Thaum tsim lub Programmable Logic Controller (PLC) system, thawj kauj ruam yog los txhais cov tswv yim tswj; Cov kauj ruam tom ntej no suav nrog kev xaiv engineering ntawm PLC kho vajtse tshwj xeeb. Cov yam ntxwv ntawm cov txheej txheem ntws thiab cov ntawv thov tshwj xeeb yog qhov tseem ceeb rau txoj kev xaiv no. PLC thiab nws cov khoom siv sib txuas yuav tsum tau muab sib xyaw ua ke thiab tsim qauv, xaiv raws li cov hauv paus ntsiab lus ntawm seamless kev koom ua ke rau hauv tag nrho cov kev tswj hwm kev lag luam thiab yooj yim ntawm kev ua haujlwm nthuav dav. Qhov kev xaiv PLC yuav tsum yog qhov kev paub daws teeb meem thiab txhim khu kev qha nrog cov ntaub ntawv pov thawj ntawm kev ua haujlwm tau zoo nyob rau hauv cov haujlwm muaj feem cuam tshuam. Tsis tas li ntawd, lub kaw lus kho vajtse teeb tsa, software muaj peev xwm, thiab cov yam ntxwv ua haujlwm yuav tsum tau ua kom haum raws li qhov ntsuas ntawm qhov chaw thiab cov kev tswj tshwj xeeb. Kev paub nrog PLCs, cov kab kos ua haujlwm, thiab cov lus hais txog kev ua haujlwm pab txo qis lub sijhawm ua haujlwm. Yog li ntawd, thaum lub sij hawm kev xaiv engineering thiab kwv yees theem, nws yog ib qho tseem ceeb rau kev soj ntsuam cov ncauj lus kom ntxaws txog cov txheej txheem cov yam ntxwv thiab kev tswj cov kev cai; Qhov no suav nrog kev qhia meej meej txog kev tswj xyuas cov dej num thiab kev ua haujlwm, thiab txheeb xyuas cov haujlwm tsim nyog thiab kev nqis tes ua. Tom qab-raws li cov kev cai tswj hwm no-ib tus tuaj yeem kwv yees tus lej xav tau ntawm cov khoom nkag / tawm (I / O) cov ntsiab lus thiab lub peev xwm nco, thiab txiav txim siab qhov tsim nyog PLC ua haujlwm thiab cov khoom siv sab nraud. Thaum kawg, lub hom phiaj yog xaiv PLC uas muab tus nqi zoo tshaj -kev ua tau zoo piv thiab tsim kom muaj kev tswj hwm zoo.
I/O Point kwv yees
Thaum kwv yees tus naj npawb ntawm I / O cov ntsiab lus, nws yog ib qho tseem ceeb kom suav nrog cov paj uas tsim nyog. Feem ntau, qhov kwv yees I / O suav yog muab los ntawm kev suav cov lej suav ntawm cov ntsiab lus xav tau thiab ntxiv qhov nthuav dav ntawm 10% mus rau 20%. Thaum tso qhov kev txiav txim tiag tiag, nws yuav tsim nyog los ntsuas qhov kwv yees I / O suav kom ua raws li cov khoom tshwj xeeb thiab cov qauv tsim los ntawm PLC cov chaw tsim khoom.
Lub peev xwm nco
"Kev muaj peev xwm nco" yog hais txog tag nrho qhov loj ntawm cov khoom siv kho vajtse muab los ntawm PLC nws tus kheej, qhov "kev muaj peev xwm" yog hais txog qhov tshwj xeeb ntawm lub cim xeeb uas siv los ntawm tus neeg siv daim ntawv thov kev pab cuam. Yog li ntawd, qhov kev pab cuam muaj peev xwm ib txwm tsawg dua lossis sib npaug rau tag nrho lub peev xwm nco. Thaum lub sij hawm tsim qauv, txij li thaum tus neeg siv daim ntawv thov kev pab cuam tseem tsis tau sau, lub peev xwm ntawm qhov kev pab cuam tseem tsis paub thiab tsuas yog txiav txim siab tom qab qhov kev pab cuam tau tag nrho debugged. Txhawm rau pab txhawb cov txheej txheem xaiv los ntawm kev muab kev kwv yees tsim nyog ntawm qhov xav tau cia, tag nrho lub cim xeeb muaj peev xwm feem ntau yog siv los ua tus neeg sawv cev rau lub peev xwm ntawm qhov kev pab cuam thaum lub sij hawm tsim. Tsis muaj cov qauv tsim nyog rau kev kwv yees lub peev xwm nco tau; Thaum muaj ntau yam qauv tshwm sim hauv cov ntaub ntawv, lawv feem ntau ua raws li ib qho kev qhia: xam 10 mus rau 15 npaug ntawm cov ntsiab lus digital I / O, ntxiv 100 npaug ntawm cov ntsiab lus analog I / O, thiab siv cov lej no raws li tag nrho cov lus suav (qhov twg ib lo lus sib npaug 16 khoom) rau lub cim xeeb. Tsis tas li ntawd, qhov kev nyab xeeb sib npaug sib npaug li 25% ntawm cov nqi suav no yuav tsum raug suav nrog.
