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規(guī)劃一個(gè)完好的PLC運(yùn)用體系一般包含項(xiàng)目剖析、PLC硬件選型、程序規(guī)劃和調(diào)試等幾個(gè)進(jìn)程。
一、項(xiàng)目剖析
項(xiàng)目剖析需求對(duì)項(xiàng)意圖出產(chǎn)工藝、作業(yè)環(huán)境、硬件需求和操控要求等方面進(jìn)行全面剖析。這項(xiàng)作業(yè)是整個(gè)體系規(guī)劃的基礎(chǔ)。假定前期項(xiàng)目剖析不到位,將會(huì)構(gòu)成后邊硬件選型不精確,導(dǎo)致工程延期。
1.項(xiàng)目剖析
工程技術(shù)人員首要要對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行剖析,即項(xiàng)目工程的操控流程和每個(gè)流程的操控類型,并對(duì)整個(gè)項(xiàng)目可能呈現(xiàn)問題做出預(yù)判。
(1)剖析操控流程。剖析操控流程時(shí),主張制造相關(guān)的操控流程圖,清楚的標(biāo)明每一步作業(yè)的內(nèi)容和到下一步的條件。
?。?)剖析操控類型和預(yù)估PLC選型所需參數(shù)。一般PLC適用于四種操控類型,即次序操控,進(jìn)程操控,運(yùn)動(dòng)(或方位)操控和網(wǎng)絡(luò)通訊等。工程技術(shù)人員在剖析操控要求后,依據(jù)制造的操控流程圖,將每個(gè)操控流程的操控類型進(jìn)行分類,再依據(jù)項(xiàng)意圖雜亂程度將組合出操控類型,因而前期精確地剖析每一步的操控類型,將有助于選型的精確和問題的預(yù)估。
在剖析項(xiàng)目操控類型的一起,工程技術(shù)人員還要預(yù)估PLC選型所需求的重要參數(shù)值。如次序操控中的I/O點(diǎn)數(shù);若運(yùn)用編碼器,要依據(jù)編碼器的參數(shù)核算其輸出脈沖的頻率值,進(jìn)而換算成PLC高速計(jì)數(shù)的脈沖頻率。再如,進(jìn)程操控中模仿量數(shù)和模仿量精度、運(yùn)動(dòng)操控中PLC關(guān)于伺服驅(qū)動(dòng)器反應(yīng)信號(hào)的響應(yīng)速度和PLC高速脈沖輸出的數(shù)量,以及在網(wǎng)絡(luò)通訊時(shí),所選PLC是否支撐相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)類型等參數(shù)。
2.預(yù)估可能呈現(xiàn)的問題
關(guān)于可能呈現(xiàn)問題的預(yù)估是工程剖析中較難的環(huán)節(jié)。這不只需求工程技術(shù)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)環(huán)境和整個(gè)項(xiàng)目操控難點(diǎn)能夠較好地掌握,還要對(duì)可能呈現(xiàn)的突發(fā)狀況和風(fēng)險(xiǎn)具有前期預(yù)判。
?。?)設(shè)備作業(yè)環(huán)境的掌握。工程人員需求對(duì)出產(chǎn)環(huán)境有較全面的知道。如紡織機(jī)械所在作業(yè)環(huán)境的空氣濕度高、振動(dòng)較大,所以規(guī)劃PLC體系時(shí)要做好防震處理。又如建材加工廠的環(huán)境溫度比較高,而且有很大的粉塵和較強(qiáng)的靜電,因而工程技術(shù)人員要在確保電氣操控柜通風(fēng)出色的前提下,進(jìn)一步做好防塵和除靜電處理。
設(shè)備作業(yè)環(huán)境的掌握不只僅局限于物理的環(huán)境,跟著PLC運(yùn)用的深化,更需考慮人員要素。如設(shè)備操作人員的本質(zhì)較低時(shí),需求開發(fā)較為簡(jiǎn)練的設(shè)備操作界面。
