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适应市场需求,加强信息处理能力.用户希望能通过plc在软技术上协助改善被控过程的生产性能;需要plc能与pc机更好地融合,以便于在plc这一级就可加强信息处理能力。为顺应这些要求,contec与三菱电机合作,推出专门装插在小q系列plc的机架上的pc机模块。该模块占2个插槽,实际上就是一台可在工厂现场环境正常运行、而且可通过plc的内部总线与plc的cpu模块交换数据的pc机。其处理机芯片采用intel的celeron 400mhz主频,系统内存128mb,cache 128k。支持外挂显示器(大分辨率1024x768,65,536色,显存2mb)。接口有:usb 1个,可扩至2个;以太网插口rj45(10base-t/100base-tx0;串口rs 232c 1个,可扩至2个;并口可扩1个;鼠标、键盘口 ps/2;外挂软盘驱动器口;外挂硬盘驱动器口;以及2个pc卡件(pcmcia总线)。硬盘模块或固态盘可插装在plc机架上。该模块可预装windows nt 4.0或windows 2000。支持的软件有:三菱综合fa软件melsoft(包括plc编程软件:gx;fa数据处理、日常业务处理加速中间件:mx;人机界面画面设计编程软件:gt;运动控制设计编程维护软件:mt;以及过程控制设计编程维护软件:px)。另外,还支持三菱fa用的通信中间件ezsocket。据悉,目前在日本国内共有包括日本电气、横河等43家企业可提供采用ezsocket的软件产品,供通信、数据采集、scada/监控、cad/编程、生产管理、图像处理分析/数值解析、信息处理之用。
由于近年来日本的中大型plc纷纷推出一个机架上可装插多个cpu模块的结构,所以将pc机模块与plc的cpu模块、过程控制cpu模块或运动控制模块同时插在一个机架上,实际上就是将原来plc要通过工厂自动化(fa)用pc机与管理计算机通信的三层结构(图1a),改为plc系统可直接与生产管理用的计算机通信的两层结构(图1b)。这样一来,上报生产实绩,接受管理机的生产指示来得快捷方便。作为离散控制的产品,plc(可编程控制器)在我国的应用已有30多年的历史。plc自20世纪70年代后期进入中国以来,应用增长十分迅速。
国外plc(可编程控制器)厂家有欧姆龙、三菱、西门子等。plc从初的引进外国,到后来吸收plc的关键技术试图进行国产化,plc经过了一个迅速发展的历程。目前国产plc厂商众多,主要集中在台湾、深圳以及江浙一带。例如:台达、永宏、盟立、和利时等。
每个厂商的规模也不一样。国内厂商的plc主要集中于小型plc,例如欧辰、亿维等;还有一些厂商生产中型plc,例如盟立、南大傲拓等。还有许多小厂商是贴牌生产或是仿造生产,真正自主研发生产的在少数,而且集中在台湾,并且台湾厂商比大陆厂商做的更好些,市场也更广阔。
但是,中国plc做了这么久,却也一直没有很大的进步,并没有突破,也未能打入国际市场,只能在本地有一个单一的、小范围的市场。若想要有一个很大的跳跃,不仅要向国外学习,还需要自己钻研,不能经常模仿,国产plc的弱点就在于技术不过关。而国产plc的优势在于市场广阔。做plc的类型需要增多,不能于冶金、电力、自动化生产等,应该扩大到各个制造业的设备和系统。
plc是一种用于工业生产自动化控制的设备,一般不需要采取什么措施,就可以直接在工业环境中使用。然而,尽管有如上所述的可靠性较高,抗干扰能力较强,但当生产环境过于恶劣,电磁干扰特别强烈,或安装使用不当,就可能造成程序错误或运算错误,从而产生误输入并引起误输出,这将会造成设备的失控和误动作,从而不能保证plc的正常运行。要提高plc控制系统可靠性,一方面要求plc生产厂家提高设备的抗干扰能力;另一方面,要求设计、安装和使用维护中引起高度重视,多方配合才能完善解决问题,有效地增强系统的抗干扰性能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, 如刀开关的使用均会产生电网内部的扰动。
刀开关也就是我们通常所说的闸刀开关,是一种接通和分断交直流电路或作隔离开关用的手动开关装置。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。
变频器的干扰处理一般有下面几种方式:加隔离变压器,主要是针对来自电源的传导干扰,可以将绝大部分的传导干扰阻隔在隔离变压器之前;使用滤波器,滤波器具有较强的抗于扰能力,还具有防止将设备本身的干扰传导给电源,有些还兼有尖峰电压吸收功能;使用输出电抗器,在变频器到电动机之间增加交流电抗器主要是减少变频器输出在能量传输过程中线路产生电磁辐射,影响其他设备正常工作。此外,屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环路,在变化磁场的作用下,屏蔽层内又会出现感应电流,通过屏蔽层与芯线之间的耦合,干扰信号回路。若系统地与其他接地处理混乱,所产生的地环流就可能在地线上产生不等电位分布,影响plc内逻辑电路和模拟电路的正常工作。plc工作的逻辑电压干扰容限较低,逻辑地电位的分布干扰容易影响plc的逻辑运算和数据存储,造成数据混乱、程序跑飞或死机。模拟地电位的分布将导致测量精度下降,引起对信号测控的严重失真和误动作。
