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在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中,有大量的數(shù)字量及模擬量的控制裝置,例如電機(jī)的啟停,電磁閥的開(kāi)閉,產(chǎn)品的計(jì)數(shù),溫度、壓力、流量的設(shè)定與控制等,而PLC技術(shù)是解決上述問(wèn)題的有效、便捷的工具,因此PLC在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。下面就PLC工業(yè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題進(jìn)行探討。
2 PLC系統(tǒng)設(shè)備選型
PLC主要的目的是控制外部系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)可能是單個(gè)機(jī)器,機(jī)群或一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。不同型號(hào)的PLC有不同的適用范圍。根據(jù)生產(chǎn)工藝要求,分析被控對(duì)象的復(fù)雜程度,進(jìn)行I/O點(diǎn)數(shù)和I/O點(diǎn)的類(lèi)型(數(shù)字量、模擬量等)統(tǒng)計(jì),列出清單。適當(dāng)進(jìn)行內(nèi)存容量的估計(jì),確定適當(dāng)?shù)牧粲杏嗔慷焕速M(fèi)資源的機(jī)型(小、中、大形機(jī)器)。并且結(jié)合市場(chǎng)情況,考察PLC生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品及其售后服務(wù)、技術(shù)支持、網(wǎng)絡(luò)通信等綜合情況,選定價(jià)格性能比較好的PLC機(jī)型。
目前市場(chǎng)上的PLC產(chǎn)品眾多,國(guó)外**品牌有德國(guó)的SIEMENS;日本的 OMRON、MITSUBISHI、FUJI、Panasonic;美國(guó)的GE;韓國(guó)的LG等。國(guó)產(chǎn)品牌有研華、研祥、合力時(shí)等。近幾年,PLC產(chǎn)品的價(jià)格有較大的下降,其性價(jià)比越來(lái)越高。PLC 的選型應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手。
2.1 確定PLC 控制系統(tǒng)的規(guī)模
依據(jù)工廠生產(chǎn)工藝流程和復(fù)雜程度確定系統(tǒng)規(guī)模的大小。可分為大、中、小三種規(guī)模。
小規(guī)模PLC控制系統(tǒng):單機(jī)或者小規(guī)模生產(chǎn)過(guò)程,控制過(guò)程主要是條件、順序控制,以開(kāi)關(guān)量為主,并且I/O點(diǎn)數(shù)小于128 點(diǎn)。一般選用微型PLC,如SIEMENS S7-200等。
中等規(guī)模PLC控制系統(tǒng):生產(chǎn)過(guò)程是復(fù)雜邏輯控制和閉環(huán)控制,I/O點(diǎn)數(shù)在128——512 點(diǎn)之間。應(yīng)該選用具有模擬量控制、PID控制等功能的PLC,如SIEMENS S7-300等。
大規(guī)模PLC控制系統(tǒng):生產(chǎn)過(guò)程是大規(guī)模過(guò)程控制、DCS系統(tǒng)和工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)控制,I/O點(diǎn)數(shù)在512點(diǎn)以上。應(yīng)該選用具有通信聯(lián)網(wǎng)、智能控制、數(shù)據(jù)庫(kù)、中斷控制、函數(shù)運(yùn)算的高檔PLC,如SIEMENS S7-400等, 再和工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)合實(shí)現(xiàn)工廠工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的通訊和控制。
2.2 確定PLC I/O 點(diǎn)的類(lèi)型
根據(jù)生產(chǎn)工藝要求,分析被控對(duì)象的復(fù)雜程度,進(jìn)行I/O點(diǎn)數(shù)和I/O點(diǎn)的類(lèi)型(數(shù)字量、模擬量等)統(tǒng)計(jì),列出清單。適當(dāng)進(jìn)行內(nèi)存容量的估計(jì),確定適當(dāng)?shù)牧粲熊浻布Y源余量而不浪費(fèi)資源的機(jī)型(小、中、大型機(jī)器)。
根據(jù)PLC輸出端所帶的負(fù)載是直流型還是交流型,是大電流還是小電流,以及PLC輸出點(diǎn)動(dòng)作的頻率等,從而確定輸出端采用繼電器輸出,還是晶體管輸出,或品閘管輸出。不同的負(fù)載選用不同的輸出方式,對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行是很重要的。
電磁閥的開(kāi)閉、大電感負(fù)載、動(dòng)作頻率低的設(shè)備,PLC輸出端采用繼電器輸出或者固態(tài)繼電器輸出;各種指示燈、變頻器/數(shù)字直流調(diào)速器的啟動(dòng)/停止應(yīng)采用晶體管輸出。
2.3 確定PLC編程工具
(1) 一般的手持編程器編程。 手持編程器只能用商家規(guī)定語(yǔ)句表中的語(yǔ)句表(STL)編程。這種方式效率低,但對(duì)于系統(tǒng)容量小、用量小的產(chǎn)品比較適宜,具有體積小、價(jià)格低、易于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試等優(yōu)點(diǎn)。 這主要用于微型PLC的編程。
(2) 圖形編程器編程。圖形編程器采用梯形圖(LAD)編程,方便直觀,一般的電氣人員短期內(nèi)就可應(yīng)用自如,但該編程器價(jià)格較高,主要用于微型PLC和中檔PLC。
(3) 計(jì)算機(jī)加PLC軟件包編程 。這種方式是效率高的一種方式,但大部分公司的PLC 開(kāi)發(fā)軟件包價(jià)格昂貴,并且該方式不易于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,主要用于中高檔PLC系統(tǒng)的硬件組態(tài)和軟件編程。
詞條
詞條說(shuō)明
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