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不懂PLC编程算法?不用怕,看看下面的办法

电气控制类 快来取快递 2017-04-20 09:22 发表了文章 来自相关话题

PLC编程算法

PLC中无非就是三大量:开关量、模拟量、脉冲量。只在搞清楚三者之间的关系,你就能熟练的掌握PLC了。

1、开关量也称逻辑量,指仅有两个取值,0或1、ON或OFF。它是最常用的控制,对它进行控制是PLC的优势,也是PLC最基本的应用。

开关量控制的目的是,根据开关量的当前输入组合与历史的输入顺序,使PLC产生相应的开关量输出,以使系统能按一定的顺序工作。所以,有时也称其为顺序控制。
而顺序控制又分为手动、半自动或自动。而采用的控制原则有分散、集中与混合控制三种。

2、模拟量是指一些连续变化的物理量,如电压、电流、压力、速度、流量等。
PLC是由继电控制引入微处理技术后发展而来的,可方便及可靠地用于开关量控制。由于模拟量可转换成数字量,数字量只是多位的开关量,故经转换后的模拟量,PLC也完全可以可靠的进行处理控制。

由于连续的生产过程常有模拟量,所以模拟量控制有时也称过程控制。

模拟量多是非电量,而PLC只能处理数字量、电量。所有要实现它们之间的转换要有传感器,把模拟量转换成数电量。如果这一电量不是标准的,还要经过变送器,把非标准的电量变成标准的电信号,如4—20mA、1—5V、0—10V等等。

同时还要有模拟量输入单元(A/D),把这些标准的电信号变换成数字信号;模拟量输出单元(D/A),以把PLC处理后的数字量变换成模拟量——标准的电信号。

所以标准电信号、数字量之间的转换就要用到各种运算。这就需要搞清楚模拟量单元的分辨率以及标准的电信号。例如:

PLC模拟单元的分辨率是1/32767,对应的标准电量是0—10V,所要检测的是温度值0—100℃。那么0—32767对应0—100℃的温度值。然后计算出1℃所对应的数字量是327.67。如果想把温度值精确到0.1℃,把327.67/10即可。

模拟量控制包括:反馈控制、前馈控制、比例控制、模糊控制等。这些都是PLC内部数字量的计算过程。

3、脉冲量是其取值总是不断的在0(低电平)和1(高电平)之间交替变化的数字量。每秒钟脉冲交替变化的次数称为频率。

PLC脉冲量的控制目的主要是位置控制、运动控制、轨迹控制等。例如:脉冲数在角度控制中的应用。步进电机驱动器的细分是每圈10000,要求步进电机旋转90度。那么所要动作的脉冲数值=10000/(360/90)=2500。

模拟量的计算
1、-10—10V。-10V—10V的电压时,在6000分辨率时被转换为F448—0BB8Hex(-3000—3000);2000分辨率时被转换为E890—1770Hex(-6000—6000)。

2、0—10V。0—10V的电压时,在12000分辨率时被转换为0—1770Hex(0—6000);12000分辨率时被转换为0—2EE0Hex(0—12000)。

3、0—20mA。0—20mA的电流时,在6000分辨率时被转换为0—1770Hex(0—6000);12000分辨率时被转换为0—2EE0Hex(0—12000)。

4、4—20mA。4—20mA的电流时,在6000分辨率时被转换为0—1770Hex(0—6000);12000分辨率时被转换为0—2EE0Hex(0—12000)。

以上仅做简单的介绍,不同的PLC有不同的分辨率,并且您所测量物理量实现的量程不一样。计算结果可能有一定的差异。
注:模拟输入的配线的要求

1、使用屏蔽双绞线,但不连接屏蔽层。
2、当一个输入不使用的时候,将VIN和COM端子短接。
3、模拟信号线与电源线隔离(AC电源线,高压线等)。
4、当电源线上有干扰时,在输入部分和电源单元之间安装一个虑波器。
5、确认正确的接线后,首先给CPU单元上电,然后再给负载上电。
6、断电时先切断负载的电源,然后再切断CPU的电源。

脉冲量的计算

脉冲量的控制多用于步进电机、伺服电机的角度控制、距离控制、位置控制等。以下是以步进电机为例来说明各控制方式。

1、步进电机的角度控制。首先要明确步进电机的细分数,然后确定步进电机转一圈所需要的总脉冲数。计算“角度百分比=设定角度/360°(即一圈)”“角度动作脉冲数=一圈总脉冲数*角度百分比。”

公式为:
角度动作脉冲数=一圈总脉冲数*(设定角度/360°)。

2、步进电机的距离控制。首先明确步进电机转一圈所需要的总脉冲数。然后确定步进电机滚轮直径,计算滚轮周长。计算每一脉冲运行距离。最后计算设定距离所要运行的脉冲数。

公式为:
设定距离脉冲数=设定距离/[(滚轮直径*3.14)/一圈总脉冲数]