Xaiv Cov Kev Tswj Kev Ua Haujlwm
Cov txheej txheem kev xaiv no suav nrog kev xaiv cov yam ntxwv tshwj xeeb xws li cov lej lej, kev tswj cov haujlwm, muaj peev xwm sib txuas lus, cov yam ntxwv ntawm kev ua haujlwm, cov cuab yeej kuaj mob, thiab kev ua haujlwm ceev.
1. Kev ua lej lej
Cov kev ua lej lej ntawm qhov yooj yim Programmable Logic Controllers (PLCs) feem ntau suav nrog cov haujlwm yooj yim logic, sijhawm, thiab suav ua haujlwm. Txheem PLCs nthuav dav rau qhov no kom suav nrog kev ua haujlwm xws li hloov cov ntaub ntawv thiab sib piv. Ntau txoj kev lej lej muaj peev xwm suav nrog cov haujlwm algebraic thiab cov ntaub ntawv hloov chaw. Loj -scale PLCs ntxiv nrog cov analog PID tswj algorithms thiab lwm yam kev ua lej siab heev. Nrog rau qhov tshwm sim ntawm cov kab ke qhib, PLCs niaj hnub yog nruab nrog kev sib txuas lus thoob ntiaj teb; Cov khoom lag luam tshwj xeeb tuaj yeem muab kev sib txuas lus nrog cov khoom siv qis dua - theem, cov phooj ywg - rau - kev sib txuas lus nrog lwm tus PLCs, kev sib txuas lus nrog ntau dua - theem host systems, los yog cov ntaub ntawv sib pauv peev xwm nrog cov nroj tsuag - thoob plaws lossis kev lag luam network. Thaum xaiv tus qauv thaum lub sij hawm tsim, ib tug yuav tsum tau raws li qhov kev xaiv ntawm cov kev cai tshwj xeeb ntawm daim ntawv thov tiag tiag, xaiv tsuas yog cov lej lej uas tsim nyog tiag tiag. Nyob rau hauv feem ntau ntawm daim ntawv thov scenarios, yooj yim logic ua hauj lwm, sij hawm, thiab suav functions txaus; qee cov ntawv thov yuav xav tau cov ntaub ntawv hloov pauv thiab muaj peev xwm sib piv; Thaum lub sijhawm ua haujlwm algebraic, cov lej hloov pauv, thiab PID tswj algorithms feem ntau yog tshwj tseg rau cov ntawv thov uas muaj cov teeb liab analog nrhiav thiab tswj. Kev khiav hauj lwm xws li kev txiav txim siab thiab kev encoding yog xav tau thaum cov ntaub ntawv tso saib muaj peev xwm xav tau.
2. Tswj kev ua haujlwm
Tswj lub luag haujlwm encompass algorithms xws li PID tswj, pub- them nyiaj rau pem hauv ntej, thiab tswj qhov piv; cov haujlwm tshwj xeeb uas tau xaiv yuav tsum tau txiav txim siab raws li kev tswj hwm cov cai ntawm daim ntawv thov. Txij li thaum PLCs feem ntau yog tsim los rau kev tswj hwm kev sib txuas lus, kev tswj xyuas cov dej num hauv ntau qhov xwm txheej feem ntau yog siv los siv ib leeg - voj lossis ntau - lub voj voog tswj. Xwb, tshwj xeeb ntse I/O modules qee zaum ua hauj lwm los ua cov haujlwm tswj xyuas tshwj xeeb- lub tswv yim uas ua haujlwm los txhim kho PLC qhov kev ua tiav tag nrho thiab txuag lub peev xwm hauv lub cim xeeb. Piv txwv ntawm cov modules tshwj xeeb xws li PID tswj units, siab -cov ntsuas ceev, analog input modules nrog kev them nyiaj tshaj tawm, thiab ASCII conversion units.
