式、连续方式、自动加工定位