3、步进电机的位置控制就是角度控制与距离控制的综合。
以上只是简单的分析步进电机的控制方式,可能与实际有出入,仅供各位同仁参考。
伺服电机的动作与步进电机的一样,但要考虑伺服电机的内部电子齿轮比与伺服电机的减速比。 查看全部
PLC编程算法

PLC中无非就是三大量:开关量、模拟量、脉冲量。只在搞清楚三者之间的关系,你就能熟练的掌握PLC了。

1、开关量也称逻辑量,指仅有两个取值,0或1、ON或OFF。它是最常用的控制,对它进行控制是PLC的优势,也是PLC最基本的应用。

开关量控制的目的是,根据开关量的当前输入组合与历史的输入顺序,使PLC产生相应的开关量输出,以使系统能按一定的顺序工作。所以,有时也称其为顺序控制。
而顺序控制又分为手动、半自动或自动。而采用的控制原则有分散、集中与混合控制三种。

2、模拟量是指一些连续变化的物理量,如电压、电流、压力、速度、流量等。
PLC是由继电控制引入微处理技术后发展而来的,可方便及可靠地用于开关量控制。由于模拟量可转换成数字量,数字量只是多位的开关量,故经转换后的模拟量,PLC也完全可以可靠的进行处理控制。

由于连续的生产过程常有模拟量,所以模拟量控制有时也称过程控制。

模拟量多是非电量,而PLC只能处理数字量、电量。所有要实现它们之间的转换要有传感器,把模拟量转换成数电量。如果这一电量不是标准的,还要经过变送器,把非标准的电量变成标准的电信号,如4—20mA、1—5V、0—10V等等。

同时还要有模拟量输入单元(A/D),把这些标准的电信号变换成数字信号;模拟量输出单元(D/A),以把PLC处理后的数字量变换成模拟量——标准的电信号。

所以标准电信号、数字量之间的转换就要用到各种运算。这就需要搞清楚模拟量单元的分辨率以及标准的电信号。例如:

PLC模拟单元的分辨率是1/32767,对应的标准电量是0—10V,所要检测的是温度值0—100℃。那么0—32767对应0—100℃的温度值。然后计算出1℃所对应的数字量是327.67。如果想把温度值精确到0.1℃,把327.67/10即可。

模拟量控制包括:反馈控制、前馈控制、比例控制、模糊控制等。这些都是PLC内部数字量的计算过程。

3、脉冲量是其取值总是不断的在0(低电平)和1(高电平)之间交替变化的数字量。每秒钟脉冲交替变化的次数称为频率。

PLC脉冲量的控制目的主要是位置控制、运动控制、轨迹控制等。例如:脉冲数在角度控制中的应用。步进电机驱动器的细分是每圈10000,要求步进电机旋转90度。那么所要动作的脉冲数值=10000/(360/90)=2500。

模拟量的计算
1、-10—10V。-10V—10V的电压时,在6000分辨率时被转换为F448—0BB8Hex(-3000—3000);2000分辨率时被转换为E890—1770Hex(-6000—6000)。

2、0—10V。0—10V的电压时,在12000分辨率时被转换为0—1770Hex(0—6000);12000分辨率时被转换为0—2EE0Hex(0—12000)。

3、0—20mA。0—20mA的电流时,在6000分辨率时被转换为0—1770Hex(0—6000);12000分辨率时被转换为0—2EE0Hex(0—12000)。

4、4—20mA。4—20mA的电流时,在6000分辨率时被转换为0—1770Hex(0—6000);12000分辨率时被转换为0—2EE0Hex(0—12000)。

以上仅做简单的介绍,不同的PLC有不同的分辨率,并且您所测量物理量实现的量程不一样。计算结果可能有一定的差异。
注:模拟输入的配线的要求

1、使用屏蔽双绞线,但不连接屏蔽层。
2、当一个输入不使用的时候,将VIN和COM端子短接。
3、模拟信号线与电源线隔离(AC电源线,高压线等)。
4、当电源线上有干扰时,在输入部分和电源单元之间安装一个虑波器。
5、确认正确的接线后,首先给CPU单元上电,然后再给负载上电。
6、断电时先切断负载的电源,然后再切断CPU的电源。

脉冲量的计算

脉冲量的控制多用于步进电机、伺服电机的角度控制、距离控制、位置控制等。以下是以步进电机为例来说明各控制方式。

1、步进电机的角度控制。首先要明确步进电机的细分数,然后确定步进电机转一圈所需要的总脉冲数。计算“角度百分比=设定角度/360°(即一圈)”“角度动作脉冲数=一圈总脉冲数*角度百分比。”