3. Kev sib txuas lus muaj nuj nqi
Nruab nrab-rau-loj- nplai PLC systems yuav tsum txhawb nqa ntau yam kev sib txuas lus thiab cov txheej txheem kev sib txuas lus (xws li TCP/IP). Tsis tas li ntawd, thaum xav tau los ntawm daim ntawv thov, cov tshuab no yuav tsum muaj peev xwm tsim kev sib txuas nrog cov nroj tsuag kev tswj hwm network (ntawm TCP / IP). Cov txheej txheem kev sib txuas lus yuav tsum ua raws li ISO / IEEE cov qauv kev sib txuas lus thiab yuav tsum tsim kom muaj kev sib txuas lus qhib.
Cov kev sib txuas lus sib txuas lus ntawm Programmable Logic Controller (PLC) yuav tsum suav nrog cov kev sib txuas lus sib txuas thiab sib txuas, RIO kev sib txuas lus chaw nres nkoj, ntau DCS interfaces, thiab lwm yam. Rau nruab nrab-rau-loj- nplai PLC systems, cov tsheb npav sib txuas lus (nrog rau cov khoom siv sib txuas thiab cov cables) yuav tsum tau teeb tsa nrog 1: 1 redundancy; cov tsheb npav sib txuas lus no yuav tsum ua raws li cov qauv thoob ntiaj teb, thiab lawv cov kev sib txuas lus yuav tsum ua tau raws li qhov xav tau tiag tiag ntawm cov chaw tshwj xeeb.
Nyob rau hauv lub PLC system kev sib txuas lus network, qhov kev sib txuas lus ntawm lub siab tshaj -theem network yuav tsum tshaj 1 Mbps, thiab kev sib txuas lus yuav tsum tsis pub tshaj 60%. Cov hom kev sib txuas lus tseem ceeb rau PLC systems yog raws li hauv qab no:
1) Lub PC ua raws li tus tswv chaw nres tsheb, thaum ntau PLCs ntawm tib tus qauv ua raws li qhev chaw nres tsheb, tsim ib qho yooj yim PLC network;
2) Ib qho PLC ua haujlwm ua tus tswv chaw nres tsheb, thaum lwm PLCs ntawm tib tus qauv ua raws li qhev chaw nres tsheb, tsim tus tswv- qhev PLC network;
3) PLC network txuas mus rau qhov loj - nplai DCS ntawm ib lub network tshwj xeeb, ua haujlwm raws li lub subnet ntawm DCS;
4) Ib lub koom haum PLC network (kev sib txuas lus tshwj xeeb rau cov chaw tsim khoom tshwj xeeb PLC cov khoom).
Txhawm rau txo cov haujlwm sib txuas lus ntawm CPU-thiab raws li qhov xav tau tiag tiag ntawm kev teeb tsa lub network- cov txheej txheem sib txuas lus nruab nrog ntau lub peev xwm sib txuas lus (xws li taw tes- mus rau- taw tes, fieldbus) yuav tsum raug xaiv.