?。?)項(xiàng)目難點(diǎn)的預(yù)期。項(xiàng)目難點(diǎn)的預(yù)期其實(shí)就是對(duì)項(xiàng)目中心問題的掌握。如噴氣織機(jī)設(shè)備的操控中心就是怎樣快速有序地操控電磁閥,運(yùn)用壓縮空氣的摩擦力來牽引緯紗穿過紡織梭,完畢紡織的引緯作業(yè),這需求PLC具有非常快的響應(yīng)速度。在斷定項(xiàng)目難點(diǎn)后,工程技術(shù)人員能夠依據(jù)難點(diǎn)來對(duì)PLC進(jìn)行選型。從整個(gè)項(xiàng)意圖角度啟航,項(xiàng)意圖難點(diǎn)就是體系規(guī)劃的特征,也是PLC選型的方向。
?。?)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)的前期預(yù)估。在項(xiàng)目規(guī)劃前期,工程技術(shù)人員需對(duì)本項(xiàng)目可能呈現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)狀況進(jìn)行預(yù)判。如次序操控或運(yùn)動(dòng)操控中調(diào)試設(shè)備時(shí)關(guān)于誤動(dòng)作的防護(hù);在進(jìn)程操控中,查驗(yàn)時(shí)是否有高壓,高溫或許有毒有害物質(zhì)以及相關(guān)的防護(hù)辦法。在項(xiàng)目規(guī)劃前期對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)估有助于加強(qiáng)工程技術(shù)人員的安全意識(shí)。
二、PLC硬件選型
PLC的選型是工程技術(shù)人員依據(jù)前期項(xiàng)目剖析和項(xiàng)目難點(diǎn)的預(yù)期來挑選適合PLC,首要依據(jù)以下準(zhǔn)則?! ?.先特別后一般準(zhǔn)則
依據(jù)工程履歷,大大都工程項(xiàng)目中制約PLC選型的要素首要會(huì)合在幾個(gè)要害點(diǎn)上,所以應(yīng)遵從先特別后一般的準(zhǔn)則挑選PLC。
所謂特別即項(xiàng)目有哪些特別的操控要求,不同操控類型有著不同的首要制約要素。如次序操控中,CPU的程序容量和I/O點(diǎn)的擴(kuò)展才華為PLC選型的首要要素。進(jìn)程操控中,則以操控模仿量的數(shù)量和模仿量的精度作為啟航點(diǎn)進(jìn)行選型。在較為簡(jiǎn)略的運(yùn)動(dòng)操控中,PLC需求接收來自現(xiàn)場(chǎng)編碼器送回的方位信號(hào)并相應(yīng)地宣告必定頻率的脈沖來操控伺服電機(jī),因而PLC處理數(shù)據(jù)的速度、輸入端接收高速脈沖的才華和輸出端高速脈沖的發(fā)送才華將成為PLC選型的首要要素。而在大型復(fù)合項(xiàng)目中,需運(yùn)用不同的PLC組網(wǎng),因而PLC支撐的網(wǎng)絡(luò)類型則成為PLC選型的首要要素。
工程技術(shù)人員需依照本項(xiàng)意圖中心需求,將不同的操控要求依照從特別到一般的次序進(jìn)行擺放,如此選型將事半功倍,更可下降工程的全體難度。
2.由下至上準(zhǔn)則
由下至上準(zhǔn)則的意圖是將PLC選型的性價(jià)比最大化?,F(xiàn)在大都廠家的PLC產(chǎn)品分紅多個(gè)系列。當(dāng)工程技術(shù)人員選型時(shí),依照第一步從特別到一般的選型次序,從最低款PLC開端,逐個(gè)對(duì)照性能參數(shù)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)不滿足要求時(shí),考慮較高一款產(chǎn)品。以此類推,直至選取悉數(shù)滿足要求的PLC類型。如若由上至下選型,則會(huì)使PLC功用糟蹋,構(gòu)成大馬拉小車。