公式为:
角度动作脉冲数=一圈总脉冲数*(设定角度/360°)。

2、步进电机的距离控制。首先明确步进电机转一圈所需要的总脉冲数。然后确定步进电机滚轮直径,计算滚轮周长。计算每一脉冲运行距离。最后计算设定距离所要运行的脉冲数。

公式为:
设定距离脉冲数=设定距离/[(滚轮直径*3.14)/一圈总脉冲数]

3、步进电机的位置控制就是角度控制与距离控制的综合。
以上只是简单的分析步进电机的控制方式,可能与实际有出入,仅供各位同仁参考。
伺服电机的动作与步进电机的一样,但要考虑伺服电机的内部电子齿轮比与伺服电机的减速比。
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PLC有一天会不会被取代?

电气控制类 Quaker 2017-04-13 11:38 回复了问题 • 4 人关注 来自相关话题

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想学习PLC常见的一些误区

IT软件类 仲夏之夜 2017-04-13 10:13 发表了文章 来自相关话题

    对太多想跻身自动化行业的朋友说过:想学自动化必须要选择一家专业的自动化培训机构 当然对于自动化行业培训太多人有着迷茫是有情可原的,在一个广告天花乱坠的年代想保持清醒都难。我还是比较了解的。首先分析一下我们想学自动化行业的学员心理活动:
     1.在价钱的问题上纠结 很多人想买物美价廉的东西,是,这个想法是很正确的,但是我想说在大多数情况下这个物美价廉的想法是一种理想状态化,是想全羊毛做的毛衣我卖出一个含量50%毛衣的价格,你觉得我作为一个正常商人脑子是意外脑子进水了么,当然我也不想说高价钱一定买高价值的东西,我只想说你的眼光不要聚焦在价格方面上,有好多学员一看XX机构3000元培训一个工程师立马心动了,仔细想想3000元能培养出来一个工程师,你TM在侮辱自动化行业技术的价值好么,这么样的价格就可以培训一个工程师,那我劝你不要向往自动化行业了,你看技术如此低廉,一个厨师培训都比它好么,还什么未来最有潜力的职业呢……500元你学不到任何东西这个价对你来说也很高,5000让你成功走向人生的更高阶层对你来说也不算多
     2.距离问题纠结 最近好多学员说:我觉得你家培训机构做的很好,就是距离远,不方便,还是算了吧。我就默默的说声谢谢。对,你这个确实是作为一个思考的角度,可是我能说它不是个问题好么,你想学习PLC,却嫌地方远,我说不是任何你想要的东西就在你家门口,如果你家门口就可以让你学到的东西你为什么还来咨询到我这,真正能让你学到知识的地方距离算什么是吧,出国留学那么多,距离似乎比你从西乡xx到宝安xx远太多,人们还是漂洋过海去求学了,何况我们还提供学员宿舍,距离算什么鬼,唯一让你苦恼的恐怕不是距离,更多的是你还在纠结,对于你说的我家机构太好距离太远不适合这个赞美我无形中有种被人欺骗了的感觉,
    3,没时间问题纠结 这个我说了很多次了,想问问为什么没时间,加班?在家顾小孩?做饭?对于加班我说你不改变工作只能无限死循环没时间学习——改变命运想要更多休息时间——额,没时间学习的无限循环了,对于顾小孩,做饭这一系列问题,我说这不是你作为一个男人的雄伟志向吧,你改变了命运那么多的厨师保姆月嫂任你聘请是吧,别老拿时间说事,我觉得你老虚伪了,你现在就花一个月时间,空出来,认真学习一个月,走向工程师岗位,你要休息日怎么会没有,你要下班时间怎么会没有。
    4.对于想学PLC的学员每咨询一个机构就问包就业,发证书之类等等问题纠结 我说假如真的技术在握,要证书觉得这个行业是需要有证书才能大门吗,觉得对你也是醉了,你得先了解行业再说好吧,这个行业要的是经验 经验 经验,真操实练,包就业是什么鬼,技术过硬要包就业做什么,对于包就业承诺的机构你也别选择了,给你分配的单位一定是你想去的吗,待遇是你想要的吗,你还有选择的余地吗,技术在握什么公司任你选待遇任你谈,对于包就业这句话的提问者,建议你别学了,因为你从一开始就没有信心学好,这样子对于改变什么没什么帮助。
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    对太多想跻身自动化行业的朋友说过:想学自动化必须要选择一家专业的自动化培训机构 当然对于自动化行业培训太多人有着迷茫是有情可原的,在一个广告天花乱坠的年代想保持清醒都难。我还是比较了解的。首先分析一下我们想学自动化行业的学员心理活动:
     1.在价钱的问题上纠结 很多人想买物美价廉的东西,是,这个想法是很正确的,但是我想说在大多数情况下这个物美价廉的想法是一种理想状态化,是想全羊毛做的毛衣我卖出一个含量50%毛衣的价格,你觉得我作为一个正常商人脑子是意外脑子进水了么,当然我也不想说高价钱一定买高价值的东西,我只想说你的眼光不要聚焦在价格方面上,有好多学员一看XX机构3000元培训一个工程师立马心动了,仔细想想3000元能培养出来一个工程师,你TM在侮辱自动化行业技术的价值好么,这么样的价格就可以培训一个工程师,那我劝你不要向往自动化行业了,你看技术如此低廉,一个厨师培训都比它好么,还什么未来最有潜力的职业呢……500元你学不到任何东西这个价对你来说也很高,5000让你成功走向人生的更高阶层对你来说也不算多
     2.距离问题纠结 最近好多学员说:我觉得你家培训机构做的很好,就是距离远,不方便,还是算了吧。我就默默的说声谢谢。对,你这个确实是作为一个思考的角度,可是我能说它不是个问题好么,你想学习PLC,却嫌地方远,我说不是任何你想要的东西就在你家门口,如果你家门口就可以让你学到的东西你为什么还来咨询到我这,真正能让你学到知识的地方距离算什么是吧,出国留学那么多,距离似乎比你从西乡xx到宝安xx远太多,人们还是漂洋过海去求学了,何况我们还提供学员宿舍,距离算什么鬼,唯一让你苦恼的恐怕不是距离,更多的是你还在纠结,对于你说的我家机构太好距离太远不适合这个赞美我无形中有种被人欺骗了的感觉,
    3,没时间问题纠结 这个我说了很多次了,想问问为什么没时间,加班?在家顾小孩?做饭?对于加班我说你不改变工作只能无限死循环没时间学习——改变命运想要更多休息时间——额,没时间学习的无限循环了,对于顾小孩,做饭这一系列问题,我说这不是你作为一个男人的雄伟志向吧,你改变了命运那么多的厨师保姆月嫂任你聘请是吧,别老拿时间说事,我觉得你老虚伪了,你现在就花一个月时间,空出来,认真学习一个月,走向工程师岗位,你要休息日怎么会没有,你要下班时间怎么会没有。
    4.对于想学PLC的学员每咨询一个机构就问包就业,发证书之类等等问题纠结 我说假如真的技术在握,要证书觉得这个行业是需要有证书才能大门吗,觉得对你也是醉了,你得先了解行业再说好吧,这个行业要的是经验 经验 经验,真操实练,包就业是什么鬼,技术过硬要包就业做什么,对于包就业承诺的机构你也别选择了,给你分配的单位一定是你想去的吗,待遇是你想要的吗,你还有选择的余地吗,技术在握什么公司任你选待遇任你谈,对于包就业这句话的提问者,建议你别学了,因为你从一开始就没有信心学好,这样子对于改变什么没什么帮助。
 
