西門子EM241全新

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    SIEMENS可編程控制器
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    技術指導:

    西門子PLC的兩種網絡連接器介紹

    模擬I/O點數的100倍,以此數為內存的總字數(16位為一個字),另外再按此數的25%考慮余量。
    三、控制功能的選擇
    該選擇包括運算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。
    (一)運算功
    簡單PLC的運算功能包括邏輯運算、計時和計數功能;普通PLC的運算功能還包括數據移位、比較等運算功能;較復雜運算功

    能有代數運算、數據傳送等;大型PLC中還有模擬量的PID運算和其他運算功能。隨著開放的出現,目前在PLC中都已具

    有通信功能,有些產品具有與下位機的通信,有些產品具有與同位機或機的通信,有些產品還具有與工廠或企業(yè)網進行數據

    通信的功能。設計選型時應從實際應用的要求出發(fā),合理選用所需的運算功能。大多數應用,只需要邏輯運算和計時計數功

    能,有些應用需要數據傳送和比較,當用于模擬量檢測和控制時,才使用代數運算,數值轉換和PID運算等。要顯示數據時需要

    譯碼和編碼等運算。


    (二)控制功能
    控制功能包括PID控制運算、前饋補償控制運算、比值控制運算等,應根據控制要求確定。PLC主要用于順序邏輯控制,因此

    ,大多數常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制,有時也采用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能,

    PLC的處理速度和節(jié)省存儲器容量。例如采用PID控制單元、高速計數器、帶速度補償的模擬單元、ASC碼轉換單元等。
    (三)通信功能
    大中型PLC應支持多種現場總線和通信協(xié)議(如TCP/IP),需要時應能與工廠網(TCP/IP)相連接。通信協(xié)議

    應符合ISO/IEEE通信,應是開放的通信網絡。
    PLC的通信接口應包括串行和并行通信接口(RS2232C/422A/423/485)、RIO通信口、工業(yè)以太網、常用DCS接口等;大

    中型PLC通信總線(含接口設備和電纜)應1:1冗余配置,通信總線應符合,通信距離應裝置實際要求
    PLC的通信網絡中,上級的網絡通信速率應大于1Mbps,通信負荷不大于60%。PLC的通信網絡主要形式有下列幾種形

    式:1)PC為主站,多臺同型號PLC為從站,組成簡易PLC網絡;2)1臺PLC為主站,其他同型號PLC為從站,構成主從式PLC網絡;

    3)PLC網絡通過特定網絡接口連接到大型DCS中作為DCS的子網;4)PLC網絡(各廠商的PLC通信網絡)。
    為減輕CPU通信任務,根據網絡組成的實際需要,應選擇具有不同通信功能的(如點對點、現場總線、工業(yè)以太網)通信處理器。

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    (四)編程功能
    離線編程:PLC和編程器公用一個CPU,編程器在編程時,CPU只為編程器提供服務,不對現場設備進行控制。完成

    編程后,編程器切換到運行,CPU對現場設備進行控制,不能進行編程。離線編程可成本,但使用和調試不方

    便。在線編程:CPU和編程器有各自的CPU,主機CPU負責現場控制,并在一個掃描周期內與編程器進行數據交換,編程器把

    在線編制的程序或數據發(fā)送到主機,下一掃描周期,主機就根據新收到的程序運行。這種成本較高,但調試和操作方便

    ,在大中型PLC中常采用。
    五種化編程語言:順序功能圖(SFC)、梯形圖(LD)、功能模塊圖(FBD)三種圖形化語言和語句表(IL)、結構文本

    (ST)兩種文本語言。選用的編程語言應遵守其(IEC6113123),同時,還應支持多種語言編程形式,如C,Basic等,以滿

    足特殊控制的控制要求。
    (五)診斷功能
    PLC的診斷功能包括硬件和的診斷。硬件診斷通過硬件的邏輯判斷確定硬件的故障位置,診斷分內診斷和外診斷。

    通過對PLC內部的性能和功能進行診斷是內診斷,通過對PLC的CPU與外部輸入輸出等部件信息交換功能進行診斷是外診

    斷。

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    西門子選型資料如下:

    輸入輸出(I/O)點數的估算

    I/O點數估算時應考慮適當的余量,通常根據統(tǒng)計的輸入輸出點數,再10%~20%的可擴展

    余量后,作為輸入輸出點數估算數據。實際訂貨時,還需根據制造廠商PLC的產品特點,對輸入輸出點數進行圓整。

    二、存儲器容量的估算

    存儲器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲單元大小,程序容量是存儲器中用戶應用項目使用的存儲單元的大小,因此程序容量小于存儲器容量。設計階段,由于用戶應用程序還未編制,因此,程序容量在設計階段是未知的,需在程序調試之后才知道。為了設計選型時能對程序容量有一定估算,通常采用存儲器容量的估算來替代。

    存儲器內存容量的估算沒有固定的公式,許多文獻資料中給出了不同公式,大體上都是按數字量I/O點數的10~15倍,加上模擬I/O點數的100倍,以此數為內存的總字數(16位為一個字),另外再按此數的25%考慮余量。

    三、控制功能的選擇

    該選擇包括運算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。

    (一)運算功

    簡單PLC的運算功能包括邏輯運算、計時和計數功能;普通PLC的運算功能還包括數據移位、比較等運算功能;較復雜運算功能有代數運算、數據傳送等;大型PLC中還有模擬量的PID運算和其他運算功能。隨著開放的出現,目前在PLC中都已具有通信功能,有些產品具有與下位機的通信,有些產品具有與同位機或機的通信,有些產品還具有與工廠或企業(yè)網進行數據通信的功能。設計選型時應從實際應用的要求出發(fā),合理選用所需的運算功能。大多數應用,只需要邏輯運算和計時計數功能,有些應用需要數據傳送和比較,當用于模擬量檢測和控制時,才使用代數運算,數值轉換和PID運算等。要顯示數據時需要譯碼和編碼等運算。

    (二)控制功能

    控制功能包括PID控制運算、前饋補償控制運算、比值控制運算等,應根據控制要求確定。PLC主要用于順序邏輯控制,因此,大多數常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制,有時也采用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能,PLC的處理速度和節(jié)省存儲器容量。例如采用PID控制單元、高速計數器、帶速度補償的模擬單元、ASC碼轉換單元等。

    (三)通信功能

    大中型PLC應支持多種現場總線和通信協(xié)議(如TCP/IP),需要時應能與工廠網(TCP/IP)相連接。通信協(xié)議應符合ISO/IEEE通信,應是開放的通信網絡。

    PLC的通信接口應包括串行和并行通信接口(RS2232C/422A/423/485)、RIO通信口、工業(yè)以太網、常用DCS接口等;大中型PLC通信總線(含接口設備和電纜)應1:1冗余配置,通信總線應符合,通信距離應裝置實際要求

    PLC的通信網絡中,上級的網絡通信速率應大于1Mbps,通信負荷不大于60%。PLC的通信網絡主要形式有下列幾種形式:1)PC為主站,多臺同型號PLC為從站,組成簡易PLC網絡;2)1臺PLC為主站,其他同型號PLC為從站,構成主從式PLC網絡;3)PLC網絡通過特定網絡接口連接到大型DCS中作為DCS的子網;4)PLC網絡(各廠商的PLC通信網絡)。

    為減輕CPU通信任務,根據網絡組成的實際需要,應選擇具有不同通信功能的(如點對點、現場總線、工業(yè)以太網)通信處理器

    可編程序控制器(PLC)的特點

    為適應工業(yè)使用,與一般控制裝置相比較,PLC機有以下特點:

    1. 可靠性高,抗能力強

        工業(yè)生產對控制設備的可靠性要求:

    ①平均故障間隔時間長

    ②故障修復時間(平均修復時間)短

    任何電子設備產生的故障,通常為兩種:

         ①偶發(fā)性故障。由于外界惡劣如電磁、**高溫、**低溫、過電壓、欠電壓、振動等引起的故障。這類故障,只要不引起部件的損壞,一旦條件恢復正常,也隨之恢復正常。但對PLC而言,受外界影響后,內部存儲的信息可能被。

         ②性故障。由于元器件不可恢復的而引起的故障。

    如果能偶發(fā)性故障的發(fā)生條件,如果能使PLC在惡劣中不受影響或能把影響的后果在范圍,使PLC在惡劣條件消失后自動恢復正常,這樣就能平均故障間隔時間;如果能在PLC上一些診斷措施和適當的保護手段,在性故障出現時,能很快查出故障發(fā)生點,并將故障在局部,就能PLC的平均修復時間。為此,各PLC的生產廠商在硬件和方面采取了多種措施,使PLC除了本身具有較強的自診斷能力,能及時給出出錯信息,停止運行等待修復外,還使PLC具有了很強的抗能力。

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