4. Programming Functions
Offline Programming Hom: Hauv hom no, PLC thiab lub programming ntaus ntawv sib koom ib zaug CPU. Thaum lub programming ntaus ntawv nyob rau hauv "programming mode," CPU dedicates nws cov kev pab cuam nkaus xwb rau lub programming ntaus ntawv thiab tsis tswj teb li. Thaum programming tiav, lub programming ntaus ntawv hloov mus rau "khiav hom," thaum lub sijhawm CPU rov pib tswj cov khoom siv hauv teb, thiab cov haujlwm ua haujlwm tsis tuaj yeem ua tiav. Lub hom phiaj kev ua haujlwm offline tuaj yeem txo cov nqi kaw lus, txawm tias nws yuav yooj yim dua rau kev siv thiab kev debugging. Online Programming Hom: Hauv hom no, CPU thiab programming ntaus ntawv txhua tus muaj lawv tus kheej CPUs siab. Tus tswv CPU yog lub luag haujlwm rau kev tswj xyuas kev ua haujlwm thiab sib pauv cov ntaub ntawv nrog cov cuab yeej programming hauv ib lub voj voog scan; lub programming ntaus ntawv xa cov ntaub ntawv tsim tawm tshiab lossis hloov kho cov ntaub ntawv mus rau tus tswv CPU, thiab nyob rau hauv lub voj voog scan tom ntej, tus tswv CPU ua tiav cov txheej txheem logic raws li qhov kev pab cuam tau txais tshiab. Thaum hom no suav nrog cov nqi siab dua, nws muaj kev yooj yim dua rau kev debugging thiab kev ua haujlwm, thiab feem ntau tau txais yuav hauv nruab nrab - mus rau - loj - nplai PLC systems. Muaj tsib yam lus ua qauv tsim qauv: peb hom lus graphical- Cov kab ntawv ua haujlwm sib luag (SFC), Ladder Diagrams (LD), thiab Function Block Diagrams (FBD)-thiab ob phau ntawv- hom lus- Cov Ntawv Qhia (IL) thiab Structured Text (ST). Cov lus xaiv programming yuav tsum ua raws li tus qauv tsim nyog (IEC 61131-3); Tsis tas li ntawd, nws yuav tsum txhawb nqa ntau yam kev ua haujlwm lwm hom ntawv-xws li C, Basic, thiab lwm yam- kom ua tau raws li kev tswj hwm tshwj xeeb ntawm cov ntawv thov tshwj xeeb.
5. Diagnostic Functions
Kev kuaj mob muaj peev xwm ntawm Programmable Logic Controller (PLC) suav nrog ob qho tib si kho vajtse thiab software kuaj mob. Hardware diagnostics siv kho vajtse-raws li logic los txheeb xyuas qhov chaw ntawm hardware faults, thaum software diagnostics yog categorized rau hauv thiab sab nraud diagnostics. Kev kuaj mob sab hauv koom nrog siv software los ntsuas PLC qhov kev ua haujlwm sab hauv thiab kev ua haujlwm; Kev kuaj mob sab nraud suav nrog kev siv software los ntsuas cov ntaub ntawv sib pauv peev txheej ntawm PLC's CPU thiab cov khoom siv sab nraud, xws li cov tswv yim / tso tawm (I / O) modules.
Lub zog ntawm PLC qhov kev kuaj mob ua haujlwm ncaj qha cuam tshuam rau kev paub zoo ntawm cov neeg ua haujlwm thiab kev saib xyuas, nrog rau Lub Sijhawm Kho Mob (MTTR).
6. Kev ceev ceev
Programmable Logic Controllers ua haujlwm siv lub scan -raws li mechanism. Los ntawm qhov kev xav ntawm tiag tiag - lub sijhawm ua haujlwm yuav tsum tau ua, kev ua haujlwm ceev yuav tsum ceev li sai tau; Yog hais tias lub sij hawm ntawm lub teeb liab input luv dua PLC lub sij hawm scan, tus maub los yuav tsis ntes cov teeb liab, ua rau cov ntaub ntawv poob.
Kev ua haujlwm ceev yog cuam tshuam los ntawm yam xws li qhov ntev ntawm tus neeg siv qhov kev pab cuam, CPU lub zog ua haujlwm, thiab qhov zoo ntawm cov software. PLCs muaj lub sijhawm sib cuag sai thiab kev ua haujlwm siab, nrog rau lub sijhawm ua tiav rau txhua qhov kev qhia binary feem ntau yog li ntawm 0.2 txog 0.4 microseconds (µs); yog li ntawd, lawv tau zoo- haum rau cov ntawv thov uas xav tau kev tswj hwm nruj thiab muaj peev xwm teb tau sai. Lub voj voog luam theej duab (processor scan time) yuav tsum ua tau raws li cov hauv qab no: rau me me -scale PLCs, lub sij hawm scan yuav tsum tsis pub tshaj 0.5 ms ib 1,000 cov lus qhia (0.5 ms/K); rau nruab nrab-rau-loj{12}} nplai PLCs, lub sij hawm luam theej duab yuav tsum tsis pub tshaj 0.2 ms rau 1,000 cov lus qhia (0.2 ms/K).
