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PLC梯形图编程基本原则
1、不管选用何种PLC机型,所运用的软元件编号(地址)有必要在该机型的有用范围内;
2、每一个输入或输出继电器对外电路仅供给一个信号接点,以便信号输入或驱动外部负载。
3、在梯形图中适当地组织串、并联触点位置可减少程序步数。
(1)串联多的支路尽量放在上部;
(2)并联电路块应尽量接近母线;
(3)重新组织不能编程的桥式电路;
(4)输出线圈的右侧不能再有触点;
(5)复杂电路的处理;
4、选用状况流程图描绘操控要求时有必要按有关规矩运用状况元件。
5、所运用的基本指令和功用指令有必要在现用PLC机型的有用范围内,否则会出现编程错误。
6、梯形图中串联和并联的触点数是无限的。
7、梯形图中同一个编号的输出线圈只能有一次输出,如屡次重复输出称为多线圈输出,则程序简单发生错误,应尽量防止。
8、对原有成熟的继电器—接触器操控电路,在改为PLC操控时,只要把操控电路部分翻译成梯形图程序,而朴实由非继电器组成的电路。绘梯形图时,应留意PLC外部所接“输入信号”的触点状况与梯形图中所选用的内部触点对应的联系。
(1)PLC梯形图由一些常开、常闭触点及线圈组成,两图的输入信号相同,输出所完结的操控功用也相同;
(2)梯形图中运用的各种PLC内部器件并不是电气元件,但具有相同的功用;其常开、常闭触点是很多的,但线圈只能运用一次。梯形图中输入点和输出线圈不是物理接点和线圈,而是输入、输出状况表中的输入、输出点的状况。
(3)电气操控线路中左右母线为电源线,中间各支路加有电压;梯形图的左右母线是一种界限,并未加电压。
(4)电气操控线路中各支路是一起加上电压并行作业的,而PLC则选用不断循环、次序扫描方式作业。
(5)在设计PLC梯形图时,要留意履行触点通断的实际状况。
随着PLC技术的发展,其数据存储区越来越大。如德维森公司的PLC,其数据存储区(DM区)可到达9999个字。这样巨大的数据存储区,能够存储许多数据。数据收集能够用计数器,累计记载收集到的脉冲数,并定时地转存到DM区中去。数据收集也可用A/D单元,当模拟量变换成数字量后,再定时地转存到DM区中去。PLC还可装备上小型打印机,定时把DM区的数据打出来。
PLC也可与计算机通讯,由计算机把DM区的数据读出,并由计算机再对这些数据作处理。这时,PLC即成为计算机的数据终端。
电力用户曾运用PLC,用以实时记载用户用电状况,以完成不同用电时刻、不同计价的收费方法,鼓励用户在用电低谷时多用电,到达合理用电与节约用电的意图。
6、用于信号监控
PLC自检信号许多,内部器件也许多,多数运用者未充分发挥其效果。其实,*可利用它进行PLC本身作业的监控,或对操控对象进行监控。对一个杂乱的操控体系,特别是自动操控体系,监控以至进一步能自诊断是十分必要的,它可削减体系的故障,出了故障也好查找,可进步累计均匀*运转时刻,下降故障修正时刻,进步体系的可靠性。
以上几点应用是侧重从质上讲的。从量上讲,PLC有大、有小。所以它的操控规模也可大、可小。小的只操控一个设备,乃至一个部件,一个站点;大的可操控多台设备,一条生产线,以至于整个工厂。能够说工业操控的大小场合,都离不开PLC。
在电厂化学水处理系统中西门子PLC与工控机的应用
1、系统组成
某电厂化学水处理系统基础设备具有良好的可控性,利用PLC和工业控制计算机对其进行实时监控管理
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采用3台西门子公司的SIMATICS5—115U可编程序控制器控制现场的一次设备,程控系统分为3套,依次为#1补给水处理单元、#2补给水处理单元、#3凝结水处理单元。
操作员站选用两台研华586工控机,软件开发平台选用美国Inlution公司的FIX5.5组态软件。FIX5.5是一种能完成数据采集及控制、报警、图形数据显示等功能的完整工业自动化软件,该版本在WINDOWS或WINDOWSNT环境下运行,采用了图形用户界面,相应其内部的图形处理是基于第三代图形技术。
数据通信系统采用SINECL2网,它把SIMATIC系列可编程序控制器以及工控机连成网络。SNECL2是令牌总线网,网络传输介质是双绞线或光缆。每个节点通过总线连接器连到总线网上,在本系统中,三台PLC之间以及与两台工控机之间都实现了数据通讯。
该方案配置体现了分散控制系统的优点,即控制功能分散,操作管理集中。控制功能分散意味着系统实时响应快和系统危险分散,操作管理集中便于集中管理,方案配置还具有冗余特性。
2、PLC及其程序设计
2.1SIMATICS5-115U硬件组成及编程概要
可编程序控制器SIMATICS5-115U采用标准的模块式结构,电源、CPU、各种I/O模件都插在一块母板上,并可以根据不同的I/O点数增加扩展母板,输入、输出模件和存储器的精细分级,使得这种装置具有较强的配置适应能力;通过通讯处理器和局部网,可方便地实现PLC之间及与计算机的通讯。
SIMATICS5-115U的编程语言是STEP5,有3种表达方法,即控制系统流程图CSF,梯形图LAD和语句表STL。其中语句表STLzui接近于机器内部的控制程序,功能也比前两种方法丰富得多,因此在本系统实际编程应用中全部采用语句表STL。
