西门子6ES7321-1FH00-0AA0选型:
(3) 随着科技的发展和社会的进步,自动门在日常生活中也得到了广泛的应用。过去的自动门系统一般采用逻辑控制模块控制,因故障率高、可靠性低、维修不方便等原因而逐步被淘汰。在自动门控制系统中选用三菱PLC作为控制器,以一个发射的超声开关和一个接收的光电开关作为此系统的输入设备,两套不同的传感器输入控制信号给PLC,利用PLC对系统的编码表、I/O分配表和自动门的动作过程等实施控制,从而实现控制门的开放或关闭( 上升或下降) 。
其他还有很多新应用领域如:物联网,市政,新能源发电,智能楼宇电量采集,医疗系统配电电源等,就不一一列举了。
PLC的软件系统是指PLC所使用的各种程序的集合。它包括系统程序和用户程序。
(1)系统程序
系统程序包括监控程序、编译程序及诊断程序等。监控程序又称为管理程序,主要用于管理全机。编译程序用来把程序语言翻译成机器语言。诊断程序用来诊断机器故障。系统程序由PLC生产厂家提供,并固化在EPROM中,用户不能直接存取,故也不需要用户干预。
(2)用户程序
用户程序是用户根据现场控制的需要,用PLC的程序语言编制的应用程序,用以实现各种控制要求。用户程序由用户用编程器键入到PLC内存。小型PLC的用户程序比较简单,不需要分段,而是顺序编制的。大中型PLC的用户程序很长,也比较复杂,为使用户程序编制简单清晰,可按功能结构或使用目的将用户程序划分成各个程序模块。按模块结构组成的用户程序, 每个模块用来解决一个确定的技术功能,能使很长的程序编制得易于理解,还使得程序的调试和修改变得很容易。
对于数控机床来说,数控机床PLC中的用户程序由机床制造厂提供,并已固化到用户 EPROM中,机床用户不需进行写入和修改,只是当机床发生故障时,根据机床厂提供的梯形 图和电气原理图,来查找故障点,进行维修。
根据具体任务,上述内容可适当调整。
2 . 系统设计的基本步骤
可编程控制器应用系统设计与调试的主要步骤,
1 可编程控制器应用系统设计与调试的主要步骤
( 1 )深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求
a .被控对象就是受控的机械、电气设备、生产线或生产过程。
b .控制要求主要指控制的基本方式、应完成的动作、自动工作循环的组成、必要的保护和联锁等。对较复杂的控制系统,还可将控制任务分成几个独立部分,这种可化繁为简,有利于编程和调试。
( 2 )确定 I/O 设备
根据被控对象对 PLC 控制系统的功能要求,确定系统所需的用户输入、输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等,常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯、电磁阀等。
( 3 )选择合适的 PLC 类型
根据已确定的用户 I/O 设备,统计所需的输入信号和输出信号的点数,选择合适的 PLC 类型,包括机型的选择、容量的选择、 I/O 模块的选择、电源模块的选择等。
( 4 )分配 I/O 点
分配 PLC 的输入输出点,编制出输入 / 输出分配表或者画出输入 / 输出端子的接线图。接着九可以进行 PLC 程序设计,同时可进行控制柜或操作台的设计和现场施工。
( 5 )设计应用系统梯形图程序
根据工作功能图表或状态流程图等设计出梯形图即编程。这一步是整个应用系统设计的核心工作,也是比较困难的一步,要设计好梯形图,首先要十分熟悉控制要求,同时还要有一定的电气设计的实践经验。
( 6 )将程序输入 PLC
当使用简易编程器将程序输入 PLC 时,需要先将梯形图转换成指令助记符,以便输入。当使用可编程序控制器的辅助编程软件在计算机上编程时,可通过上下位机的连接电缆将程序下载到 PLC 中去。
( 7 )进行软件测试
程序输入 PLC 后,应*行测试工作。因为在程序设计过程中,难免会有疏漏的地方。因此在将 PLC 连接到现场设备上去之前,必需进行软件测试,以排除程序中的错误,同时也为整体调试打好基础,缩短整体调试的周期。
( 8 )应用系统整体调试
在 PLC 软硬件设计和控制柜及现场施工完成后,就可以进行整个系统的联机调试,如果控制系统是由几个部分组成,则应先作局部调试,然后再进行整体调试;如果控制程序的步序较多,则可*行分段调试,然后再连接起来总调。调试中发现的问题,要逐一排除,直至调试成功。
( 9 )编制技术文件
系统技术文件包括说明书、电气原理图、电器布置图、电气元件明细表、 PLC 梯形图。
如此多的I/O,A/D信号如果采用进口PLC及A/D模块将会给系统成本带来很大压力。如果采用原有现场仪表和计算机控制系统将会使系统的稳定性,可维护性和可操作性大打折扣。基于以上分析,控制部分采用了科威第二代现场总线产品,选用了10台科威自产的第二代现场总线模块,分别是2台40点开关量PLC EASY-M2416R,5台24点混合型PLC EASY –M0808R-A44NB和2台热电偶型AD1216A模块,一台0-10V型AD1216模块。由于CAN总线技术及嵌入式PLC芯片组技术的应用,系统中的10台设备既能集中控制又能分散协作,主PLC除处理CAN网络通讯及与上位PC机通讯外还与另外一台40点EASY-M2416 PLC一起处理开关量信号。整个系统的运行状态通过人机界面(HITECH PW3261)监视,同时预留了中控PC接口。
系统中采用了五台科威混和型PLC,其基本参数为16点开关量I/O(8I,8O),8点模拟量A/D,4AI(0-55mv),4DO(0-20ma)其中四台用来控制14组控温区,每一组控温区分别对应有1路K,S或者B分度热电偶mv AD输入信号,两路燃气阀正,反转开关量输出信号。另外一台混合型PLC控制三台变频器 ,即两路排烟、助燃压力,一路急冷温度.系统中EASY-M0808-A44NB的输入信号有两类:热电偶0-50MV温度信号和0-20MA,量程-50—0KPA,0-50KPA压力信号。所有模拟量输入后经过PID运算,输出信号分别为每路燃气阀正反转开关量信号和4-20MA变频器控制信号。由上可知这五台混合型PLC的输入,输出信号类型多样,既有K,S,B分度热电偶mv信号,也有不同量程的压力ma信号,既有开关量,也有模拟量输出信号。下面就来介绍这款产品对以上信号的适应及控制功能的实现。
由于EASY –M0808R-A44NB是建立在高速CAN总线和公司自主研发的嵌入式PLC芯片组技术的应用基础之上,所以产品除了具有CAN总线连网功能外还具有梯形图编程设置功能。产品在底层编程设计时留有功能函数接口和系统控制字,用户可以结合自己工艺及设备要求通过对输入输出口串并联电阻及用梯形图编程来设置AI,DO为0-10V,4-20ma等标准信号,从而可以适应大多数传感器,执行器的输入输出要求。对于该窑温度控制,由于可以输入各通道分度号及温度---毫伏非线性表使得EASY-A44NB不仅适用常见的K,S,B分度热电偶,也可适用于其他一些不常用分度热电偶,比如T分度等。对于该窑压力信号通过对零点,量程设置及调用线性转换程序也满足了其不同量程的输入,输出要求。
结合梯形图PID及顺控,功能指令使得这台混合型PLC在各类型,各量程的模拟量信号控制中大显身手,并且其价格只相当于一台控制仪表,从而可以向下兼容覆盖部分控制仪表市场,增加了其广泛实用性和性价比 。据调查在一款控制产品上集成如此多的功能在尚属空白。
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