Hom tswj
Raws li lawv lub cev qauv, PLCs tau muab faib ua ob pawg: hom (monoblock) hom thiab hom modular. Raws li lawv qhov chaw khiav hauj lwm, lawv tau muab faib ua ob pawg: teb-mounted units thiab tswj-chav-mounted units. Tsis tas li ntawd, raws li CPU lo lus ntev, lawv tau muab faib ua 1-ntsis, 4-ntsis, 8-ntsis, 16-ntsis, 32-ntsis, thiab 64-ntsis tshuab. Los ntawm ib daim ntawv thov- taw qhia qhov kev xav, PLCs feem ntau raug xaiv raws li lawv cov kev tswj hwm tshwj xeeb lossis tus lej xav tau ntawm cov ntsiab lus nkag / tawm. Kev sib xyaw ua ke- hom Programmable Logic Controllers (PLCs) muaj cov lej tas li ntawm I/O cov ntsiab lus; yog li ntawd, cov neeg siv tau txwv tsis pub hloov pauv hauv lawv cov kev xaiv, ua rau lawv tsim nyog rau kev tswj hwm me me. Modular-type PLCs, conversely, muaj ntau yam I / O phaib los yog plug-in modules, tso cai rau cov neeg siv rationally xaiv thiab teeb tsa tus naj npawb ntawm I / O cov ntsiab lus xav tau rau lawv cov kev tswj hwm. Qhov no modularity ua kom yooj yim thiab hloov tau yooj yim ua haujlwm nthuav dav, ua rau lawv feem ntau haum rau nruab nrab-rau-loj-txheej tswj tshuab.
Hom Input/Output
Discrete Signals (Switching Quantities): Cov no feem ntau yog xa mus rau cov khoom siv tsis sib xws thiab cov khoom tawm tsis sib xws -tshwj xeeb, cov neeg pab cuam cuam tshuam nrog ntau yam khoom siv. Piv txwv xws li cov neeg sib cuag ntawm lub relay nyob rau hauv lub transformer qhov kub thiab txias controller (uas hloov lub xeev thaum lub transformer overheats), cov neeg pab cuam ntawm lub valve lub cam hloov (uas hloov lub xeev thaum lub valve qhib los yog kaw), cov neeg pab cuam ntawm ib tug contactor (uas hloov lub xeev thaum lub contactor actuates), thiab lub auxiliary lub xeev relay (thaum lub sij hawm relay). Cov teeb liab no feem ntau xa mus rau PLC lossis cov cuab yeej tiv thaiv dav. Lub hwj chim mov rau cov kev sib cuag no feem ntau yog muab los ntawm PLC lossis cov cuab yeej tiv thaiv nws tus kheej; txij li thaum cov neeg sib cuag tsis muaj lawv tus kheej lub hwj chim sab hauv, lawv raug hu ua "passive contacts" (lossis "qhuav hu"), thiab raug cais raws li cov khoom siv tsis sib xws hauv cov ntsiab lus ntawm PLC lossis cov cuab yeej tiv thaiv.
1. Digital Quantities
Lub cev qhov ntau uas tsis sib xws- ob qho tib si raws li lub sijhawm thiab qhov loj ntawm - raug xa mus rau cov lej digital. Cov teeb liab uas sawv cev rau cov lej digital no hu ua digital signals. Cov hluav taws xob hluav taws xob tsim los ua haujlwm siv cov teeb liab digital hu ua digital circuits.
Piv txwv li: Thaum lub tshuab hluav taws xob siv los suav cov naj npawb ntawm cov khoom tso tawm los ntawm cov kab ntau lawm, lub teeb liab raug xa mus rau hauv Circuit Court rau txhua qhov khoom xa tuaj, ua rau nws sau npe suav "1." Hloov pauv, thaum tsis muaj cov khoom xa tuaj, lub teeb liab siv rau hauv Circuit Court yog "0." Yog li, lub teeb liab uas sawv cev rau cov naj npawb ntawm qhov tsis txuas ntxiv - ob lub sijhawm thiab ntau npaum li cas - ua rau nws ua lub teeb liab digital. Qhov tsawg tshaj plaws ntawm cov khoom hauv cov ntsiab lus no yog ib chav tsev (1).
