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在编写 PLC 程序之前,首先应对系统的特点和运行过程进行分析。在一般的工业生产过程中,系统内每台设备开始时均处于初始状态。初始状态包括:a.供设备用电的电源正常。b.设备选择在自动方式,即PLC控制方式。c.该设备的保护、控制及信号已复位。在确定每台设备均满足初始状态后,由操作员下达起动命令,整个系统从初始状态出发进入起动过程。自检中任一台设备不满足起动的初始条件均不能进行起动操作。在起动过程中各设备状态不断改变,各个单体设备根据工艺流程顺序起动运行,向稳定运行状态前进,最后进入稳定运行状态。稳定运行状态的时间视生产情况确定。当一段生产工作完成后,由操作员操作或由停车条件自动发出停车命令,系统即进入停止过程,待台设备停止完毕后,整个系统又回到了初始状态,等待下一周期。1)在初始阶段,系统各设备自检发生的故障a.供电电源或设备不正常。b.设备控制状态是否选择自动方式。c.未排除故障。2)起动故障常见起动故障为起动超时故障,即PLC驱动输出继电器动作,在正常时间内电动机未能相应起动。3)运行故障在系统运行中,可能出现电动机过载跳闸、自动方式被人为改变、保护人身和设备安全的急停开关动作等突发性事件或故障。以上故障和信号任一种出现,均应将PLC程序立即转入执行停止命令阶段,按程序设定停止生产流程,对于这种需立即中止生产过程的故障,称之为一类故障。
在选择PLC机型时,主要考虑下面几点:1 功能的选择。 对于小型的PLC主要考虑I/O扩展模块、A/D与D/A模块以及指令功能(如中断、PID等)。2 I/O点数的确定。 统计被控制系统的开关量、模拟量的I/O点数,并考虑以后的扩充(一般加上10%~20%的备用量),从而选择PLC的I/O点数和输出规格。3 内存的估算。 用户程序所需的内存容量主要与系统的I/O点数、控制要求、程序结构长短等因素有关。一般可按下式估算:存储容量=开关量输入点数×10+开关量输出点数×8+模拟通道数×100+定时器/计数器数量×2+通信接口个数×300+备用量。输出单元输出单元由24个二极管和24个接插件组成,它们分别与PLC的24个输出点相连。发光二极管是否发光,即可表示输出点的状态,使用者可得到主机的输出信息。24个输出接插件可外接其它需要控制的设备。输出单元的4个地端,分别引出到面板,其中只有与3V电源共地。PLC主机左边有外接220V/的电源插座,作为PLC的工作电源。内装变压器,输出3V电源,供二极管使用。另外PLC的24VDC和24GND已引出到面板,供外接输入器件(如传感器)的工作电源用.
主要技术指标:1.输入:各种热电偶(TC)、热电阻(RTD)、标准电流电压信号(见附表1)2.精度 测量精度:±0.5%FS(±0.2%FS可提供) 冷端补偿误差:±1 ℃(0-50℃范围内且可软件修正) 分辨力:14bit 采样周期:0.5Sec3.显示 过程值(PV)、设定值(SV):-1999~+9999 输出值或阀位显示:10只LED 输出、报、自整定、程序、手动状态显示:LED4.控制方式 (1)PID控制(包括ON/OFF,位式PID和连续PID) (2)自整定PID控制 (3)模糊PID控制 (4)位置比例控制(电动执行器)5.控制输出 (1)电流输出:DC 0~10mA,0~20mA,4~20mA(RL<600Ω) (2)电压输出:DC 0~5V,1~5V(RL>1KΩ) (3)继电器输出:触点容量250VAC 3A(阻性负载) (4)电压脉冲输出:0-24V(适用于固态继电器SSR) (5)可控硅SCR输出:过零触发或移相触发。(阻性负载) (6)报功能:多可三组输出,17种模式(见附表2)。 输出继电器触点容量:250VAC.1A(阻性负载)
