PLC机型的选择步骤与原则随着PLC技术的发展,PLC产品的种类也越来越多。不同型号的PLC,其结构形式、性能、容量、指令系统、编程方式、价格等也各有不同,适用的场合也各有侧重。因此,合理选用PLC,对于提高PLC控制系统的技术经济指标有着重要意义。PLC的选择主要从PLC的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模块、通信联网能力等方面加以综合考虑。
西门子触摸屏结合西门子PLC在闭环控制的变频节能系统中的应用是一种自动控制的趋势。触摸屏和PLC在闭环控制的变频节能系统中的使用,可以让操作者在触摸屏中直接设定目标值(压力及温度等),通过PLC与实际值(传感器的测量值)进行比较运算,直接向变频节能系统发出运算指令(模拟信号),调节变频器的输出频率。并可实时控到被控系统实际值的大小及变频器内的多个参数,实现报、记录等功能
PLC机型的选择PLC机型选择的基本原则是在满足功能要求及可靠、维护方便的前提下,力争的性能价格比。选择时主要考虑以下几点:(一) 合理的结构型式PLC主要有整体式和模块式两种结构型式。整体式PLC的每一个I/O点的平均价格比模块式的便宜,且体积相对较小,一般用于系统工艺过程较为固定的小型控制系统中;而模块式PLC的功能扩展灵活方便,在I/O点数、输入点数与输出点数的比例、I/O模块的种类等方面选择余地大,且维修方便,一般于较复杂的控制系统。
(二) 安装方式的选择PLC系统的安装方式分为集中式、远程I/O式以及多台PLC联网的分布式。集中式不需要设置驱动远程I/O硬件,系统反应快、成本低;远程I/O式适用于大型系统,系统的装置分布范围很广,远程I/O可以分散安装在现场装置附近,连线短,但需要增设驱动器和远程I/O电源;多台PLC联网的分布式适用于多台设备分别立控制,又要相互联系的场合,可以选用小型PLC,但要附加通讯模块PLC与西门子触摸屏的RS485通信方法: 01连接数目 S7-200 SMART CPU既可以通过本体集成的RS485端口或信号板连接支持PPI协议的西门子HMI设备,还可以通过本体集成的以太网口来连接支持S7协议的西门子HMI设备。
当CPU的三个物理接口同时连接西门子HMI设备时(包含信号板),多的连接资源数是16个。 Smart Panels 支持的 PLC: 代产品 SmartLine(无以太网接口):S7-200、OMRON CP1系列、三菱 FX 系列、Modbus RTU 注意:只能建一个通讯连接,否则Smart Panels 无法启动项目(白屏)。 二代产品SmartLine-IE: 串口:S7-200、OMRON CP1系列、三菱 FX 系列、Modbus RTU、台达(DVP-SV/ES2 系列) 以太网:S7-200(CP243-1)、Smart200、LOGO! Smart Panels 通过串口只能连接一个设备,通过以太网可以连接三个设备,但是串口和以太网不能同时使用(编译通不过)。 注意:串口和以太网口只能使用一个,否则编译通不过。02创建项目 用户需要使用WinCC Flexible 2008 SP2 China或以上版本来组态代产品SmartLine,如果是二代产品SmartLine IE的话,只能使用WinCC Flexible 2008 SP4 China进行组态。 用户既可以在WinCC Flexible中直接创建项目,也可以使用向导创建。下文主要介绍如何直接创建项目。 双击PC桌面的SIMATIC WinCC flexible图标可以启动WinCC flexible,在启动画面中选择“创建一个空项目”, 所示。鼠标左键单击“创建一个空项目”后,打开如图2所示的“设备选择”界面。在该界面选择所使用的设备,在此以Smart 1000 IE为例。 03配置通信连接
通过过程自动化安全集成技术,可将安全技术全面集成到 SIMATIC PCS 7 过程控制系统中。基本过程控制系统 (BPCS) 和安全仪表系统 (SIS) 将融合成一个统一而全新的完整系统。这种融合的优点显而易见:
一个公共控制器平台
一个公共工程组态系统
无单的安全总线-标准、安全相关的通讯在同一个现场总线(带 PROFIBUS/PROFINET 的 PROFIBUS)上进行
