西门子变频器6SL3210-1KE23-2UB1
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SIEMENS可编程控制器
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,充分利用其它功能块及I/O模块传送的数据,实现系统的自动控制及无扰切换功能;针对多个被控对象相似的特点,分别编制了几个有代表性的功能块FB20、FB30、FB40,例如在FB4内多次调用了FB20以便解决PLC内某程序步时间和工控机画面显示时间保持一致的问题,而且FB20内又调用了乘能块FB244。FB3根据FB4发出的自动程序步指令去控制气动门、电动门及泵等现场设备。FB10负责所有模拟量的处理,在此调用了开方功能块FB5。FB11根据FB10转换出来的数据,对模拟量进行报警处理,在此一定要注意模拟量和PLC内部数字量的对应关系,以保证模拟量显示和报警的准确性。 3 工控机监控管理软件的设计 工控机监控管理软件在FIX5.5软件平台下完成,FIX5?5是一个高精度模块化的软件系统,包括十几种软件模块,在此主要介绍开发本应用软件时所用到的几种软件模块。 (1)系统配置模块(SCU):它主要完成网络、I/O驱动程序、数据库名称、系统启动参数及初始启动任务等配置。Intellution公司和第三方厂商为PLC、I/O卡编写了300多种I/O驱动程序,如SIEMENS、OMRON、MODICON、ABB等公司产品的驱动程序,并提供I/O驱动程序开发工具包,供用户开发自己的I/O驱动程序。 (2)数据扫描、报警和控制模块(SAC):它用来实现现场数据的扫描、信号调理、数据格式和数据类型的转换,报警条件判别及实现遥控输出等功能,SAC将处理的现场数据送入实时数据库,或将遥控输出的数据送到I/O驱动程序,以便实现遥控输出功能。 (3)实时数据库管理模块(DATABASE BUILDER):它提供以交互方式建立实时数据库和在线显示/修改实时数据库的功能,它是系统运行的主要数据来源。用户需要在此做很大一部分工作,主要的是填写变量的标签名,从而将现场数据与数据库中的变量标签一一对应起来,以便在其它模块中调用此数据。在填写变量标签名时既要讲究规范性又要有技巧性,首先需要遵循FIX软件的语法要求,其次按照一定的分类标准定义标签名,以便在以后的数据查询及应用中
PROFIBUS –经验证的坚固耐用的总线系统,用于自动化工程应用
用户对开放的非专有通信系统的需求导致了PROFIBUS协议的规范和标准化。
PROFIBUS定义了串行现场总线系统的技术和功能特性,通过它可以将下部区域(传感器/执行器级)中的分布式现场自动化设备联网,直至达到中等性能范围(单元级)。
符合IEC 61158 / EN 50170的标准化可确保您未来的投资。
使用由PROFIBUS&PROFINET International(PI)授权的测试实验室进行的一致性和互操作性测试,以及通过PI进行的设备认证,即使在多厂商安装中,用户也可以确保质量和功能得到保证。
PROFIBUS版本
已经定义了两种不同的PROFIBUS版本,以符合现场级别上广泛变化的要求:
PROFIBUS PA(过程自动化)–用于过程自动化中的应用程序的版本。 PROFIBUS PA使用IEC 61158-2中规定的本质安全传输技术。
PROFIBUS DP(分布式设备)–此版本针对速度进行了优化,专门针对自动化系统与分布式I / O站和驱动器的通信而量身定制。 PROFIBUS DP的响应时间非常短,抗干扰能力强,因此脱颖而出,并以24 V电压和使用0/4…20 mA技术的测量值传输来替代成本高昂的并行信号传输。
设计
PROFIBUS DP上的总线参与者
PROFIBUS DP在两种不同的主分类和一个从分类之间进行了区分:
DP班1
对于PROFIBUS DP,DP主站类1是核心组件。在定义的且连续重复的消息周期中,主站与分布式站(DP从站)交换信息。