3.PLC開關(guān)量輸入/輸出單元的挑選
PLC的開關(guān)量輸入點(diǎn)是用來承受現(xiàn)場(chǎng)傳感器所輸入的電平信號(hào),開關(guān)時(shí)輸出點(diǎn)的效果依據(jù)內(nèi)部的操控信號(hào)來驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。
?。?)開關(guān)量輸入端子的挑選?,F(xiàn)在市面上PLC輸入點(diǎn)均為晶體管輸入,運(yùn)用者只需求依據(jù)前期預(yù)估的輸入點(diǎn)數(shù)量挑選即可。可是這兒需求留神,因PLC端接線類型不同,分別有NPN和PNP兩種輸入辦法,其意義是輸入端是以低電平有用還是以高電平有用,一旦斷定輸入端的接線類型,則需選用相同類型輸入的傳感器,即NPN和PNP型的傳感器不能共用一個(gè)PLC的輸入端子。
現(xiàn)在市面上PLC輸入端子多為直流24V的輸入電壓,假定需求其將他電壓標(biāo)準(zhǔn)的傳感器接入到PLC,需用繼電器做相應(yīng)的阻隔,確保接入PLC輸入端的信號(hào)為直流24V電壓。
?。?)開關(guān)量輸出端子的挑選。PLC開關(guān)量輸出點(diǎn)的類型首要為繼電器型輸出和晶體管輸出兩種。
1)繼電器輸出型。繼電器輸出負(fù)載才華好,能夠短時(shí)刻承受較高過電壓和過電流,有較強(qiáng)的阻隔效果??墒且?yàn)槔^電器內(nèi)部為機(jī)械觸點(diǎn),動(dòng)作壽數(shù)有限,所以只能用于聯(lián)接動(dòng)作頻率較低且不需求高速脈沖輸出的場(chǎng)合。
2)晶體管輸出型。晶體管型輸出是以通過操控其內(nèi)部三極管的導(dǎo)通為辦法,來抵達(dá)操控輸出端子通斷意圖,而且其內(nèi)部并沒有機(jī)械觸點(diǎn)結(jié)構(gòu),所以比較于繼電器輸出觸點(diǎn),晶體管輸出觸點(diǎn)壽數(shù)長(zhǎng),動(dòng)作頻率高,不易損壞,缺陷為負(fù)載才華較差。
3)開關(guān)量輸出端子選型的留神事項(xiàng)
?、?類似于輸入端,晶體管輸出端子也分為NPN型和PNP型兩種。一旦類型斷定則只能依照同種接線辦法聯(lián)接負(fù)載。
?、?在實(shí)踐運(yùn)用中,主張工程技術(shù)人員多選用晶體管輸出型PLC,并在輸出端運(yùn)用繼電器聯(lián)接外部負(fù)載,構(gòu)成關(guān)于下賤負(fù)載設(shè)備的電氣阻隔,這樣的組合概括了晶體管壽數(shù)長(zhǎng)和繼電器負(fù)載才華強(qiáng)的利益。假定現(xiàn)場(chǎng)呈現(xiàn)電氣缺點(diǎn),PLC輸出端子將會(huì)因遭到阻隔繼電器保護(hù)而免受損壞,只需求替換損壞的繼電器即可。而一旦繼電器輸出型PLC端子損壞,將無法修改損壞端子
4.先內(nèi)置后擴(kuò)展準(zhǔn)則
跟著PLC的不斷更新?lián)Q代,特別是小型機(jī)功用的不斷增強(qiáng),PLC單機(jī)已內(nèi)置了許多擴(kuò)展模塊的功用,如模仿量功用,通訊功用等。因而,選型時(shí)盡可能選用內(nèi)置功用多的PLC,既下降了本錢,又節(jié)約操控柜空間,更能夠簡(jiǎn)化設(shè)置和編程作業(yè)量。
5.PLC選型冗余量的掌握
