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plc控制系統設計電氣自動化控制系統

2019-03-20 16:59:06 合肥鴻昇自動化科技有限公司 閱讀

  1 用于開關量控制

  plc控制系統控制開關量的能力是很強的。所控制的入出點數,少的十幾點、幾十點,多的可到幾百、幾千,甚至幾萬點,由于它能聯網,點數幾乎不受限制,不管多少點都能控制,所控制的邏輯問題可以是多種多樣的:組合的、時序的、即時的、延時的、不需計數的、需要計數的、固定順序的、隨機工作的等等,都可進行。

  PLC的硬件結構是可變的,軟件程序是可編的,用于控制時,非常靈活。必要時可編寫多套或多組程序,依需要調用。它很適應于工業現場多工況、多狀態變換的需要。

  2 用于運動控制

  實際的物理量,除了開關量、模擬量,還有運動控制。

  PLC可接收計數脈沖,頻率可高達幾k到幾十k赫茲,可用多種方式接收這脈沖,還可多路接收;有的PLC還有脈沖輸出功能,脈沖頻率也可達幾十k,有了這兩種功能,加上PLC有數據處理及運算能力,若再配備相應的傳感器(如旋轉編碼器)或脈沖伺服裝置,則完全可以依NC的原理實現種種控制。

  高、中檔的PLC還開發有NC單元或運動單元,可實現點位控制。運動單元還可實現曲線插補,可控制曲線運動。所以,若PLC配置了這種單元,則完全可以用NC的辦法,進行數字量的控制。新開發的運動單元,甚至還發行了NC技術的編程語言,為更好地用PLC進行數字控制提供了方便。

自動化控制系統.jpg

  3用于模擬量控制

  plc控制系統在進行模擬量控制時,要配置有模擬量與數字量相互轉換的A/D、D/A單元。A/D單元是把外電路的模擬量,轉換成數字量,然后送入PLC;D/A單元是把PLC的數字量轉換成模擬量,再送給外電路。

  這里的A/D中的A多為電流、電壓或溫度,D/A中的A多為電壓或電流。電壓、電流變化范圍多為0~5V,0~10V,4~20mA,有的還可處理正負值的;這里的D,小型機多為8位二進制數,中、大型多為12位二進制數。

  A/D、D/A有單路也有多路,多路占的輸入輸出繼電器多。有了A/D、D/A單元,余下的處理都是數字量,這對有信息處理能力的PLC并不難。中、大型PLC處理能力更強,不僅可進行數字的加、減、乘、除,還可開方、插值,還可進行浮點運算,有的還有PID指令,可對偏差制量進行比例、微分、積分運算,進而產生相應的輸出,計算機能算的它幾乎都能算。

  這樣,用PLC實現模擬量控制是完全可能的。

  PLC進行模擬量控制,還有A/D、D/A組合在一起的單元,并可用PID或模糊控制算法實現控制,可得到很高的控制質量。用PLC進行模擬量控制的好處是,在進行模擬量控制的同時,開關量也可控制。這個優點是別的控制器所不具備的,或控制的實現不如PLC方便。當然,若純為模擬量的系統,用PLC可能在性能價格比上不如用調節器。

  4 用于數據采集

  隨著plc控制系統技術的發展,其數據存儲區越來越大。如德維森公司的PLC,其數據存儲區(DM區)可達到9999個字。這樣龐大的數據存儲區,可以存儲大量數據。

  數據采集可以用計數器,累計記錄采集到的脈沖數,并定時地轉存到DM區中去;數據采集也可用A/D單元,當模擬量轉換成數字量后,再定時地轉存到DM區中去。PLC還可配置上小型打印機,定期把DM區的數據打出來。

  PLC也可與計算機通訊,由計算機把DM區的數據讀出,并由計算機再對這些數據作處理。這時,PLC即成為計算機的數據終端。

  電力用戶曾使用PLC,用以實時記錄用戶用電情況,以實現不同用電時間、不同計價的收費辦法,鼓勵用戶在用電低谷時多用電,達到合理用電與節約用電的目的。

  5 用于信號監控

  PLC自檢信號很多,內部器件也很多,多數使用者未充分發揮其作用。

  其實,完全可進行PLC自身工作的監控,或對控制對象進行監控。對一個復雜的控制系統,特別是自動控制系統,監控以至進一步能自診斷是非常必要的,它可減少系統的故障,出了故障也好查找,可提高累計平均無故障運行時間,降低故障修復時間,提高系統的可靠性。

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  6 用于聯網、通訊

  PLC聯網、通訊能力很強,不斷有新的聯網的結構推出。它可與個人計算機相連接進行通訊,可用計算機參與編程及對PLC進行控制管理,使PLC用起來更方便。

  為了充分發揮計算機的作用,可實行一臺計算機控制與管理多臺PLC,多的可達32臺;也可一臺PLC與兩臺或更多的計算機通訊,交換信息,以實現多的對PLC控制系統的監控。PLC與PLC也可通訊,可一對一PLC通訊,可幾個PLC通訊,可多到幾十、幾百。

  PLC與智能儀表、智能執行裝置(如變頻器),也可聯網通訊、交換數據、相互操作;可聯接成遠程控制系統,系統范圍面可大到10公里或更大;可組成局部網,PLC、高檔計算機、各種智能裝置都可進網;可用總線網、環形網,網還可套網,網與網還可橋接。

  聯網可把成千上萬的PLC、計算機、智能裝置組織在一個網中,網間的結點可直接或間接地通訊、交換信息。聯網、通訊,正適應了當今計算機集成制造系統(CIMS)及智能化工廠發展的需要。它可使工業控制從點(Point)、到線((Line)再到面(Aero),使設備級的控制、生產線的控制、工廠管理層的控制連成一個整體,進而可創造更高的效益。



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