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说实话,这些前提条件你都不具备,那还是不要学习PLC了……

电气控制类 冷眼看世界 2017-03-27 14:56 发表了文章 来自相关话题

人各有所长。有些人把编程看作一项冗长而枯燥的工作;有些人把编程看作一项趣味的智力游戏。如果你是前者,强烈建议你远离这份工作。
 
 
 
1、学习PLC编程需要坚强的毅力和足够的耐心


人各有所长。有些人把编程看作一项冗长而枯燥的工作;有些人把编程看作一项趣味的智力游戏。如果你是前者,强烈建议你远离这份工作。毕竟编程工作是对人的毅力和耐心的挑战。


我所在实验室中,很多学生看到我编程序就会惊讶于我面对这一堆堆符号所表现出的专注。其实,这是兴趣使然。兴趣使我具备了足够的毅力和耐心。经过无数次失败后,当看到一个个符号按我的思路整齐的排列,PLC按我的要求有条不紊的运行时,兴趣得到了极大的满足,如同打通了一个游戏的关口。所以,我告诉这些学生:你们看到的是一堆枯燥怪异的符号,我看到的却是一群热情奔放的舞者,而我则是她们的导演。





2、学习PLC编程需要敢于实践的信心


我曾经教过一个学生学AutoCAD,我对她的唯一要求就是实践。我告诉她:你随便怎么操作,大不了一张图重画;最坏的结果是系统崩溃,没关系,系统重做,再来;只要电脑没被砸了,怎么都行。两年后,我再看到她做的CAD图纸,也自叹不如。


同样道理,只有不断地在PLC上运行这些指令,观察运行的结果,才能弄清PLC指令的作用。


很多初学者对PLC一脸的迷茫,往往是出于一种畏惧,担心损坏设备。而这些畏惧是没有任何道理的。仔细的阅读手册是非常重要的,但是仅靠读书是成不了一个工程师的。更何况手册上的内容并非面面俱到。