安全地或电源接地:将电源线接地端和柜体连线接地为安全接地。如电源漏电或柜体带电,可从安全接地导入地下,不会对人造成伤害。
系统接地:plc控制器为了与所控的各个设备同电位而接地,叫系统接地。接地电阻值不得大于4 ω,一般需将plc设备系统地和控制柜内开关电源负端接在一起,作为控制系统地。
信号与屏蔽接地:一般要求信号线必须要有惟一的参考地即“单点接地”,屏蔽电缆遇到有可能产生传导干扰的场合,也要在就地或者控制室接地,防止形成“地环路”。信号源接地时,屏蔽层应在信号侧接地;不接地时,应在plc侧接地;信号线中间有接头时,屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理,一定要避免多点接地;多个测点信号的屏蔽双绞线与多芯对绞总屏蔽电缆连接时,各屏蔽层应相互连接好,并经绝缘处理,选择适当的接地处单点接点。
完善接地系统良好的接地是保证plc可靠工作的重要条件,可以避免偶然发生的电压冲击危害。接地的目的通常有 两个,其一为了安全,其二是为了抑制干扰。完善的接地系统是plc控制系统抗电磁干扰的重要措施。
plc控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。接地系统混乱对plc系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均,不同接地点间存在地电位差,引起地环路电流,影响系统正常工作。例如电缆屏蔽层必须一点接地,如果电缆屏蔽层两端a,b都接地,就存在地电位差,有电流流过屏蔽层,当发生异常状态如雷击时,地线电流将更大。
开关是常见的电子元件,功能就是电路的接通和断开。接通则电流可以通过,反之电流无法通过。在各种电子设备、家用电器中都可以见到开关。 plc可以方便地实现逻辑控制取代传统的继电器。
继电器是我们生活中常用的一种控制设备,通俗的意义上来说就是开关,在条件满足的情况下关闭或者开启。继电器的开关特性在很多的控制系统尤其是离散的控制系统中得到广泛的应用。从另一个角度来说,由于为某一个用途设计使用的电子电路,终或多或少都需要和某一些机械设备相交互,所以继电器也起到电子设备和机械设备的接口作用。
电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控。如水泵的启停、阀门的开关、制水系统顺控、干除灰系统等。
国际电工委员会(iec)曾于1982年11月颁发了可编程控制器标准草案稿,1985年1月又发表了第二稿,1987年2月颁发了第三稿。该草案中对可编程控制器的定义是:“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器,用来在其内部存储和执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作命令,并通过数字式和模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备,都按易于与工业系统联成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。”
定义强调了可编程控制器是“数字运算操作的电子系统”,是一种计算机。它是“专为在工业环境下应用而设计”的工业计算机,是一种用程序来改变控制功能的工业控制计算机,除了能完成各种各样的控制功能外,还有与其他计算机通信联网的功能。
这种工业计算机采用“面向用户的指令”,因此编程方便。它能完成逻辑运算、顺序控制、定时计数和算术操作,它还具有“数字量和模拟量输入输出控制”的能力,并且非常容易与“工业控制系统联成一体”,易于“扩充”。
定义还强调了可编程控制器应直接应用于工业环境,它须具有很强的抗干扰能力、广泛的适应能力和应用范围。这也是区别于一般微机控制系统的一个重要特征。
应该强调的是,可编程控制器与以往所讲的顺序控制器在“可编程”方面有质的区别。plc引入了微处理机及半导体存储器等新一代电子器件,并用规定的指令进行编程,能灵活地修改,即用软件方式来实现“可编程”的目的。
可编程序控制器是应用面广、功能强大、使用方便的通用工业控制装置,自研制成功开始使用以来,它已经成为了当代工业自动化的主要支柱。
配电箱、柜的所有技术指标必须符合规范及设计要求。投标人应明确生产的产品执行的标准(国家标准gb7251、行业标准、企业标准),并根据所依据的标准提供相应的国标、行标或企标(企业标准应高于国标或行标)。
所有的电气元件及技术参数必须符合设计要求,如需更改必须按正规工程资料(洽商)表格的要求填写并经设计院、建设单位、监理、施工单位及厂方代表共同签字认可。否则由此产生的损失由供货单位负责。
根据本工程图纸选有代表性的暗装箱、明装箱、配电柜生产样品,完后通知建设单位、监理、施工单位有关人员验收通过后,方可全面生产。
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