工控基本常识2

发布时间:2014-08-02 共1页

  PLC内的I/O模板,除一般的DI/DO、AD/DA模板外,还发展了一系列特殊功能的I/O模板,这为PLC用于各行各业打开了出路,如用于条形码识别的ASCII/BASIC模板,用于反馈控制的PID模板,用于运行控制、机械加工的高速计数模板、单轴位置控制模板、双轴位置控制模板、凸轮定位器模板、射频识别接口模板等,这在以后还会有很大发展。另外在输入、输出的相关元件、强干扰场合的输入、输出电隔离、地隔离等方面也会更加完善。
  PLC中的CPU与存储器配合,完成控制功能。它与DCS系统处理温度、压力、流量等参数的系统不同,采用快速的巡回扫描周期,一般为0.1~0.2s,更快的则选用50ms或更小的扫描周期。它是一个数字采样控制系统。
  3.3 PLC的软件
  为了完成控制策略,为了替代继电器,使用户等完成类似继电器线路的控制系统梯形图,而编制了一套控制算法功能块(或子程序),称为指令系统,固化在存贮器ROM中,用户在编制应用程序时可以调用。指令系统大致可以分为两类,即基本指令和扩展指令。细分一般PLC的指令系统有:基本指令、定时器/计数器指令、移位指令、传送指令、比较指令、转换指令、BCD运算指令、二进制运算指令、增量/减量指令、逻辑运算指令、特殊运算指令等,这些指令多是类似汇编语言。另外PLC还提高了充足的计时器、计数器、内部继电器、寄存器及存贮区等内部资源,为编程带来极大方便。
  编程语言
  IEC61131-3
  由于各PLC厂家产品在指令系统上的差异及编程方法上用户要求不同,IEC制订了基于Windows的编程语言标准IEC61131-3(1993年IEC颁布可编程序控制器的国际标准IEC1131),它规定了指令表(IL)、梯形图(LD)、顺序功能图(SFC)、功能块图(FBD)、结构化文本(ST)五种编程语言。这包括了文本化编程(IL、ST)和图形编程(LD、FBD)两个方面,而SFC则在两类编程语言中均可使用。IEC技术委员会(TC65)进来开展了
  IEC61499项目,将IEC61131-3进行了扩展,它是针对通过通信网络互联的模块化分布系统的体系结构的标准,将对IEC61131-3有所改善。这是以数字技术为基础的可编程序逻辑控制装置在高层次上走向开放性的标准化文件,是PLC发展的一大趋势。
  发展趋势
  一个或若干PLC与PC机联出系统,PC机起到原编程器及人机界面操作站的作用,这20世纪90年代的新潮流,这样为系统集成带来了商机,同时编程软件和人机界面软件(监控软件或称组态软件)及软件接口(或称驱动软件)也得到了发展。
  PLC厂家在原来CPU模板上提供物理层RS232/422/485接口的基础,逐渐增加了各种通讯接口,而且提供完整的通讯网络。由于数据通讯技术发展很快,用户对开放性要求很强烈,现场总线技术及以太网技术也同步发展,所以PLC构成的PCS系统比DCS的开放性所处的现状稍好一些。罗克韦尔AB公司已形成了多层结构体系,即Ether Net、Control Net、Device Net及Asi等现场总线(原DH+网也可兼容)。西门子公司在Profibus-DP通讯网络及Profibus-FMS网络以外,提出了S7 Routing网络,即Profibus-DP和Industrial Enternet两层结构。网络还在发展,我国应已积极的姿态投入其中。
  2001年我国机械工业成为工业发展新亮点,总产值比上年增长17.15%,汽车产量为世界前10位,机床产量为世界第5位。机械工业利润增长33.35%,占整个工业新增利润六成多。出口同样出现可喜的增长。机械工业提出要实施网络化,对这一点,PLC从业人员应有清醒的认识,应对网络化的开放性、网络构成的性能/价格比和网络的可靠性、安全性、先进性上特别下功夫。
  网络向上连是互联网问题,向下连是现场总线问题,另外现有网络能否用以太网“e网到底”方式、网络采用客户器/服务器方式、浏览器/服务器方式、生产者/消费者方式、接口软件采用OPC方式等问题都有待进一步落实。PLC与智能MCC马达控制中心、与数控机床配套的NC/CNC数控设备,以及与其它运行控制系统、电控设备、变频器和软起动器等连成系统;PLC要与DCS分工合作,充当DCS的远程I/O站等;PLC要与IPC分工合作,除用IPC作人机界面外,作软件PLC的I/O部件也是可行的;此外还有PLC与紧急停车安全系统(ESD,Emergency Shut Down Systems)的关系、与立体仓库、机器人、CAD/CAM等等都要处理好关系。总之,PLC要兼容各种新技术,使PLC成为真正意义上的“电脑”。
  PLC的应用领域是宽阔的,还有许多领域急待开拓,如用于海关过境车辆认证(深圳盐田)、自动售药(若干中药店)在我国已有实例。另外,在离散事件系统中,如公路网交通流(车辆计数、乘客计数及停留时间计量)、物流系统、柔行制造系统(敏捷制造系统)及一切非标准随服务系统中,均可以采用PLC,进而建模和采取对策并优化。PLC的前途一片美好,一切悲观的论点是站不住脚的。至于技术进步,PLC与其它技术融合以至消失,那还需要一定的时间!
  智能化
  概述
  众所周知,从20世纪60年代开始,西方国家就依靠技术进步(即新设备、新工艺以及计算机应用)开始对传统工业进行改造,使工业得到飞速发展。20世纪末世界上最大的变化就是全球市场的形成。全球市场导致竞争空前激烈,促使企业必须加快新产品投放市场时间(TimetoMarket)、改善质量(Quality)、降低成本(Cost)以及完善服务体系(Service),这就是企业的T.Q.C.S.。

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