众所周知,目前我国75%的生产机械设备,都是采用继电器控制,除了可靠差外,设计程序也很繁杂。从方案的确立到技术条件的设计以及施工的设计,图面的工作量很大,这势必造成设计周期长。而采用PLC控制可以大大缩短设计周期,甚至有些文件资料也不必绘制成图。设计人员完全可以利用编程器上屏幕显示来输入,或修改程序使得梯形图能准确无误地反映生产要求。编程人员也可根据新产品对生产提出的新工艺要求,重新编写程序并把它存储在EEPROM模块中去,需要加工哪个产品的程序,操作人员可以随时调用,这既方便、简单又可保密。开发这种软件对优化生产过程,提高产品数量和质量,提高劳动生产率,具有实际意义。仅此一点也深受生产及设计者的欢迎。
六、PLC新发展状态及趋势
现代PLC的发展有两个主要趋势:其一是向体积更小、速度更快、功能更强和价格更低的微小型方面发展;其二是向大型网络化、高可靠、好的兼容和多功能方面发展。
(1)大型网络化主要是朝DCS方向发展,使其具有DCS系统的一些功能。网络化和通信能力强是PLC发展的一个重要方面,向下可将多个PLC、I/O框架相连;向上与工业计算机、以太网、MAP网等相连构成整个工厂的自动化控制系统。
(2)多功能随着自调整、步进电机控制、位置控制、伺服控制等模块的出现,使PLC控制领域更加宽广。
如西门子公司早在80年代就研制出了多回路闭环控制模块、步进电机控制模块、仿真模块和通信处理模块等。在1995年西门子又成功地开发出了S7200、S7300系列,它具有TD 200和COROS OPS操作模板(OPS)为用户提供了方便人机界面,用户程序三级口令保护,极强的计算能,完善的指令集,MPI接口和通过工业现场总线PROFIBUS以及以太网联网的网络能力,强劲的内部集成功能,全面的故障诊断功能;模块式结构可用于各处能的扩展,脉冲输出晶闸管步进电机和直流电机;快速的指令处理大大缩短了循环周期,并采用了高速计数器,高速中断处理可以分别响应过程事件,大幅度降低了成本。
(3)高可靠由于控制系统的可靠日益受到人们的重视,一些公司已将自诊断技术、冗余技术、容错技术广泛应用到现有产品中,推出了高可靠的冗余系统,并采用热备用或并行工作、多数表决的工作方式。S7400 PLC即使在恶劣、不稳定的工作环境下,坚固、全密封的模板依然可正常工作,在操作运行过程中模板还可热插拔。
可编程控制器(programmable logical controller,简称PLC)已经越来越多地应用于工业控制系统中,并且在自动控制系统中起着重要的作用。所以,对PLC的正确选择是重要的。
面对众多生产厂家的各种类型PLC,它们各有优缺点,能够满足用户的各种需求,但在形态、组成、功能、网络、编程等方面各不相容,没有一个统一的标准,无法进行横向比较。下面提出在自动控制系统设计中对PLC选型的一些看法,可以在挑选PLC时作为参考。
可以通过以下几方面的比较,挑选到适合的产品。
这一点尤为重要。在自动控制系统设计之初,就应该对控制点数(数字量及模拟量)有一个准确的统计,这往往是选择PLC的首要条件,一般选择比控制点数多10%~30%的PLC。这有几方面的考虑:
1、可以弥补设计过程中遗漏的点;
2、能够保证在运行过程中个别点有故障时,可以有替代点;
3、将来增加点数的需要。
工作环境是PLC工作的硬指标。自控系统将人们从繁忙的工作和恶劣的环境中解脱出来,就要求自控系统能够适应复杂的环境,诸如温度、湿度、噪音、信号屏蔽、工作电压等,各款PLC不尽相同。一定要选择适应实际工作环境的产品。
现在PLC已不是简单的现场控制,PLC远端通信已成为控制系统必须解决的问题,但各厂家制定的通信协议千差万别,兼容差。在这一点上主要考虑以下方面:
COGNEX 801-8120-01 NSFP 801812001
DVT COGNEX DVT-SL
CKR-200-IOBOX Cognex Checker 200 IO Box
COGNEX In sight 2000 Machine Vision Camera Control Box
COGNEX VM16A-203-0075-RB USPP VM16A2030075RB
COGNEX DVT Light Kit 500R-LGTKIT
CKR-201-002 Cognex Checker 201 with IO Box cable
Cognex Cable 300-0367 CDC50/100/200 cams to 8100D – 30′
1 NEW COGNEX 800-5758-1 80057581 I/O EXPANSION MODULE
Cognex VM18B PC Board
Cognex Dataman 7550 USB Cordless Handheld DPM ID Reader
COGNEX VPM-8110Q-5011-P NSPP VPM8110Q5011P
COGNEX LFC-35F1 NSFP LFC35F1
DVT COGNEX CON-EBC ETHERNET I/O BUS COUPLER
Cognex In-Sight 3000 Camera Controller, 800-5745-1
COGNEX LFC-16F1 NSFP LFC16F1
COGNEX 807-0004-4 NSPP 80700044
TAMRON (COGNEX) LTC-05Z
COGNEX CCB-84901-1002-02 NSFP CCB84901100202
COGNEX DVT SMARTIMAGE MULTIPLEXER WITH DVT SERIES 800
COGNEX 801-0001-01 NSPP 801000101
COGNEX 200-0091-2 USPP 20000912
COGNEX 200-0053 USPP 2000053
COGNEX 300-0316-100 NSPP 3000316100
COGNEX CLA-FCB5-00 NSPP CLAFCB500
COGNEX 300-0135-018 NSFP 3000135018
COGNEX CKR-IOBOX-101 NSFP CKRIOBOX101
COGNEX 300-0133 USPP 3000133
COGNEX 300-0277-08 NSFP 300027708
COGNEX CLA-FCB5-00 NSFP CLAFCB500
COGNEX DM100-PWR-000 USPP DM100PWR000
COGNEX CLM-4260-00 NSFP CLM426000
Cognex In-Sight ISS-5110 W/Cables,software, 1450 Module
CKR-LENSKIT-101 cognex checker 100 Lens Kit
COGNEX DM100-PWR-000 NSFP DM100PWR000
COGNEX CKR-LENSKIT-101-00 NSPP CKRLENSKIT10100
Cognex In-Sight Model 1350 Breakout Module