我在接触到那些不熟悉的指令时,喜欢单独编一个小程序,让PLC运行。然后逐个修改条件,观察运行的结果(MicroWin为用户提供了非常好的监控手段),反过来再重新理解手册的描述,这样就可以非常直观的理解这些指令的作用和使用方法。不必担心自己写的程序会有什么问题,会影响PLC的正常工作。程序有没有问题,只有让PLC运行了才能发现。而发现问题并解决问题就是对自己能力的提高。撇开硬件操作不谈,单就软件来说,我还真没有遇到过由于软件问题而损坏PLC的事。在这里不必担心继电器电路接错线可能造成的后果。所以,大胆的实践是PLC编程的必由之路。


当然,大胆实践并不是野蛮操作,而是必须遵循必要的规范。还有一个要注意的,在程序未经可靠性证实之前,千万不要挂接负载,以免造成不必要的损失。数字量的输出有LED显示;而模拟量处理可以采用一些硬件或软件模拟手段来解决。





3、学习PLC编程需要有缜密的逻辑思维


编程本身就是一种逻辑思维过程。在高级语言中,使用最多的是if then else、select这些条件判别语句,这就是逻辑中的因果关系。PLC程序就是由这些因果关系组成的:判别条件是否成立,进而决定执行相应的指令。最初的PLC是用来替代继电器逻辑电路的,所以继承了继电器电路以触点作为触发条件的描述方式。


在PLC中,以虚拟触点代替了继电器的金属触点,而继电器电路所表达的逻辑关系还是被完整的保留下来。即使引入了继电器电路难以胜任的数值处理过程,PLC从根本上还是在执行一个个因果关系。所以,理顺对象的各个事件之间的逻辑关系,是编程之前必须精心做好的准备工作。我在接到一项任务后,第一件事就是整理出一份逻辑关系图,与用户反复商讨,取得用户的认可,然后才真正进入程序的编写过程。





4、学习PLC不可或缺的相关知识


PLC的程序是直接作用于对象的具体工艺过程,那么对对象具体工艺过程的理解是非常重要的的。我在与用户的交流过程中,会用我所掌握的Unit Operation的知识分析用户的工艺过程,协助用户整理过程控制中的各个逻辑关系,甚至包括各种仪表、硬件的配置。这得益于我原本所学的专业。


当然,不能要求所有搞PLC程序的工程师都有我这样的经历。但是有两门知识却是不可或缺的:一是过程仪表的硬件知识,包括传感器、变送器(二次仪表)和PLC本身,这是构建控制系统的基础;二是过程控制理论,包括各种控制模型的原理和应用,其中最重要的是二位调节和PID调节模型。PID调节是目前用得最广泛的过程控制手段,且变化多端。学习PID最好的方法就是读书。几乎所有讲解过程控制的书籍都有关于PID的内容,多读基本相关的书籍对理解PID是很有益处的。


我发现不少网友在进入PLC领域时,缺乏这些相关知识。这并不可怕;可怕的是当事者不能静下心来弥补知识的缺陷。我们不要怪罪学校没有教授这些内容,而是要注重自己如何去学习这些知识。工作中遇到的许多问题是学校里没讲过的,这不能成为我们拒绝工作的理由,而应该以积极的态度去应对这些问题。我的体会是,为了解决工作中的问题而学习的知识,比课堂上学的东西更容易记住。





5、学习PLC需养成良好的编程习惯


每个人编程都会有不同的习惯和特点,不能强求一致。但是一些好的习惯还是应该为大多数人所遵循。一是理顺逻辑关系、时序关系,编制程序框图;二是合理分配主程序、子程序和中断程序;三是合理分配寄存器,编制寄存器符号表。


PLC编程更接近于单片机,或者说PLC就是模块化的单片机。因此PLC的很多操作都是直接针对寄存器的,如果在程序中出现不合理的寄存器地址重叠,一定会出现不可预想的后果。编制寄存器符号表不仅可以避免上述问题(MicroWin会有问题提示),而且可以使程序具备更好的可读性。这和VB中定义变量有异曲同工之处。


VB编程中关注的是事件,不强调主程序和子程序的观念,因为VB主程序的工作是由PC的操作系统完成的。PLC则不然。PLC程序是以主程序为主干的,CPU不断的循环执行主程序,只有触发条件成立时才会调用子程序或中断程序。即子程序和中断程序所执行的任务不是全时需要的。如果把这些任务都放在主程序中会无端增加主程序的工作量,降低程序的效率。这点和单片机的编程思路是一致的。子程序的使用可以使整个程序的逻辑更清晰。而且子程序可以分开编写、调试,最后“安装”到主程序上。这样你可以一个一个解决问题。


