选择PLC型号时应引起注意的问题
一般来说,对于初次使用plc的用户或者是用于控独立设备(单机控制)的场合,配套日本产的PLC产品,相对来说性能价格比有一定的优势,入门也较容易。对于系统规模较大、网络通信功能要求高、开放性好的分布式PLC控制系统,远程I/O控制系统,欧美生产的PLC可以为网络通信功能的发挥提供一定的便利。当然,产品的技术支持与服务、价格等因素也是选择PLC时所必须考虑的问题。
在PLC生产厂家确定后,PLC的型号主要决定于控制系统的技术要求,在满足设备控制要求的前提下,必须考虑生产成本。
从技术的角度考虑,以下指标是选择PLC型号时应引起注意的问题。
1.CPU性能
PLC的CPU性能主要涉及处理器的“位数”、运算速度、用户存储器的容量、编程能力(指令的功能、内部继电器、定时器、计数器的数量等)、软件开发能力、通信能力等方面。在使用特殊功能模块、特殊外部设备或是需要网络连接的场合,应考虑到CPU的功能与以上要求相适应。
此外,在满足控制要求的前提下,CPU的价格也是需要设计人员考虑的问题之一,选择的PLC既要满足系统的功能要求,同时也应该充分利用其功能,避免不必要的浪费。
2.1/0点数
PLC的输入/输出点数是PLC的基本参数之一。I/O点数的确定,应以上述的I/O点汇总表为依据。在正常情况下,PLC的I/O点可以适当留有余量,但同时也必须考虑生产制造成本。对于以下情况,应适当考虑增加一定的I/O余量。
①控制对象的部分要求不明确,存在要求改变可能;
②I/O点统计不完整,设计阶段或者现场调试时可能增加I/O点:
③PLC扩展较困难,但控制系统存在变动可能性;
④使用环境条件相对较差,PLC工作负荷较重:
⑤维修服务不方便,配件供应周期较长。
I/O点(包括程序存储器容量)的余量选择无规定的要求,更没有固定的计算公式,一切都必须根据实际情况进行,避免教条主义,这样才能做到科学与合理。
3.功能模块的配套
选择PLC时应考虑到功能模块配套的可能性。选用功能模块涉及硬件与软件两个方面。在硬件上,首先应保证功能模块可以方便地与PLC进行连接,PLC应有连接、安装位置与相关接口、连接电缆等附件。在软件上,PLC应具有对应的控制功能,可以方便地对功能模块进行编程。
4.通信能力
对于分布式PLC控制系统、远程I/O控制系统,PLC的通信功能是必须考虑的问题。而对于集中控制系统或单机控制系统,既要考虑到用户现有外部调试设备等的正常使用,还应考虑到用户管理水平的提高与技术发展的可能性。增强通信功能,既是信息技术发展的基本要求,也是当前PLC的技术发展方向之一。因此,在选择PLC通信能力方面,应有一定的超前蒽识,保留系统的发展空间。
西门子PLC基本指令功能介绍
一、标准触点 LD、A、O、LDN、AN、ON、
LD,取指令。表示一个与输入母线相连的常开接点指令,即常开接点逻辑运算起始。
LDN,取反指令。表示一个与输入母线相连的常闭接点指令,即常闭接点逻辑运算起始。
A,与指令。用于单个常开接点的串联。
AN,与非指令。用于单个常闭接点的串联。
O,或指令。用于单个常开接点的并联。
ON,或非指令。用于单个常闭接点的并联。
二、正、负跳变 ED、EU
ED,在检测到一个正跳变(从OFF到ON)之后,让能流接通一个扫描周期。
EU,在检测到一个负跳变(从ON到OFF)之后,让能流接通一个扫描周期。
三、输出 =
=,在执行输出指令时,映像寄存器中的参数位被接通。
四、置位与复位指令S、R
S,执行置位(置1)指令时,从bit或OUT的地址参数开始的N个点都被置位。
R,执行复位(置0)指令时,从bit或OUT的地址参数开始的N个点都被复位。
置位与复位的点数可以是1-255,当用复位指令时,如果bit或OUT的是T或C时,那么定时器或计数器被复位,同时当前值将被清零。
五、空操作指令NOP
NOP指令不影响程序的执行,执行数N(1-255)。
S7-200PLC高速计数器的工作模式简介
高速计数器有12种工作模式,模式0~模式2采用单路脉冲输入的内部方向控制加/减计数;模式3~模式5采用单路脉冲输入的外部方向控制加/减计数;模式6~模式8采用两路脉冲输入的加/减计数;模式9~模式11采用两路脉冲输入的双相正交计数。
S7-200 CPU224有 HSC0-HSC5六个高速计数器,每个高速计数器有多种不同的工作模式。HSC0和HSC4有模式0、1、3、4、6、7、8、9、10;HSC1和HSC2有模式0~模式11;HSC3和HSC5有模式只有模式0。每种高速计数器所拥有的工作模式和其占有的输入端子的数目有关。
西门子S7-200网络的通讯设置和元件选择
S7-200的端口是不隔离的,如果想使网络隔离,应考虑使用RS-485中继器或者EM277。
注意:
●具有不同电位的互联设备有可能导致不希望的电流流过连接电缆。
●这种不希望的电流可能导致通讯失败或者设备损坏。
●要确保用通讯电缆连接的所有设备有相同的参考电位,或者彼此隔离,来避免产生这种不希望的电流。
为网络确定通讯距离、通讯速率和电缆类型
网段的长度取决于两个因素:隔离(用RS-485中继器)和波特率。但连接具有不同电位的设备是需要隔离。当接地点之间的距离很远时,有可能具有不同的地电位。即使距离较近,大型机械的负载电流也能导致地电位的不同。
表1 网络电缆的长度
波特率 | 非隔离CPU口1 | 有中继器的CPU口或者EM277 |
9.6K到187.5K | 50m | 1000m |
500k | 不支持 | 400m |
1M到1.5M | 不支持 | 200m |
3M到12M | 不支持 | 100m |
1 如果不是用隔离端和中继器,允许的距离为50m。测量该距离时,从网段的节点开始。到网段的后一个节点。
在网络中使用中继器
RS-485中继器为网段提供偏压电阻和终端电阻。目的是为了:
●增加网络的长度:在网络中使用一个中继器可以使网络的通讯距离扩展50m。如果使用两个中继器而且中间没有其他节点,网络的通讯距离按照所使用的波特率扩展一个网段的长度。在一个串联网络中,多可以使用9个中继器。但网络的长度不能超过9600m.
●为网络增加设备:在9600的波特率下。50米距离之内,一个网段多可以连接32个设备,使用一个中继器允许在网络上增加32个设备。
●在不同的网段之间电隔离:如果不同的网段具有不同的地电位,将他们隔离会提高网络的通讯质量。
一个中继器在网络中被算作网段的一个节点,但没有被站地址。
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