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一、合理的結(jié)構(gòu)型式
PLC主要有整體式和模塊式兩種結(jié)構(gòu)型式。
整體式PLC的每一個(gè)I/O點(diǎn)的平均價(jià)格比模塊式的便宜,且體積相對(duì)較小,一般用于系統(tǒng)工藝過程較為固定的小型控制系統(tǒng)中;而模塊式PLC的功能擴(kuò)展靈活方便,在I/O點(diǎn)數(shù)、輸入點(diǎn)數(shù)與輸出點(diǎn)數(shù)的比例、I/O模塊的種類等方面選擇余地大,且維修方便,一般于較復(fù)雜的控制系統(tǒng)。
二、安裝方式的選擇
PLC系統(tǒng)的安裝方式分為集中式、遠(yuǎn)程I/O式以及多臺(tái)PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式。
集中式不需要設(shè)置驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)程I/O硬件,系統(tǒng)反應(yīng)快、成本低;遠(yuǎn)程I/O式適用于大型系統(tǒng),系統(tǒng)的裝置分布范圍很廣,遠(yuǎn)程I/O可以分散安裝在現(xiàn)場(chǎng)裝置附近,連線短,但需要增設(shè)驅(qū)動(dòng)器和遠(yuǎn)程I/O電源;多臺(tái)PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式適用于多臺(tái)設(shè)備分別獨(dú)立控制,又要相互聯(lián)系的場(chǎng)合,可以選用小型PLC,但必須要附加通訊模塊。
三、相應(yīng)的功能要求
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PLC現(xiàn)場(chǎng)硬件模塊的組態(tài)和軟件調(diào)試
對(duì)于各種PLC的現(xiàn)場(chǎng)硬件組態(tài)和軟件調(diào)試,通常有經(jīng)驗(yàn)的工程師應(yīng)該先花一些時(shí)間對(duì)自己的現(xiàn)場(chǎng)工作進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的規(guī)劃,通常應(yīng)當(dāng)采取如下的步驟:
(1) 系統(tǒng)的規(guī)劃
首先,必須深入了解系統(tǒng)所需求的功能,并調(diào)
(2) I/O模塊選擇與地址設(shè)定
當(dāng)I/O模塊選妥后,依據(jù)所規(guī)劃之I/O點(diǎn)使用情形,由PLC的CPU系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)定I/O地址,或由使用者自定I/O模塊的地址。
(3) 梯形圖程序的編寫與系統(tǒng)配線
在確定好實(shí)際的I/O地址之后,依據(jù)系統(tǒng)需求的功能,開始著手梯形圖程序的編寫。同時(shí),I/O之地址已設(shè)定妥當(dāng),故系統(tǒng)之配線亦可著手進(jìn)行。
(4) 梯形圖程序的仿真與修改
在梯形圖程序撰寫完成后,將程序?qū)懭隤LC,便可先行在PC與OpenPLC系統(tǒng)做在線連接,以執(zhí)行在線仿真作業(yè)。倘若程序執(zhí)行功能有誤,則必須進(jìn)行除錯(cuò),并修改梯形圖程序。
(5) 系統(tǒng)試車與實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)
在線上程序仿真作業(yè)下,若梯形圖程序執(zhí)行功能正確無誤,且系統(tǒng)配線亦完成后,便可使系統(tǒng)納入實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn),項(xiàng)目計(jì)劃亦告完成。
(6)程序注釋和歸檔
為確保日后維修的便利,要將試車無誤可供實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的梯形圖程序做批注,并加以整理歸檔,方能縮短日后維修與查閱程序之時(shí)間。這是職業(yè)工程師的良好習(xí)慣,無論對(duì)今后自己進(jìn)行維護(hù),或者移交用戶,這都會(huì)帶來的便利,而且是你的職業(yè)水準(zhǔn)的一個(gè)體現(xiàn)。
以上工作中,復(fù)雜的系統(tǒng)規(guī)劃可能需要幾天甚至更長(zhǎng)的時(shí)間,但一個(gè)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)規(guī)劃在一個(gè)具有良好的職業(yè)習(xí)慣的編程工程師手中,可能只需要幾個(gè)小時(shí)。
這里要強(qiáng)調(diào)一個(gè)問題,是十分簡(jiǎn)單但卻幾乎每個(gè)項(xiàng)目都會(huì)發(fā)生的,那就是對(duì)PLC的接線。這往往是經(jīng)驗(yàn)不足的工程師常常忽略的一個(gè)問題。其實(shí),現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試大部分的問題和工作量都是在接線方面。有經(jīng)驗(yàn)的工程師首先應(yīng)當(dāng)檢查現(xiàn)場(chǎng)的接線。通常,如果現(xiàn)場(chǎng)接線是由用戶或者其它的施工人員完成的,則通過看其接線圖和接線的外觀,就可以對(duì)接線的質(zhì)量有個(gè)大致的判斷。然后要對(duì)所有的接線進(jìn)行一次完整而認(rèn)真的檢查?,F(xiàn)場(chǎng)由于接線錯(cuò)誤而導(dǎo)致PLC被燒壞的情況屢次發(fā)生,在進(jìn)行真正的調(diào)試之前,一定要認(rèn)真地檢查。即便接線不是你的工作,檢查接線也是你的義務(wù)和責(zé)任,而且,可以省去你后面大量的時(shí)間。