PLC读取指令(FROM)读取用户水压反响值,把反响值用移动指令(MOV)存入PID指令中的D12数据地址里; 把用户的水压设定值用移动指令(MOV)存入PID指令中的D10数据地址里;D200~D222保存PID的工作参数;D14为PID指令的运算值输出,通过PLC的写入指令(TO)把PID闭环运算成果D14写入仿照输出模块,再通过仿照输出模块转化成-10V~10V或许4~20mA的仿照信号送入高压变频器控制器进行频率设定。在进行PID工作参数设置时,P、I、D的参数设定尤其重要,其设定的好坏直接关系到管网水压控制的好坏。P标明比例增益,设定规划为0~99(%),比例调度设定大,系统呈现差错时,可以加快调度,减少差错,但是过大的比例增益,会形成系统不稳定;I标明积分时间,设定规划为0~32767(*100ms),积分时间越小,积分效果就越强,反之I越大则积分效果弱;D标明微分时间,设定规划为0~32767(*10ms),微分调度有超前的控制效果,适合的微分时间能改善系统的动态功用。用户现场对变频器闭环控制提出的要求是:变频器可以依据用户系统用水量的改动,自动调整变频泵的转速,结束管网恒压供水;一起还可以在液晶屏上设定压力目标值。
内部辅佐继电器不对外输出,不能直接衔接外部器材,而是在操控其他继电器、定时器 / 计数器时作数据存储或数据处理用。从功用上讲,内部辅佐继电器相当于传统电控柜中的中心继电器。未分配模块的输入 / 输出继电器区以及未运用 1 : 1 链接时的链接继电器区等均可作为内部辅佐继电器运用。依据程序规划的需求,应合理安排 PLC 的内部辅佐继电器,在规划说明书中应详细列出各内部辅佐继电器在程序中的用途,防止重复运用。参看有关操作手册。PLC功用指令结束高压变频器PID闭环控制用户现场对变频器闭环控制提出的要求是:变频器可以依据用户系统用水量的改动,自动调整变频泵的转速,结束管网恒压供水;一起还可以在液晶屏上设定压力目标值。针对用户的要求,PLC别的装备了仿照特别模块FX2N-4AD和FX2N-2DA。FX2N-4AD为仿照输入模块,有四个输入通道,分辨力12位,仿照值输入规划为-10V~10V或许4~20mA;FX2N-2DA为仿照输出模块,有2个输出通道,分辨力12位,仿照值输出值规划为-10V到10V或许4到20 mA。这样通过读取指令(FROM)和写入指令(TO),以及PLC带有的PID闭环控制功用指令,就可以结束对用户现场的管网水压进行PID闭环控制。
PLC系统的正常供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广,它将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压。尤其是电网内部的变化,刀开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等,都通过输电线路传到电源原边。柜内干扰EMERSON艾默生CE4033S2B1控制器控制柜内的高压电器,大的电感性负载,混乱的布线都容易对PLC造成一定程度的干扰。来自信号线引入的干扰与PLC控制系统连接的各类信号传输线,除了传输有效的各类信息之外,总会有外部干扰信号侵入。此干扰主要有两种途径:一是通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰,这往往被忽视;二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰,即信号线上的外部感应干扰,这是很严重的。由信号引入干扰会引起I/O信号工作异常和测量精度大大降低,严重时将引起元器件损伤。尽管直流电机调速就其性能而言,可以相当满意,但因其结构夏杂,惯量大,维护麻烦,不适宜在恶劣环境中运行,不易实现大容量化、高压化、高速化,而且价格昂贵。
生产过程的和操作控制。位于屏幕上部的按钮工具条提供重要的图形显示、目录和其它应用的单击访问。工具条中有预定义的按钮,也可以增加、删除或修改这些预定义的按钮及其布局,通过工具条按钮的单击操作可访问操作员功能;直观的流程画面显示及操作,流程图可以是三维流程图或实际照片的扫描图;高分辩率的图形允许显示详细数据并使信息显示的方式更具灵活性。所有模块的操作界面提供了易于使用、可靠性高的操作环境;历史趋势记录及报表,历史趋势信息显示,在工作站上显示历史信息记录的同时可在同一画面上显示当时的事件信息,可方便地了解当时操作记录及操作参数,对方便快速分析事故大有帮助;事件记录及系统状态信息可根据事件类型、时间、操作员等不同要求检索和归档管理;系统诊断及故障信息-Delt系统诊断信息提供覆盖整个系统甚至现场设备的诊断。不论是检查控制网络通讯、验证控制器冗余,还是检查智能现场设备的状况,系统都具有快速简便地获取诊断信息的能力;智能设备的管理信息,在工作站可直接了解现场智能设备的参数、状态,可在工作站上对现场设备进行诊断,实现真正的预防性维护;