因?yàn)榍捌陬A(yù)估、現(xiàn)場(chǎng)施工改動(dòng)和后期保護(hù)晉級(jí)的需求,PLC選型需考慮必定的冗余量。首要考慮I/O點(diǎn)的數(shù)量,較小的工程操控在20%的冗余規(guī)劃;較大的工程操控在5%——10%。其它如模仿量,通訊和總線功用的冗余問題,需工程技術(shù)人員依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)硬件裝備活絡(luò)掌握,假定操控功用均為PLC內(nèi)置的,則需替換高一級(jí)單機(jī)PLC;若操控功用是通過擴(kuò)展模塊完畢的,則考慮冗余時(shí)僅需更新相應(yīng)模塊即可。
三、PLC編程要害
(1)依據(jù)操控流程圖分配程序段
依據(jù)前期操控流程圖將操控程序分解成不同的程序段,這樣能夠使程序全體結(jié)構(gòu)清楚,便于后期調(diào)試程序。假定項(xiàng)目較雜亂,將程序分段后便于分配給若干名編程人員一起編程和調(diào)試,從全體上提高了編程功率。
(2)編制I/O表和內(nèi)存表
編制I/O表是給每個(gè)輸入/輸出點(diǎn)分配地址并做注釋,避免編程時(shí)呈現(xiàn)I/O點(diǎn)紊亂的問題。編制內(nèi)存表是分配PLC內(nèi)存地址給程序的中心變量并做注釋,便于編程時(shí)引用。
?。?)簡(jiǎn)化編程
編程員在了解PLC指令體系的基礎(chǔ)上,嫻熟運(yùn)用高級(jí)指令編程,能夠極大地減少編程作業(yè)量,節(jié)約PLC存儲(chǔ)器空間,有助于更好地發(fā)揮PLC功用。
?。?)注釋清楚
為了便利后期調(diào)試程序,編程時(shí)需將每個(gè)相關(guān)點(diǎn)的注釋清楚地標(biāo)明在程序中,包含運(yùn)用的特別指令意圖等。程序可讀性好,為后期項(xiàng)目保護(hù)和晉級(jí)打下基礎(chǔ)。
四、PLC程序調(diào)試辦法
PLC運(yùn)用程序的調(diào)試作業(yè)能夠分為模仿調(diào)試和聯(lián)機(jī)調(diào)試兩個(gè)進(jìn)程。
1.模仿調(diào)試
模仿調(diào)試是指依據(jù)開關(guān)量I/O單元上各位對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管的閃現(xiàn)狀況而不帶輸出設(shè)備進(jìn)行的調(diào)試。
規(guī)劃好操控程序后,一般先作模仿調(diào)試。有的PLC廠家供給了在核算機(jī)上作業(yè)、可用來代替PLC硬件來調(diào)試程序的仿真軟件,例如歐姆龍公司與CX-Programmer編程軟件配套的CX-Simulator仿真軟件等。在仿真時(shí)依照體系功用的要求,將某些輸入元件位強(qiáng)制為ON或OFF,或改寫某些元件中的數(shù)據(jù),監(jiān)督體系的功用是否能正確完畢。
假定聯(lián)接上PLC硬件來調(diào)試程序時(shí),能夠運(yùn)用接在輸入端子上的小開關(guān)和按鈕來模仿PLC實(shí)踐的輸入信號(hào),例如用它們宣告操作指令,或許用它們模仿實(shí)踐的反應(yīng)信號(hào),如行程開關(guān)觸點(diǎn)的接通和斷開等。通過開關(guān)量輸出單元上各輸出點(diǎn)對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管,查詢輸出信號(hào)是否滿足規(guī)劃的要求。
