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产品描述

品牌西门子

西门子PLC模块6ES7211-0AA23-0XB0


设备远程监控系统
 

随着以互联网为代表的信息技术的广泛应用,不同国家的厂商可同时得到买卖的信息,地域不再是影响企业竞争的重要因素,一个企业不再仅仅是一个地区的企业,一个国家的企业,而是一个企业。这样就产生如下的需求:一个企业中的设备可能和异地企业的设备组成制造系统,或者由异地企业来控制管理,所以研究设备的远程监控是实现制造的重要课题。

1、远程监控的方式

实现制造不但要进行企业间管理信息层面的连接,有时还需要对远程设备进行监控,信息的交换深入到设备层面,从而实现企业内部和企业之间融合。远程设备监控包括设备的远程数据采集、设备控制系统的远程调试和配置、设备的远程控制和设备的远程维护。实现设备远程监控不同于设备的本地控制,必须研究对不同设备控制的程度和深度。本文从控制方式上将远程监控进行如下的分类。

(1)保持型的远程监控方式不断提高设备本身智能化水平,提高设备对突发事件的应对能力和系统的鲁棒性,远程监控仅仅向设备控制系统发出控制命令,而由设备自主的完成这个命令,监控设备只对设备进行监视,在必要时对设备进行干预。这样就要求设备不断向远程监控系统发送设备运行信息,远程监控系统保持对设备的监控能力。这样远程监控系统必须维持和设备建立起来的通讯连接,信息的传输允许有一定的滞后,总的滞后时间T=Tp+Ts+Tr+Tc,其中Tp为指令执行时间,Ts为指令发送时间,Tr为反馈数据通讯时间,Te为系统初始化时间。因为现场设备有一定的智能,有能力处理现场的意外事件,防止事故和故障的进一步扩展。在事故发生时可及时处理,或暂停任务,等待远程监控系统的解决方法。这种模式可实现远程设备的无人控制,可应用于危险环境和人力不能到达的地方等。图1为这种方式的示意图。
(2)完成型的远程监控方式远程监控系统仅仅向设备控制系统发出控制命令,而由设备自主的完成这个命令,远程监控系统不对设备的具体实现过程进行监控,设备完成任务后向远程监控系统报告。设备的操作控制*由本地进行,设备在本地操作人员的监控下完成加工任务。
(3)*型的远程监控方式设备的本地控制系统仅仅控制设备的执行机构,全部的操作控制由远程监控系统完成。这种方式设备的控制系统和设备是分离的,而在设备控制系统内信号的传递速度要求很高,控制系统能够立刻对现场进行反应,要求通讯线路高速可靠。这种控制方式用在一些特殊的行业。
(4)人机交互式远程监控方式设备在本地操作人员和远程监控系统的协同控制下工作,往往在远程监控系统的指挥下工作,由本地操作人员对设备进行控制和维护工作。在任务的执行过程中,可随时建立连接,进行设备之间和人员之间的交互,设备的状态信息可随时在远程监控端采集。

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西门子PLC机型的选择 西门子PLC的选择主要应从PLC 的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模块、通信联网能力等方面加以综合考虑。PLC机型选择的本原则是在满足功能要求及保可靠、维护方便的前提下,力能价格比。选择时应主要考虑到合理的结构型式,安装方式的选择,相应的功能要求,响应速度要求,系统可靠性的要求,机型尽量统一等因素。 一、合理的结构型式 PLC主要有整体式和模块式两种结构型式。 整体式PLC的每一个I/O点的平均价格比模块式的便宜,且体积相对较小,一般用于系统工艺过程较为固定的小型控制系统中;而模块式PLC的功能扩展灵活方便,在I/O点数、输入点数与输出点数的比例、I/O模块的种类等方面选择余地大,且维修方便,一般于较复杂的控制系统。 二、安装方式的选择 PLC系统的安装方式分为集中式、远程I/O式以及多台PLC联网的分布式。 集中式不需要设置驱动远程I/O硬件,系统反应快、成本低;远程I/O式适用于大型系统,系统的装置分布范围很广,远程I/O可以分散安装在现场装置附近,连线短,但需要增设驱动器和远程I/O电源;多台PLC联网的分布式适用于多台设备分别独立控制,又要相互联系的场合,可以选用小型PLC,但必须要附加通讯模块。 三、相应的功能要求 一般小型(低档)PLC具有逻辑运算、定时、计数等功能,对于只需要开关量控制的设备都可满足。 对于以开关量控制为主,带少量模拟量控制的系统,可选用能带A/D和D/A转换单元,具有加减算术运算、数据传送功能的增强型低档PLC。对于控制较复杂,要求实现PID运算 、闭环控制、通信联网等功能,可视控制规模大小及复杂程度,选用中档或高档PLC。但是中、高档PLC价格较贵,一般用于大规模过程控制和集散控制系统等场合。 四、响应速度要求 PLC是为工业自动化设计的通用控制器,不同档次PLC的响应速度一般都能满足其应用范围内的需要。如果要跨范围使用PLC,或者某些功能或信号有特殊的速度要求时,则应该慎重考虑PLC的响应速度,可选用具有高速I/O处理功能的PLC,或选用具有快速响应模块和中断输入模块的PLC等。 五、系统可靠性的要求 对于一般系统PLC的可靠性均能满足。对可靠性要求很高的系统,应考虑是否采用冗余系统或热备用系统。 六、机型尽量统一 一个企业,应尽量做到PLC的机型统一。主要考虑到以下三方面问题: 1)机型统一,其模块可互为备用,便于备品备件的采购和管理。 2)机型统一,其功能和使用方法类似,有利于技术力量的培训和技术水平的提高



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