艾默生Ovation控制器特色:具有处理多种应用程序(包括网络)的能力控制器能够完全无扰切换兼容第三方用于数据通讯、控制、用户C语言编程和仿真的软件支持多任务和优先任务计划完全符合POSIX1003.1b的开放系统标准用容易理解的命名方法来增加过程点(优于使用复杂的名称或硬件地址加偏移量的命名法)RTOS所占内存仅为32KBRTOS存储和启动使用闪存(Flash Memory)其详细编程进程是这样:PLC读取指令(FROM)读取用户水压反响值,把反响值用移动指令(MOV)存入PID指令中的D12数据地址里; 把用户的水压设定值用移动指令(MOV)存入PID指令中的D10数据地址里;D200~D222保存PID的工作参数;D14为PID指令的运算值输出,通过PLC的写入指令(TO)把PID闭环运算成果D14写入仿照输出模块,再通过仿照输出模块转化成-10V~10V或许4~20mA的仿照信号送入高压变频器控制器进行频率设定。在进行PID工作参数设置时,P、I、D的参数设定尤其重要,其设定的好坏直接关系到管网水压控制的好坏。P标明比例增益,设定规划为0~99(%),比例调度设定大,系统呈现差错时,可以加快调度,减少差错,但是过大的比例增益,会形成系统不稳定;I标明积分时间,设定规划为0~32767(*100ms),积分时间越小,积分效果就越强,反之I越大则积分效果弱;D标明微分时间,设定规划为0~32767(*10ms),微分调度有超前的控制效果,适合的微分时间能改善系统的动态功用。
PLC功用指令结束高压变频器PID闭环控制用户现场对变频器闭环控制提出的要求是:变频器可以依据用户系统用水量的改动,自动调整变频泵的转速,结束管网恒压供水;一起还可以在液晶屏上设定压力目标值。针对用户的要求,PLC别的装备了仿照特别模块FX2N-4AD和FX2N-2DA。FX2N-4AD为仿照输入模块,有四个输入通道,分辨力12位,仿照值输入规划为-10V~10V或许4~20mA;FX2N-2DA为仿照输出模块,有2个输出通道,分辨力12位,仿照值输出值规划为-10V到10V或许4到20 mA。这样通过读取指令(FROM)和写入指令(TO),以及PLC带有的PID闭环控制功用指令,就可以结束对用户现场的管网水压进行PID闭环控制。
PLC别的装备了仿照特别模块FX2N-4AD和FX2N-2DA。FX2N-4AD为仿照输入模块,有四个输入通道,分辨力12位,仿照值输入规划为-10V~10V或许4~20mA;FX2N-2DA为仿照输出模块,有2个输出通道,分辨力12位,仿照值输出值规划为-10V到10V或许4到20 mA。这样通过读取指令(FROM)和写入指令(TO),以及PLC带有的PID闭环控制功用指令,就可以结束对用户现场的管网水压进行PID闭环控制。其详细编程进程是这样:PLC读取指令(FROM)读取用户水压反响值,把反响值用移动指令(MOV)存入PID指令中的D12数据地址里; 把用户的水压设定值用移动指令(MOV)存入PID指令中的D10数据地址里;D200~D222保存PID的工作参数;D14为PID指令的运算值输出,通过PLC的写入指令(TO)把PID闭环运算成果D14写入仿照输出模块,再通过仿照输出模块转化成-10V~10V或许4~20mA的仿照信号送入高压变频器控制器进行频率设定。在进行PID工作参数设置时,P、I、D的参数设定尤其重要,其设定的好坏直接关系到管网水压控制的好坏。P标明比例增益,设定规划为0~99(%),比例调度设定大,系统呈现差错时,可以加快调度,减少差错,但是过大的比例增益,会形成系统不稳定;I标明积分时间,设定规划为0~32767(*100ms),积分时间越小,积分效果就越强,反之I越大则积分效果弱;D标明微分时间,设定规划为0~32767(*10ms),微分调度有超前的控制效果,适合的微分时间能改善系统的动态功用。