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PLC現(xiàn)場(chǎng)安裝的注意事項(xiàng)的安裝步驟
到了現(xiàn)場(chǎng)后,進(jìn)行系統(tǒng)安裝前,需要考慮安裝環(huán)境是否滿足PLC的使用環(huán)境要求,這一點(diǎn)可以參考各類產(chǎn)品的使用手冊(cè)。但無論什么PLC,不都能裝設(shè)在下列場(chǎng)所:含有腐蝕性氣體之場(chǎng)所,陽光直接照射到的地方,溫度上下值在短時(shí)間內(nèi)變化急遽的地方,油、水、化學(xué)物質(zhì)容易侵入的地方,有大量灰塵的地方,振動(dòng)大且會(huì)造成安裝件移位的地方。
如果必須要在上面的環(huán)境使用,則要為PLC制作合適的控制箱,采用規(guī)范和必要的防護(hù)措施。如果需要在野外極低溫度下使用,可以使用有加熱功能的控制箱。如何做這些防護(hù)箱或控制箱,各制造商和和資格的系統(tǒng)集成商將會(huì)為客戶提供相應(yīng)的供應(yīng)和設(shè)計(jì)。
在使用控制箱時(shí),在控制箱內(nèi)OpenPLC安裝的位置要注意如下事項(xiàng):控制箱內(nèi)空氣流通是否順暢(各裝置間須保持適當(dāng)?shù)木嚯x),變壓器、馬達(dá)控制器、變頻器等是否與PLC保持適當(dāng)距離,動(dòng)力線與信號(hào)控制線是否分離配置,組件裝設(shè)之位置是否利于日后之檢修,是否需預(yù)留空間,供日后系統(tǒng)擴(kuò)充使用。
除了上述注意事項(xiàng)之外,還有其它注意事項(xiàng)要留意。
首先比較重要的是靜電的隔離。靜電是無形的殺手,但可能因?yàn)椴粫?huì)對(duì)人造成生命危險(xiǎn),所以許多人常常忽視它。在中國(guó)的北方、干燥的場(chǎng)所,人體身上的靜電都是造成靜電損壞電子組件的因素。雖然你被靜電打到的話,只不過是輕微的酥麻,但這對(duì)PLC和其它任何電子器件就足以致命了。
要避免靜電的沖擊有下列三種方式:在進(jìn)行維修或更換組件時(shí),請(qǐng)先碰觸接地的金屬,以去除身上的靜電;不要碰觸電路板上的接頭或是IC接腳;電子組件不使用時(shí),請(qǐng)用有隔離靜電的包裝物,將組件放置在里面。想象PLC里的元器件是一個(gè)嬌嫩的嬰兒,而那些靜電會(huì)導(dǎo)致這個(gè)嬰兒死亡,你就會(huì)更容易以正確的態(tài)度對(duì)待這個(gè)問題了。
基座安裝(RACK)時(shí),在決定控
一般小型(低檔)PLC具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能,對(duì)于只需要開關(guān)量控制的設(shè)備都可滿足。
對(duì)于以開關(guān)量控制為主,帶少量模擬量控制的系統(tǒng),可選用能帶A/D和D/A轉(zhuǎn)換單元,具有加減算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送功能的增強(qiáng)型低檔PLC。對(duì)于控制較復(fù)雜,要求實(shí)現(xiàn)PID運(yùn)算 、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等功能,可視控制規(guī)模大小及復(fù)雜程度,選用中檔或高擋PLC。但是中、高擋PLC價(jià)格較貴,一般用于大規(guī)模過程控制和集散控制系統(tǒng)等場(chǎng)合。
四、響應(yīng)速度要求
PLC是為工業(yè)自動(dòng)化設(shè)計(jì)的通用控制器,不同檔次PLC的響應(yīng)速度一般都能滿足其應(yīng)用范圍內(nèi)的需要。如果要跨范圍使用PLC,或者某些功能或信號(hào)有特殊的速度要求時(shí),則應(yīng)該慎重考慮PLC的響應(yīng)速度,可選用具有高速I/O處理功能的PLC,或選用具有快速響應(yīng)模塊和中斷輸入模塊的PLC等。
五、系統(tǒng)可靠性的要求
對(duì)于一般系統(tǒng)PLC的可靠性均能滿足。對(duì)可靠性要求很高的系統(tǒng),應(yīng)考慮是否采用冗余系統(tǒng)或熱備用系統(tǒng)。
六、機(jī)型盡量統(tǒng)一
一個(gè)企業(yè),應(yīng)盡量做到PLC的機(jī)型統(tǒng)一。主要考慮到以下三方面問題:
1)機(jī)型統(tǒng)一,其模塊可互為備用,便于備品備件的采購(gòu)和管理。
2)機(jī)型統(tǒng)一,其功能和使用方法類似,有利于技術(shù)力量的培訓(xùn)和技術(shù)水平的提高。
3)機(jī)型統(tǒng)一,其外部設(shè)備通用,資源可共享,易于聯(lián)網(wǎng)通信,配上位計(jì)算機(jī)后易于形成一個(gè)多級(jí)分布式控制系統(tǒng)