2. Analog Quantities
Lub cev muaj nuj nqis uas tas mus li -xws li lub sij hawm lossis qhov loj ntawm - raug xa mus rau qhov ntau npaum li cas. Cov teeb liab uas sawv cev rau cov khoom analog no hu ua analog signals. Cov hluav taws xob hluav taws xob tsim los ua haujlwm siv cov teeb liab analog hu ua analog circuits.
Piv txwv li: Lub teeb liab voltage tso zis los ntawm ib tug thermocouple thaum lub sij hawm ua hauj lwm yog ib tug analog teeb liab. Txij li thaum qhov ntsuas kub tsis tuaj yeem dhau mus sai sai, dhia nrawm nyob rau hauv txhua qhov xwm txheej, qhov tshwm sim qhov hluav taws xob qhov hluav taws xob tau txuas mus ntxiv - ob lub sijhawm thiab ntau npaum li cas. Tsis tas li ntawd, txhua tus nqi tshwj xeeb uas tau txais los ntawm qhov hluav taws xob hluav taws xob thaum lub sijhawm nws cov txheej txheem hloov pauv tas mus li yog qhov tseem ceeb ntawm lub cev -npe, nws sib raug rau qhov ntsuas kub tshwj xeeb. Kev Hloov Cov Cai
1. A Digital-rau-Analog Converter (DAC) yog ib lub kaw lus uas hloov cov teeb liab digital rau hauv cov teeb liab analog; qhov no feem ntau ua tiav los ntawm qhov qis -pass filtering. Cov teeb liab digital ua ntej dhau kev txiav txim siab- uas yog, cov lej digital tau hloov pauv mus rau cov qib sib txuas sib txuas los ua tus ntaiv- zoo li lub teeb liab- tom qab uas nws raug qis - dhau kev lim dej.
Raws li lub teeb liab thiab lub cev txoj kev xav, cov theem ntaiv digital-zoo li lub teeb liab tuaj yeem pom raws li kev sib txuas ntawm qhov zoo tshaj plaws impulse- qauv teeb liab thiab lub teeb liab mem tes. Yog li ntawd, los ntawm Convolution Theorem, lub spectrum ntawm cov teeb liab digital yog cov khoom ntawm lub spectrum ntawm lub impulse - qauv teeb liab thiab cov spectrum ntawm cov duab plaub (lub npe hu ua Sa function). Yog li, los ntawm kev siv lub reciprocal ntawm Sa muaj nuj nqi rau spectral them, tus thawj coj teeb liab yuav rov qab tau los ntawm cov teeb liab digital. Tsis tas li ntawd, raws li Sampling Theorem, siv qhov zoo tagnrho qis- dhau kev lim mus rau qhov spectrum ntawm cov teeb liab coj mus kuaj ua rau lub spectrum ntawm thawj analog teeb liab.
Hauv kev siv cov tswv yim, cov ntsiab lus theoretical no tsis siv ncaj qha, raws li kev tsim cov qauv ntse, cov qauv zoo tshaj plaws yog qhov nyuaj. Yog li ntawd, ob theem kev lim dej no (Sa-kev them nyiaj ua haujlwm thiab qhov zoo tshaj plaws qis-pass filtering) feem ntau ua ke (cascaded). Ntxiv mus, txij li qhov zoo tshaj plaws lim cov yam ntxwv xav tau los ntawm qhov system no yog lub cev tsis muaj peev xwm, cov tshuab tiag tiag tsuas tuaj yeem muab qhov kwv yees ntawm cov txheej txheem no.
2. Ib qho Analog-rau-Digital Converter (ADC) yog lub kaw lus uas hloov cov teeb liab analog rau hauv cov teeb liab digital; Cov txheej txheem no suav nrog kev lim dej, ntsuas thiab tuav, thiab encoding.
Lub teeb liab analog ua ntej dhau los ntawm band- txwv kev lim dej thiab dhau los ntawm tus qauv- thiab - tuav lub voj voog, yog li hloov mus rau hauv lub staircase - zoo li lub teeb liab. Tom qab ntawd, cov teeb liab no dhau los ntawm tus encoder, uas hloov txhua qhov sib txawv voltage theem nyob rau hauv lub staircase teeb liab mus rau ib tug coj binary code.