調(diào)試次序操控程序的首要任務(wù)是查看程序的作業(yè)是否契合順控圖的規(guī)矩,即在某一轉(zhuǎn)換完畢時(shí),是否發(fā)作活動(dòng)步狀況的正確改動(dòng),該轉(zhuǎn)換一切的前級(jí)步是否變?yōu)椴换顒?dòng)步,一切的后續(xù)步是否變?yōu)榛顒?dòng)步,以及各步被驅(qū)動(dòng)的負(fù)載是否發(fā)作相應(yīng)的改動(dòng)。在調(diào)試時(shí)應(yīng)充分考慮各種可能的狀況,對(duì)體系各種不同的作業(yè)辦法、順控圖中的每一條支路、各種可能的發(fā)展路程,都應(yīng)逐個(gè)查看,不能丟掉。發(fā)現(xiàn)問題后及時(shí)修改程序,直到在各種可能的狀況下輸入信號(hào)與輸出信號(hào)之間的聯(lián)絡(luò)徹底契合要求。假定程序中某些定時(shí)器或計(jì)數(shù)器的設(shè)定值過大,為了縮短調(diào)試時(shí)刻,能夠在調(diào)試時(shí)將它們減小,模仿調(diào)試完畢后再寫入它們的實(shí)踐設(shè)定值。
總之,模仿調(diào)試是整個(gè)程序規(guī)劃作業(yè)中一項(xiàng)很重要的內(nèi)容,它能夠開端查看程序的實(shí)踐效果。模仿調(diào)試和程序編寫是密不可分的,程序的許多功用是在調(diào)試中不斷修改和逐步完善的。模仿調(diào)試既能夠在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行,也能夠在現(xiàn)場(chǎng)施行。假定是在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行模仿調(diào)試,那就應(yīng)將PLC體系與現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)阻隔,堵截I/O單元的外部電源,避免引起不必要的丟掉。
2.聯(lián)機(jī)調(diào)試
聯(lián)機(jī)調(diào)試是指將PLC設(shè)備到操控柜中,并聯(lián)接輸入元件和輸出負(fù)載,作業(yè)操控程序進(jìn)行全體調(diào)試的進(jìn)程。
在對(duì)程序進(jìn)行模仿調(diào)試的一起,能夠規(guī)劃、制造操控柜,PLC之外其他硬件的設(shè)備、接線作業(yè)也能夠一起進(jìn)行。完畢操控柜內(nèi)部接線后,應(yīng)查驗(yàn)接線。能夠在操控柜的接線端子上模仿PLC外部的開關(guān)量輸入信號(hào),或操作操控柜面板上的按鈕和指令開關(guān),查詢對(duì)應(yīng)PLC輸入點(diǎn)的狀況改動(dòng)是否正確。用編程器或編程軟件將PLC的輸出點(diǎn)強(qiáng)制置位或復(fù)位,查詢對(duì)應(yīng)PLC的負(fù)載(如外部的繼電器、接觸器等)動(dòng)作是否正常,或?qū)?yīng)操控柜接線端子上輸出信號(hào)的狀況改動(dòng)是否正確。
關(guān)于有模仿量輸入的體系,能夠給變送器供給標(biāo)準(zhǔn)的輸入信號(hào),通過調(diào)度單元上的電位器或程序中的參數(shù),使模仿量輸入信號(hào)和轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量之間的聯(lián)絡(luò)滿足要求。
在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備好操控柜并完畢柜內(nèi)接線查驗(yàn)后,將外部的輸入元件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)接入PLC,將PLC置于作業(yè)方式,作業(yè)操控程序,查看操控體系是否能滿足要求。
在調(diào)試進(jìn)程中將暴露出PLC體系可能存在的硬件問題及梯形圖規(guī)劃中的問題,發(fā)現(xiàn)問題后在現(xiàn)場(chǎng)加以解決,直到徹底契合要求。悉數(shù)調(diào)試完畢后,還要通過一段時(shí)刻的試作業(yè),以查驗(yàn)體系的可靠性。
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