PLC编程,无论是LAD,抑或STL,都不如VB那么直观、有趣,更不如CAD那么形象。但比单片机的汇编语言的可视性强多了。对于初学者,LAD(梯形图)的编程相对直观,更容易上手。


最后,PLC提供了丰富的指令、模块,比单片机方便了很多。但是初学者编程时应尽量先使用简单的指令达到目的。尽管看上去有点土,却不失为一个入门的好途径,且对你理解那些较为复杂的指令会有帮助。具备了一定经验后,应该考虑掌握复杂指令的应用,以及程序的优化。
 
 
 
 
 
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来源:微信公众号 工控帮
 
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人各有所长。有些人把编程看作一项冗长而枯燥的工作;有些人把编程看作一项趣味的智力游戏。如果你是前者,强烈建议你远离这份工作。
 
 
 
1、学习PLC编程需要坚强的毅力和足够的耐心


人各有所长。有些人把编程看作一项冗长而枯燥的工作;有些人把编程看作一项趣味的智力游戏。如果你是前者,强烈建议你远离这份工作。毕竟编程工作是对人的毅力和耐心的挑战。


我所在实验室中,很多学生看到我编程序就会惊讶于我面对这一堆堆符号所表现出的专注。其实,这是兴趣使然。兴趣使我具备了足够的毅力和耐心。经过无数次失败后,当看到一个个符号按我的思路整齐的排列,PLC按我的要求有条不紊的运行时,兴趣得到了极大的满足,如同打通了一个游戏的关口。所以,我告诉这些学生:你们看到的是一堆枯燥怪异的符号,我看到的却是一群热情奔放的舞者,而我则是她们的导演。





2、学习PLC编程需要敢于实践的信心


我曾经教过一个学生学AutoCAD,我对她的唯一要求就是实践。我告诉她:你随便怎么操作,大不了一张图重画;最坏的结果是系统崩溃,没关系,系统重做,再来;只要电脑没被砸了,怎么都行。两年后,我再看到她做的CAD图纸,也自叹不如。


同样道理,只有不断地在PLC上运行这些指令,观察运行的结果,才能弄清PLC指令的作用。


很多初学者对PLC一脸的迷茫,往往是出于一种畏惧,担心损坏设备。而这些畏惧是没有任何道理的。仔细的阅读手册是非常重要的,但是仅靠读书是成不了一个工程师的。更何况手册上的内容并非面面俱到。


我在接触到那些不熟悉的指令时,喜欢单独编一个小程序,让PLC运行。然后逐个修改条件,观察运行的结果(MicroWin为用户提供了非常好的监控手段),反过来再重新理解手册的描述,这样就可以非常直观的理解这些指令的作用和使用方法。不必担心自己写的程序会有什么问题,会影响PLC的正常工作。程序有没有问题,只有让PLC运行了才能发现。而发现问题并解决问题就是对自己能力的提高。撇开硬件操作不谈,单就软件来说,我还真没有遇到过由于软件问题而损坏PLC的事。在这里不必担心继电器电路接错线可能造成的后果。所以,大胆的实践是PLC编程的必由之路。


当然,大胆实践并不是野蛮操作,而是必须遵循必要的规范。还有一个要注意的,在程序未经可靠性证实之前,千万不要挂接负载,以免造成不必要的损失。数字量的输出有LED显示;而模拟量处理可以采用一些硬件或软件模拟手段来解决。





3、学习PLC编程需要有缜密的逻辑思维


编程本身就是一种逻辑思维过程。在高级语言中,使用最多的是if then else、select这些条件判别语句,这就是逻辑中的因果关系。PLC程序就是由这些因果关系组成的:判别条件是否成立,进而决定执行相应的指令。最初的PLC是用来替代继电器逻辑电路的,所以继承了继电器电路以触点作为触发条件的描述方式。


在PLC中,以虚拟触点代替了继电器的金属触点,而继电器电路所表达的逻辑关系还是被完整的保留下来。即使引入了继电器电路难以胜任的数值处理过程,PLC从根本上还是在执行一个个因果关系。所以,理顺对象的各个事件之间的逻辑关系,是编程之前必须精心做好的准备工作。我在接到一项任务后,第一件事就是整理出一份逻辑关系图,与用户反复商讨,取得用户的认可,然后才真正进入程序的编写过程。





4、学习PLC不可或缺的相关知识


PLC的程序是直接作用于对象的具体工艺过程,那么对对象具体工艺过程的理解是非常重要的的。我在与用户的交流过程中,会用我所掌握的Unit Operation的知识分析用户的工艺过程,协助用户整理过程控制中的各个逻辑关系,甚至包括各种仪表、硬件的配置。这得益于我原本所学的专业。


