深圳西门子V90伺服代理商(欢迎您)
- 品牌:西门子
- 产地:中国
- 供应商:上海卓曙自动化设备有限公司
- 供应商报价:面议
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西门子PLC编程的基本原理是怎样的
当PLC投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。
输入采样
在输入采样阶段,PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中,即使输入状态和数据发生变化,I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此,如果输入是脉冲信号,则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期,才能保证在任何情况下,该输入均能被读入。
用户程序执行
在用户程序执行阶段,PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时,又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路,并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算,然后根据逻辑运算的结果,刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态;或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态;或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。
即,在用户程序执行过程中,只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化,而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化,而且排在上面的梯形图,其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用;相反,排在下面的梯形图,其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用
输出刷新
当扫描用户程序结束后,PLC就进入输出刷新阶段。在此期间,CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路,再经输出电路驱动相应的外设。这时,才是PLC的真正输出。
同样的若干条梯形图,其排列次序不同,执行的结果也不同。另外,采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。当然,如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略,那么二者之间就没有什么区别了。
西门子PLC编程中应该注意的问题:
1.中断程序中可以调用子程序
累加器和逻辑堆栈式的存蓄器在中断程序和被调用的子程序中都是共用的
2.中断程序和主程序下数据是可以共享的
中断程序虽说是可以共享的,但是我们要注意的是中断事件中事情异步特性的因数影响,来解决共享数据的一致性问题,在中断事件中主程序执行的任何一个地方都是有可能出现的。
3.通信接口的中断
PLC的串行通信口是可以有梯形图或者语句表程序控制的。通信口的这种操作模式称为自有端口的模式。在自由的情况下,就可以用程序定义波特率,每个字节的位数等等,在执行主程序的过程中,申请中断,才能定义自由端口模式,利用接收和发送中断可以简化程序对通信的控制。
4.I/O中断
I/O中断包括上升或下降沿中断,告诉计数器中断和脉冲串输出中断。
S7-200CPU用输入I0.0~I0.3的上升或下降产生了中断,则发生的事件被输入端子捕获,这样的上升沿或者下降可被用来指示当某个事件发生时必须引起注意的条件。
5.时基中断
6.中断的优先级和排队
7.中断的限制
8.中断程序编程步骤
PLC内部掉电保持寄存器的方法
PLC控制系统
咱们在规划小型的PLC控制系统时,常常会需求在外部改动PLC内部的数据,譬如Counter,Timer或许Data的值,以习惯生产过程的需求。并且要求系统关机今后,这些数据还能够保存在PLC内部,当下次开机后,这些数据能够被调出继续运用。
现在许多小型的PLC都或多或少地供给了掉电坚持寄存器,以便在PLC断电的时候,保存用户想要保存的数据。但大多数时候,PLC制造厂商为了节约本钱,不可能供给足够数的掉电坚持寄存器供系统规划人员运用,所以当被调整的数据项目超过PLC内部的掉电坚持寄存器的数目的时候,咱们不得不减少被调整的数据项目(固定或不用)或许购买具有更多掉电坚持寄存器数目的PLC,这样的话,就使得生产机械缺乏灵活性和习惯性,从而下降产品层次或添加本钱。
下面就介绍解决这种问题的一种办法,以便咱们规划时参考。
所用PLC:松下FP0-C16T,被调整数据有16个,PLC内部掉电坚持寄存器数目为10个,其中8个数据寄存器(DT1652-DT1659:8个各16Bit)和2个字的内部继电器(WR61、WR62:2个各16Bit)。假如按常规的一个被调整数据占用一个数据寄存器的办法,这显然不能调整16个被调整数据,而只能调整10个被调整数据。为此,自己专门分析了16个被调整数据的数据调整范围,发现多数数据的调整范围只需求从0~255,即0~28-1;而掉电坚持数据寄存器DT1652等内部的数据巨细为216-1,即256×256-1;所以咱们能够将一个被调整的数据只用到数据寄存器的低8位,那么该数据寄存器的高8位就能够来存储另一个被调整数据。
下面就列出该部分的程序:
(1)开机时,分隔掉电坚持寄存器中高8位和低8位至别的两个数据寄存器:
其中,R9013是松下FP0系列PLC内部所规定的、在PLC从program状况到run状况时只动作一个PLC扫描周期的脉冲继电器。指令F65是一个字与指令,它的效果就是将掉电坚持数据寄存器DT1655内的数据与十六进制数FF进行字与,然后将结果送到一般数据寄存器DT0,这样就能够分离出掉电坚持数据寄存器DT1655内数据的低8位;相同第二行的字与指令能够分离出掉电坚持数据寄存器DT1655内数据的高8位。
指令F120是一个不带进位右移指令,即:对数据字进行右移时,对高位进行补零。K8表明右移8位。指令F0是一个字传送指令,就是将一般数据寄存器DT10内的数据传送到一般数据寄存器DT1。上述程序段的目的就是在开机时将掉电坚持数据寄存器DT1655内的数据分红两个被调整数据。
(2)开机之后,将别的两个数据寄存器的数据合并至掉电坚持寄存器的高8位和低8位:
R9014是系列PLC内部所规定的、在PLC从program状况到run状况时、第二个PLC扫描周期开始动作的脉冲继电器。指令F121是一个不带进位左移指令,K8即左移8位。指令F66是一个字或指令,将一般数据寄存器DT20内的数据与一般数据寄存器DT0内的数据进行字或,结果送掉电坚持寄存器DT1655。由上能够看出,在PLC运行的时候,能够任意改动一般数据寄存器DT0和DT1中的数据,而这些改动也同时送到了掉电坚持寄存器DT1655,这样,当PLC掉电时,所被调整的数据也就被保存了。
经过相同的办法,咱们能够视被调整数据的巨细,灵活的运用掉电坚持寄存器的每一个Bit位,从而使咱们在不添加本钱的情况下,进步小型PLC控制系统的功能。
PLC还是DCS 企业该如何选择控制系统
PLC控制系统
在可编程逻辑控制器(PLC)和分布式控制系统(DCS)之间如何抉择,要取决于具体的项目和工厂类型。因为应用场合不同,对控制系统的要求也各不相同。
自动化项目要想成功,首先需要自动化工程师、设计工程师一起评估应用需求,然后选择Z有效的控制系统平台。这些决定将会对工厂的经营业绩带来长远的影响,在某些情况下,影响可长达25年甚至更多。大多数控制系统的决策,可归结为选择可编程逻辑控制器(PLC)或分布式控制系统(DCS)。有时,某种选择非常适合于一个工厂,而在另外一种情况下,它可能就不适用了。在选择控制系统时考虑的因素越多,就越有助于实现短期和长期目标。
控制系统平台,对自动化系统满足优化生产、维持可用性和获取数据等需求的方式,会有一定的影响。在选择控制系统方面缺乏远见,也可能会影响未来的扩展、流程优化、用户满意度和公司利润。
除了一些基本准则之外(比如如何控制过程),设计团队还必须考虑安装、可扩展性、维护、保养等方面的各种因素。
目前,虽然对小设备来讲,PLC系统可能是Z划算的,但DCS系统则提供了更具经济性的可扩展能力,更可能获得较高的初始投资回报。
PLC是一种工业计算机,用于控制生产制造过程,如机器人、高速包装、装瓶和运动控制等。在过去20年里,PLC增添了更多的功能,为小型工厂和装置创造了更多的效益。PLC通常是单机系统运行,但也可以与其它系统集成,经由通信来实现彼此之间的连接。由于每个PLC都有自己的数据库,因此集成需要控制器之间某种程度的映射。这使PLC特别适用于那些对扩展没有太大需求的小型应用程序。
DCS系统则将控制器分散在自动化系统中,并提供通用的接口、先进的控制、系统级数据库以及易于共享的信息。传统上,DCS主要应用于过程工艺和比较大的工厂,在整个工厂的生命周期中,大型系统应用程序更容易维护。
PLC和DCS系统一般分别适用于离散和过程生产制造。使用PLC系统的离散生产制造设施,一般由单独的生产装置组成,主要用于完成部件的组装,例如打标签、填充或研磨等。过程制造设施,通常使用自动化系统,以连续和批处理的方式按照配方而不是按件生产。大型连续加工设备,如炼油厂和化工厂,都使用DCS自动化系统。混合应用通常同时使用PLC系统和DCS系统。为某个应用选择控制器,需要考虑过程的规模、可扩展性和未来的更新计划、集成需求、功能、高可用性以及工厂设施整个生命周期的投资回报等等诸多因素。
过程规模:需要多少输入/输出(I/O)点?小系统(<300个I/O点)可能预算较少,因此用PLC系统更适合。想要将DCS系统应用到较小的项目上,其实并不容易,相反,它在大工厂应用中更能发挥其功能。由于拥有全局数据库,DCS系统更易于管理和升级,任何变更都是全局性的。
升级计划:规模较小的工业过程可以适用PLC系统,但如果该过程需要扩展或升级,则需要增加更多的PLC硬件和数据库,并且需要进行单独维护。这是一个耗时、费力的过程,而且容易出现错误。DCS系统更容易升级,比如可以从ZY集线器对用户受信进行管理,因此就更易于保养和维护。
集成需求:对于单机装置,PLC系统是理想选择。当工厂配置多个PLC系统时,就会产生相互连接的要求。这一般很难实现,因为通常需要利用通信协议对数据进行映射。集成当然没有问题,但当有变更需求时,那用户的麻烦就来了:一旦某个PLC系统做了变更,就可能会导致两个PLC不能正常通讯,这是因为数据映射受到影响的缘故。对DCS系统而言,则根本不需要映射,配置变更只是一个简单的过程;控制器是系统自带的。
功能需求:某些行业和设施需要历史数据库、流线型的报警管理、以及配置通用用户接口的ZY控制室。有些则需要制造执行系统(MES)的集成、先进的控制和资产管理。DCS系统内置这些应用,使其很容易被添加到自动化工程应用中,而无需增加独立的服务器,也不会增加集成成本。从这方面讲,DCS系统经济性更高,而且可以提高生产力,降低风险。
生命周期投资回报率:设施的需求,因行业而异。对于规模较小的工艺工程,没有扩展需求,也不需要与其它工艺过程区域集成,因此PLC系统具有较好的投资回报率。DCS系统可能具有较高的安装成本,但从全生命周期来看,DCS系统所带来的产量增加和安QX益,会抵消一部分成本。
平衡短期需求与长期愿景,对操作确定性和改善工厂运行、维护非常关键。
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