PLC是可编程逻辑控制器的英文缩写,价格高,体积相对较大,但功能丰富,可实现各种复杂的控制,运行可靠,可以适应各种恶劣的环境,目前广泛代替了传统的继电器控制方式,在工业生产上应用广泛。
单片机是单芯片电子计算机的简称,也可以实现自动控制,与PLC相比,它的特点是体积小、价格低(只要十几块甚至几块钱就能买到一片,而PLC动辄上千甚至更贵),但对运行环境的要求较高。目前主要用于家用电器等不太复杂的控制。
PLC=单片机+抗干扰措施
1.PLC是建立在单片机之上的产品,单片机是一种集成电路,两者不具有可比性。
2.单片机可以构成各种各样的应用系统,从微型、小型到中型、大型都可,PLC是单片机应用系统的一个特例。
3.不同厂家的PLC有相同的工作原理,类似的功能和指标,有一定的互换性,质量有保证,编程软件正朝标准化方向迈进。这正是PLC获得广泛应用的基础。而单片机应用系统则是八仙过海,各显神通,功能千差万别,质量参差不齐,学习、使用和维护都很困难。
现在的单片机完全可以取代PLC
以前的单片机由于 稳定性和抗电磁干扰能力比较的弱 和PLC是没有办法相比的
现在的单片机已经做到了高稳定性和很强的抗干扰能力
在某些领域 已经实现了替换 比如说以前的电梯是禁止使用单片机的~~现在已经有些高性能的单片机在电梯上使用了。
(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,详见本章第二节。
(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PLC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,逐步完善系统指定的功能。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。
氧具有很高的顺磁性。这种凸出的顺磁性可用来以物理方式对氧进行分析。
不均匀磁场中的氧分子总是向场强更高的方向移动。这就导致在场强较高的位置样气浓度也较高(氧的分压较高)。如果含有不同氧含量的两种气体在磁场中混合,那么它们之间就会产生一个压力差(O2 分压)。
由于测量总是基于两种气体的氧含量差进行,我们就将这种两种分别称作“样气”和“参比气”。
为了在 OXYMAT 7 中测量样气,需要让参比气(N2、O2 或空气)经两个通道流到样气室 (6) 中。其中一部分气体进入磁场区域中的测量室 (7)。如果样气不含 O2,那么参比气可以自由流出。但是,如果样气含有 O2,氧分子就会在磁场区域中浓集。参比气随后就不再能自由流出。两倍参比气入口之间会产生一个交变压力。此压力随磁场进行阶跃脉动,其大小取决于氧的浓度。这会导致微流量传感器 (4) 中产生交变流量。
微流量传感器中有两个被加热到大约 120ºC 的镀镍格栅,这两个镀镍格栅和两个电阻形成惠斯通电桥。脉动的气流导致镀镍格栅的电阻发生变化。电桥中所产生的偏移是样气中样气浓度的量度。
因为微流量传感器位于参比气路中,因此样气的热导率、比热或内部摩擦对测量结果都不产生影响。另外,通过这种安排,还可为微流量传感器提供保护,防止其受到样气的腐蚀。
其它信息
振荡磁场 (8) 意味着检测不到微流量传感器处的基本流量。因此,测量值与模块的工作位置或样气室的位置无关。
样本室直接处于样气路径上,且容量很小,同时微流量传感器是一个低延迟传感器。因此可实现极短的响应时间。
安装位置处的振动可干扰测量信号(例如,输出信号产生较大波动)。通过另外一个(可选的)微流量传感器 (10)(用作振动传感器),可对这种行为加以补偿。由于样气和参比气之间的较大密度差会进一步放大振动的不利影响,参比气被分流到补偿微流量传感器 (10) 和样气微流量传感器 (4)。
进入到分析仪的样气必须不含灰尘。必须防止样品室中发生冷凝。因此,大多数应用中有必要对气体进行改性。

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