当然,不能要求所有搞PLC程序的工程师都有我这样的经历。但是有两门知识却是不可或缺的:一是过程仪表的硬件知识,包括传感器、变送器(二次仪表)和PLC本身,这是构建控制系统的基础;二是过程控制理论,包括各种控制模型的原理和应用,其中最重要的是二位调节和PID调节模型。PID调节是目前用得最广泛的过程控制手段,且变化多端。学习PID最好的方法就是读书。几乎所有讲解过程控制的书籍都有关于PID的内容,多读基本相关的书籍对理解PID是很有益处的。


我发现不少网友在进入PLC领域时,缺乏这些相关知识。这并不可怕;可怕的是当事者不能静下心来弥补知识的缺陷。我们不要怪罪学校没有教授这些内容,而是要注重自己如何去学习这些知识。工作中遇到的许多问题是学校里没讲过的,这不能成为我们拒绝工作的理由,而应该以积极的态度去应对这些问题。我的体会是,为了解决工作中的问题而学习的知识,比课堂上学的东西更容易记住。





5、学习PLC需养成良好的编程习惯


每个人编程都会有不同的习惯和特点,不能强求一致。但是一些好的习惯还是应该为大多数人所遵循。一是理顺逻辑关系、时序关系,编制程序框图;二是合理分配主程序、子程序和中断程序;三是合理分配寄存器,编制寄存器符号表。


PLC编程更接近于单片机,或者说PLC就是模块化的单片机。因此PLC的很多操作都是直接针对寄存器的,如果在程序中出现不合理的寄存器地址重叠,一定会出现不可预想的后果。编制寄存器符号表不仅可以避免上述问题(MicroWin会有问题提示),而且可以使程序具备更好的可读性。这和VB中定义变量有异曲同工之处。


VB编程中关注的是事件,不强调主程序和子程序的观念,因为VB主程序的工作是由PC的操作系统完成的。PLC则不然。PLC程序是以主程序为主干的,CPU不断的循环执行主程序,只有触发条件成立时才会调用子程序或中断程序。即子程序和中断程序所执行的任务不是全时需要的。如果把这些任务都放在主程序中会无端增加主程序的工作量,降低程序的效率。这点和单片机的编程思路是一致的。子程序的使用可以使整个程序的逻辑更清晰。而且子程序可以分开编写、调试,最后“安装”到主程序上。这样你可以一个一个解决问题。


PLC编程,无论是LAD,抑或STL,都不如VB那么直观、有趣,更不如CAD那么形象。但比单片机的汇编语言的可视性强多了。对于初学者,LAD(梯形图)的编程相对直观,更容易上手。


最后,PLC提供了丰富的指令、模块,比单片机方便了很多。但是初学者编程时应尽量先使用简单的指令达到目的。尽管看上去有点土,却不失为一个入门的好途径,且对你理解那些较为复杂的指令会有帮助。具备了一定经验后,应该考虑掌握复杂指令的应用,以及程序的优化。
 
 
 
 
 
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机器人周边设备控制——PLC简单案例讲解!

电气控制类 哦然后呢 2017-03-22 16:26 发表了文章 来自相关话题

一、设计思路

1、用PLC控制一维运动平台实现电机的自动正反转运行及手动正反转运行;

2、一维运动平台的行程两端各有一行程开关,分别定义为正向限位和负向限位;

3、在电机自动正反转运行前,需对电机进行复位。复位的过程是:启动电机往负向运行,运行至负向限位后,往正向运行一段距离,将该位置作为电机自动正反转运行的初始位置;

4、复位完成后,按下正转按钮,电机往正向运行一段距离(该距离通过运动包络参数设定),到位后停止。按下反转按钮,电机往负向运行一段距离,到位后停止;

5、如正反转运行过程中,触动行程开关,电机停止运行。此时可通过手动正反转按钮控制电机运行离开限位开关,或按下复位按钮对平台重新复位;

6、触动行程开关后,需重新复位才能进行自动正反转运行控制;

7、在电机运行过程中,任何时刻均可通过“停止按钮”和“急停按钮”控制其停止运行;

8、停止运行后,需重新复位才能进行自动正反转运行控制;

9、“复位指示灯”、“运行指示灯”和“停止指示灯”用来指示一维平台的运行状态。




二、机械本体
 









三、硬件电路






S7-200 CPU提供两个高速脉冲输出点(Q0.0和Q0.1),可以分别工作在PTO(脉冲串输出)和PWM(脉宽调制)状态下。使用PTO或PWM可以实现速度、位置的开环运动控制。