STEP5的zui大特点是采用了结构化编程方法,并提供大量标准功能块如乘能块FB242、通讯功能块FB244等,使得编程工作大大简化,而且所编程序条理清晰,易于读懂、修改和测试,这一优点尤其在编制大型复杂程序时更能显现出来。
要完成复杂任务,可以把整个程序分成一个个独立的程序块,STEP5有5种块类型,即组织块(OB)、程序块(PB)、顺序块(SB)、功能块(FB)和数据块(DB),其中组织块(OB)用以管理用户程序,形成了操作系统和控制程序之间的接口,所有其它类型块在此被调用执行。功能块(FB)用于实现反复调用或者特别复杂的程序功能,这些功能块可以是系统以标准功能块的形式提供的,也可以由用户自己编制。例如标准功能块FB242就可以实现16位二进制乘、FB244可以实现CPU与通讯处理器之间的数据传送,用到这些功能时可以直接调用这些功能块。
2.2SIMATICS5-115U大型程序的设计
以本系统#1补给水处理单元的控制程序为例,在组织块OB1内主要有下面几条语句,完成各功能块的无条件调用。
JUFB1(定义PLC1向两台工控机传送的数据)
西门子S7-400系列:
序号 定货号 注释
电源模块
1 6ES7 407-0DA02-0AA0 电源模块(4A)
2 6ES7 407-0KA02-0AA0 电源模块(10A)
3 6ES7 407-0KR02-0AA0 电源模块(10A)冗余
4 6ES7 407-0RA02-0AA0 电源模块(20A)
5 6ES7 405-0DA02-0AA0 电源模块(4A)
6 6ES7 405-0KA02-0AA0 电源模块(10A)
7 6ES7 405-0RA01-0AA0 电源模块(20A)
8 6ES7 971-0BA00 备用电池
CPU
9 6ES7 412-3HJ14-0AB0 CPU 412-3H; 512KB程序内存/256KB数据内存
10 6ES7 414-4HM14-0AB0 CPU 414-4H; 冗余热备CPU 2.8 MB RAM
11 6ES7 417-4HT14-0AB0 CPU 417-4H; 冗余热备CPU 30 MB RAM
12 6ES7 400-0HR00-4AB0 412H 系统套件包括 2 个CPU、1个H型中央机架、2个电源、2个1M 存储卡、4个同步模块、2根同步电缆,以及4个备用电池(PS407 10A)
13 6ES7 400-0HR50-4AB0 412H 系统套件包括 2 个CPU、1个H型中央机架、2个电源、2个1M 存储卡、4个同步模块、2根同步电缆,以及4个备用电池(PS405 10A)
14 6ES7 412-1XJ05-0AB0 CPU412-1,144KB程序内存/144KB数据内存
15 6ES7 412-2XJ05-0AB0 CPU412-2,256KB程序内存/256KB数据内存
16 6ES7 414-2XK05-0AB0 CPU414-2,512KB程序内存/512KB数据内存
17 6ES7 414-3XM05-0AB0 CPU414-3,1.4M程序内存/1.4M数据内存 1个IF模板插槽
18 6ES7 414-3EM05-0AB0 CPU414-3PN/DP 1.4M程序内存/1.4M数据内存 1个IF模板插槽
19 6ES7 416-2XN05-0AB0 CPU416-2,2.8M程序内存/2.8M数据内存
20 6ES7 416-3XR05-0AB0 CPU416-3,5.6M程序内存/5.6M数据内存 1个IF模板插槽
21 6ES7 416-3ER05-0AB0 CPU416-3PN/DP 5.6M程序内存/5.6M数据内存 1个IF模板插槽
22 6ES7 416-2FN05-0AB0 CPU416F-2,2.8M程序内存/2.8M数据内存
23 6ES7 416-3FR05-0AB0 CPU416F-3PN/DP,5.6M程序内存/5.6M数据内存
24 6ES7 417-4XT05-0AB0 CPU417-4,15M程序内存/15M数据内存
内存卡
25 6ES7 955-2AL00-0AA0 2 X 2M字节 RAM
26 6ES7 955-2AM00-0AA0 2 X 4M字节 RAM
27 6ES7 952-0AF00-0AA0 64K字节 RAM
28 6ES7 952-1AH00-0AA0 256K字节 RAM
29 6ES7 952-1AK00-0AA0 1M字节 RAM
30 6ES7 952-1AL00-0AA0 2M字节 RAM
31 6ES7 952-1AM00-0AA0 4M字节 RAM
32 6ES7 952-1AP00-0AA0 8M字节 RAM
33 6ES7 952-1AS00-0AA0 16M字节 RAM
34 6ES7 952-1AY00-0AA0 64M字节 RAM
35 6ES7 952-0KF00-0AA0 64K字节 FLASH EPROM
36 6ES7 952-0KH00-0AA0 256K字节 FLASH EPROM
37 6ES7 952-1KK00-0AA0 1M字节 FLASH EPROM
38 6ES7 952-1KL00-0AA0 2M字节 FLASH EPROM
39 6ES7 952-1KM00-0AA0 4M字节 FLASH EPROM