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产品描述

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PLC在工业集散控制系统中的应用

随着国内工业的蓬勃发展,工业自动化程度的不断提高,工业控制系统在工业过程控制中发挥着越来越重要的作用。各种仪器设备、交通工具、生产流水线、航天航空器具都离不开工业控制系统,特别在工业生产中,产生了巨大的经济效益。在国内,工业控制系统也经历了好几个阶段,从单片机、STD总线、苹果机、工控机的单点控制到工控机、单片机的多点控制,直到现在的工控机、PLC、单片机的集散式控制系统,表明了国内工业控制在技术上的不断发展。随着技术的不断进步,可编程控制器(PLC)将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础控制设备之一。

PLC是一种数字式运算操作的电子系统,用来完成工业控制中不同的复杂的控制功能,它通过自己的编程语言来执行一些逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算指令,并通过继电器、A/D或D/A的输入输出达到控制的目的。PLC是60年代初在美国问世的,开始主要用于汽车制造行业,但在七十年代后期硬件环境的变化、硬件成本的降低和编程指令的大众化使它的应用范围不断扩大。PLC面向用户的专用工业控制计算机,具有许多明显的特点:可靠性高、编程直观简单、适应性好、功能完善、接口功能强。

二、行业特点

1997年我们成功地完成了一个印染行业的集散控制系统。印染行业在我国是一个具有很长历史的老工业,设备陈旧,对染机控制还是依靠手工操作。但是近几年来,国际上印染产品竞争日趋激烈,因而对印染行业的生产工艺和印染质量提出了更高要求。所以我们针对印染行业的特点,对 原来自动化程度不高的染机进行改造,研制了PLC与微机的集散式控制系统,该系统控制可靠、操作简便、开发性强、易于扩充和维护,具有较高的性价比。系统对整个印染过程进行全程控制和监管,对数据进行采集、显示、检测,大大提高了生产效率和印染质量。

三、系统组成

工业控制机群通过网卡相连,与信息网共享数据,管理工作站通过网络对每个站点进行参数配置,并收集每个站点的有效信息如产量、合格率等,供生产管理部门和计划部门使用。每个工业控制机控制一个或多个PLC控制器,对PLC进行参数设置、启停工作、完成一定的算法并给控制提供监控画面,监视每个 !"# 的工作状态和执行机构的工作状态。而PLC具体执行控制工作,接受参数后进行闭环控制,直到一个 循环结束,并且每个PLC之间用RS-232、RS-485进行通信,当一台工控机发生故障时,可由另一台正在工作的工控机接替监管,从而达到容错和集散式控制的目的。

该系统还具有以下几个特点:

1、根据用户提出的要求,详细编制各种染色的工艺流程,通过程式号方式方便地对各种布料进行染色控制。

2、通过自行开发的软件,实现人机交互对参数进行详细的设置调整,达到精确控制的目的。人机交互界面良好、操作简便、监控信息也一目了然。

3、为了提高控制的精确性,并减少能源的耗费,系统针对夏季和冬季进行各自的参数控制,达到高效控制的目的。

4、在生产过程中为了减少停产的损失,在系统或执行机构发生故障时还提供了手动的功能,由系统控制改为人工控制,并有单点的信息监控

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以便于下一道工序的高速退绕。同时利用变频调速器控制主电机的变速来控制锭子的转数,使得细纱在大中小纱时转速在变化,以纱的断头率。k?X,X)输入信号电流mA/DCVX~X),mA/DCVX,X)输入灵敏度电流mA埲忋X~X),mA埲忋X,X)OFF输入灵敏度电流mA以下。输入连接形状可拆卸式端子排M螺栓)输入方式漏型/源型。输入信号电压DCV±%输入阻抗k?X~X)。全球变频器厂家品牌之二a变频器A集团位列全球强企业,集团总部位于瑞士苏黎世。


这样既可判断逻辑操作是否正确,对模拟量的变化也可一目了然。比如调试电动执行器时,可建立一变量表,对执行器的位置信号限位信号过力矩信号及输出命令信号等进行实时,便常直观地观测执行器的情况。)S-PLC模拟量模块可通过变换信号类型卡支持各种类型信号。当改造老生产工艺线时,不可避免地会遇到多类信号。因此,设计时好不把几种信号接到同一模块;同时必须先组态好模块,再接信号线,检查无误后送电。此外,应避免两线制与四线制信号电流与电压信号的混接,以免烧坏模块。

西门子PLC的常见的通讯方式:

一、PPI通讯
PPI协议是S7-200CPU基本的通信方式,通过原来自身的端口(PORT0或PORT1)就可以实现通信,是S7-CPU默认的通信方式。
二、RS485串口通讯
第三方设备大部分支持,西门子SPLC可以通过选择自由口通信模式控制串口通信。简单的情况是只用发送指令(XMT)向打印机或者变频器等第三方设备发送信息。不管任何情况,都必须通过SPLC编写程序实现。当选择了自由口模式,用户可以通过发送指令(XMT)、接收指令(RCV)、发送中断、接收中断来控制通信口的操作。


三、MPI通讯
MPI通信是一种简单的通信方式,MPI网络通信的速率是19.2Kbit/s~12Mbit/s,MPI网络多支持连接32个节点,大通信距离为50M。通信距离远,还可以通过中继器扩展通信距离,但中继器也占用节点。MPI网络节点通常可以挂S7-200、人机介面、编程设备、智能型ET200S及RS485中继器等网络元器件。西门子PLC与PLC之间的MPI通信一般有3种通信方式
1、全局数据包通信方式
2、无组态连接通信方式
3、组态连接通信方式


四、以太网通讯
以太网的核心思想是使用共享的公共传输通道,这个思想早在1968年来源于厦威尔大学。 1972年,Metcalfe和DavidBoggs(两个都是网络专家)设置了一套网络,这套网络把不同的ALTO计算机连接在一起,同时还连接了EARS激光打印机。这就是世界上个个人计算机局域网,这个网络在1973年5月22日运行。Metcalfe在运行这天写了一段备忘录,备忘录的意思是把该网络改名为以太网(Ethernet),其灵感来自于%26amp;ldquo;电磁辐射是可以通过发光的以太来传播这一想法。


1984年,出现了细电缆以太网产品,后来陆续出现了粗电缆、双绞线、CATV同轴电缆、光缆及多种媒体的混合以太网产品。以太网是目前世界上流行的拓朴标准之一,具有传传播速率高、网络资源丰富、系统功能强、安装简单和使用维护方便等很多优点。
PROFIBUS-DP现场总线是一种开放式现场总线系统,符合欧洲标准和。PROFIBUS-DP通信的结构非常精简,传输速度很高且稳定,非常适合PLC与现场分散的I/O设备之间的通信。


全局是指同一个存储器可以被任何程序存取例如,主程序子程序或中断程序。局部是指导存储器区和特定的程序相关联。几种程序之间不能互访。局部存储器区是S-CPU为局部变量数据建立的一个存储区,用L表示。该区域的数据可以用位字节字双字四种方式来存取。按l位方式从L~L,共有点。按l字节方式从LB~LB,共有个字节按l字方式从LW~LW,共有个字按l双字方式从LD~LD,共有个双字七定时器存储器区TPLC在工作中少不了需要计时,定时器就是实现PLC具有计时功能的计时设备。





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