在远程 SIMATIC ET 200M,SIMATIC ET 200iSP 和 SIMATIC ET 200pro I/O 站中混合运行标准和安全型 I/O 模板
统一的数据管理,在 BPCS 与安全系统之间没有复杂的数据交换
将安全相关应用集成到操作员站的过程可视化中
将带时间戳的安全相关故障消息自动集成到过程控制系统中
将安全相关硬件集成到 SIMATIC PCS 7 维护站的资产管理系统中,以便进行诊断和预防性维护
设计
使用 PROFIsafe 规约,可以在自动化系统(控制器)和过程 I/O 之间通过 PROFIBUS 或 PROFINET 进行安全相关通信。选择 PROFINET IO 还是 PROFIBUS DP/PA 现场总线,会对安全相关系统的架构产生重大影响。
PROFIBUS 通信的安全相关的设计形式
如果将带有 PROFIBUS 通信的安全型系统集成到 SIMATIC PCS 7 中,则所有结构层次上都具有两种不同的设计形式:
就像其他很多应用一样,低功率、组件已经使移动设备出现了迅速增长。然而,与其他很多应用不同的是,面向工业、医疗及应用的便携式产品一般对可靠性、运行时间和坚固性的要求高得多。这类高要求产生的负担大部分落在了电源系统及其组件上。这类产品的一个共同特点是,在使用各种电源时正确工作且在各种电源之间无缝切换。因此,竭尽全力提供保护以及承受故障,在电池供电时限度延长运行时间,并确保只要存在有效电源,就能够可靠运行。
显然,满足这些需求所需电源管理集成电路 (PMIC) 允许应用由多种电源供电,其中可能包括交流适配器、USB 端口、汽车适配器或甚至锂离子电池。如果 PMIC 集成了电源通路 (PowerPathTM) 控制功能,那么这一要求可能很容易满足。这种方法确保系统电源保持不间断,并容许外部电源和电池电源之间以热插拔方式转换。在有些情况下,PMIC 中可能还包括电池充电器。如果这样,那么这种电池充电电路需要确保利用应用不需要的多余电量给电池充电。此外,内置保护电路有时是必要的,以抵御超过 30V 的外部过压故障。后,无负载静态电流很低,以在很宽的负载及工作条件范围内提供电源效率。这类功能对于任何产品的成功和实用性都是至关重要的。
行业趋势
尽管产品尺寸越来越小,但是对功能的需求却不断增加。此外,现在的业界趋势是,为移动产品供电的微处理器 (μP)、微控制器 (μC) 或现场可编程门阵列 (FPGA) 等数字 IC 不断降低其工作电压,但与此同时却不断提高其安培数。在设计产品时,微处理器是流行的器件,飞思卡尔、英特尔、NVIDIA、三星以及其他供应商所提供采用各种节电方式的产品也越来越多。这些产品用来跨多个细分市场,使多种便携式、无线及移动设备应用实现低功耗和很高的处理性能。
使用这些处理器初的目的是,帮助 OEM 开发更小、更具成本效益、电池寿命更长的便携式手持设备,同时提供增强的计算性能,以运行功能丰富的多媒体应用。然而,非便携式应用现在也开始需要同样高的电源效率和处理性能了。例如,汽车信息娱乐系统和其他嵌入式应用都需要类似水平的电源效率和处理能力。在所有情况下,要正确控制和监视微处理器电源,以使这些处理器的性能优势全部发挥出来,就使用高度化、的电源管理 IC。
如今的工业和医疗移动设备很多在电源加电以及给各种不同的电路加电时,都需要受控和经过精心设计的排序功能。实现系统灵活性及简单的排序方法不仅使系统设计更容易,也提高了系统可靠性,并使单个 PMIC 在系统中能够应对更广泛的组件,而不是仅满足一个具体的处理器的需求。
历史上,许多 PMIC 尚未拥有处理这些新式系统和微处理器所需的功率。任何旨在满足已简述之工业或医疗电源管理 IC 设计限制条件的解决方案都实现高集成度的整合,包括大电流开关稳压器和 LDO、宽工作温度范围、电源排序和重要参数的动态 I2C 控制以及难以制作的功能部件。此外,具高开关频率的器件允许使用更小的外部组件,同时陶瓷电容器可降低输出纹波。这种低纹波与准确、响应速度很快的稳压器相结合,可满足 45nm 型处理器苛刻的电压容限要求。这样的电源 IC 还能够满足严格的环境限制,诸如提供辐射抑制,即使输入电压直接由电池本身提供。