DP硕士班2
这种类型的设备(编程,组态或操作员控制设备)在调试期间用于组态DP系统,用于诊断或操作活动的工厂或系统。 DP主站类2可以例如读取从站的输入,输出,诊断和组态数据。
DP从站
DP从站是一个I / O设备,它从DP主站接收输出信息或设定值,并作为响应将输入信息,测量值和实际值返回给DP主站。 DP从站从不自动发送数据,而仅在DP主站请求时才发送。
输入和输出信息的数量取决于设备,对于每个发送方向上的每个DP从站,大可以为244个字节。
功能
DP主站和DP从站的功能范围
DP主站和DP从站之间的功能范围可能有所不同。不同的功能范围分为DP-V0,DP-V1和DP-V2。
DP-V0通讯功能
DP-V0主站功能包括“组态",“参数分配"和“读取诊断数据",以及循环读取输入数据/实际值和写入输出数据/设定值。
DP-V1通讯功能
DP-V1功能扩展使执行非周期性读取和写入功能以及处理循环数据通信成为可能。在启动和正常运行期间,必须为此类从站提供大量的参数化数据。与循环设定值,实际值和测量值相比,这些非循环传送的参数化数据仅很少更改,并且与循环高速用户数据传送并行地以较低优先级传送。详细的诊断信息可以通过相同的方式传输。
DP-V2通讯功能
扩展的DP‑V2主站功能主要包括用于同步操作以及DP从站之间的从站到从站通信的功能。
同步模式:
同步模式是通过总线系统中的等距信号实现的。 DP主站以全局控制电报的形式将该循环等距循环发送到所有总线节点。然后,主站和从站可以将其应用程序与此信号同步。周期之间的信号抖动小于1μs
图解法编程
图解法是靠画图进行 PLC 程序设计。常见的主要有梯形图法、逻辑流程图法、时序流程图法和步进顺控法。
(1) 梯形图法:梯形图法是用梯形图语言去编制 PLC 程序。这是一种模仿继电器控制系统的编程方法。其图形甚至元件名称都与继电器控制电路十分相近。这种方法很容易地就可以把原继电器控制电路移植成 PLC 的梯形图语言。这对于熟悉继电器控制的人来说,是种编程方法。
(2) 逻辑流程图法:逻辑流程图法是用逻辑框图表示 PLC 程序的执行过程,反应输入与输出的关系。逻辑流程图法是把系统的工艺流程,用逻辑框图表示出来形成系统的逻辑流程图。这种方法编制的 PLC 控制程序逻辑思路清晰、输入与输出的因果关系及联锁条件明确。逻辑流程图会使整个程序脉络清楚,便于分析控制程序,便于查找故障点,便于调试程序和维修程序。有时对一个复杂的程序,直接用语句表和用梯形图编程可能觉得难以下手,则可以先画出逻辑流程图,再为逻辑流程图的各个部分用语句表和梯形图编制 PLC 应用程序。
(3) 时序流程图法:时序流程图法使首先画出控制系统的时序图(即到某一个时间应该进行哪项控制的控制时序图),再根据时序关系画出对应的控制任务的程序框图,后把程序框图写成 PLC 程序。时序流程图法很适合于以时间为基准的控制系统的编程方法。
(4) 步进顺控法:步进顺控法是在顺控指令的配合下设计复杂的控制程序。一般比较复杂的程序,都可以分成若干个功能比较简单的程序段,一个程序段可以看成整个控制过程中的一步。从整个角度去看,一个复杂系统的控制过程是由这样若干个步组成的。系统控制的任务实际上可以认为在不同时刻或者在不同进程中去完成对各个步的控制。为此,不少 PLC 生产厂家在自己的 PLC 中增加了步进顺控指令。在画完各个步进的状态流程图之后,可以利用步进顺控指令方便地编写控制程序。
2. 经验法编程
经验法是运用自己的或别人的经验进行设计。多数是设计前先选择与自己工艺要求相近的程序,把这些程序看成是自己的“试验程序"。结合自己工程的情况,对这些“试验程序"逐一修改,使之适合自己的工程要求。这里所说的经验,有的是来自自己的经验总结,有的可能是别人的设计经验,就需要日积月累,善于总结。
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