PTO功能可以输出一串脉冲,用户可以控制脉冲的周期(频率)和个数。PWM功能可以连续输出一串占空比可调的脉冲,用户可以控制脉冲的周期和脉宽(占空比)。

高速脉冲输出点和普通数字量输出点共用输出映像Q0.0和Q0.1。当在Q0.0和Q0.1上激活PTO或PWM功能时,PTO/PWM发生器对输出拥有控制权,输出波形不受其他影响。

只有晶体管输出类型的CPU能够支持高速脉冲输出功能。




四、运动包络

包络(Profile)是一个预先定义的以位置为横坐标,以速度为纵坐标的曲线,包络是运动的图形描述。

一个包络由多段组成,每一段包含一个达到目标速度的加减速过程,和以目标速度匀速运行的一串指定数量的脉冲。如果是单段运动控制或者是多段运动控制的最后一段,还应该包括一个由目标速度到停止的减速过程。

PTO主要通过包络来实现位置控制。位置控制想到通过参数设置来创建包络,并用图形方式显示包络曲线,自动生成位置控制用的子程序。









五、运动包络设定步骤

在开始编写程序前,首先设定运动包络,步骤如下:

(1)双击左图所示“向导—PTO/PWM”,出现“脉冲输出向导”窗口。











(2)选择Q0.0,单击“下一步”。






(3)选择“线性脉冲串输出(PTO)”,单击“下一步”。






(4)设置项目中应用的电机最高速度、最低速度和电机启动/停止速度。






(5)单击“下一步”,设置加减速时间。






(6)单击“下一步”。






(7)点击“新包络”,选择“是”。






(8)图27灰色部分激活,在其中选择“相对位置”,设置好参数,其中步0的目标位置不要设置太小,需大于加减速脉冲数之和。






(9)单击“确认”。






(10)将参数”VB0”更改为“VB1000”,需注意,不要在程序中再重复定义“VB1000—VB1069”;单击“下一步”。






(11)单击“完成”,在弹出的对话框中选择“是”。






(12)运动包络设置完成。在调用子程序中出现Q0.0对应的位控子程序。














六、PLC程序
 

1、上电初始化






SM0.1:首次扫描周期时该位打开,用途是调用初始化子程序。

2、电机控制子程序和初始化






PTO0_CTRL在程序中只使用一次,并且在每次扫描时得到执行,所以使用SM0.0作为EN的输入。

EN:使能端,用SM0.0连接,保持常通;

I_STOP:有效时电机立即停止;

D_STOP:有效时电机减速停止;

Done:完成标志。为“1”时表明上一指令执行完成;

Error:显示错误代码,“0”表示无错误;

C_Pos:HSC计数器功能开启时,表示运行脉冲数,否则为0。




3、复位
















VD1100:复位返回脉冲数,在数据块的“用户定义1”进行设置。根据电机的减速比和驱动器的细分以及电机行程设置。






VD1043:运行包络恒速段脉冲数;VD1100-VD1080= VD1043。




4、正转






VD60.1:运动包络运行完成标志,PTO0_CTRL中的“Done”参数;v100.1:正转运行状态;v101.3:正转结束;






I0.1:正转按钮;

V100.1:正转运行状态;V101.2:复位完成标志。正反转自动运行前必须复位完成;






Q0.2:电机方向;

VD1104:正反转脉冲数,同VD1100参数一样, 在“数据块”的“用户定义1”中设置.VD1104-VD1080= VD1043。




5、反转






VD60.1:运动包络运行完成标志,PTO0_CTRL中的“Done”参数;v100.2:反转运行状态;v101.4:反转结束;






I0.2:反转按钮;V100.2:反转运行状态;V101.2:复位完成标志。正反转自动运行前必须复位完成;






Q0.2:电机方向;

VD1104:正反转脉冲数,同VD1100参数一样,在“数据块”的“用户定义1”中设置。VD1104-VD1080= VD1043。




6、手动正转






手动正转是对电机的点动控制,需要一直按住按钮,电机才能运行。运行至正限位后,即使按住按钮也不能运行,只能反向运行。




7、手动反转






手动反转是对电机的点动控制,需要一直按住按钮,电机才能运行。运行至负限位后,即使按住按钮也不能运行,只能正向运行。




8、紧急停止






紧急停止:运行至正负限位时,对系统的保护策略。任何情况下,按下紧急停止按钮,使系统紧急停止。




9、输出

(1)、包络运行






EN:使能端,用SM0.0链接表示保持常通;

START:参数开启时,执行运动包络,为确保命令只发送一次,使用上升沿信号;

Profile:设定的运动包络编号;

Abort:位控模块停止参数。开启后停止运行当前包络并减速停止;

Done:完成标志。模块完成该子程序时,此参数为“1”;

Error:错误代码,为“0”表示无错误;

C_Profile:包含位控模块当前执行的轮廓;

C_Step:目前正在执行的轮廓步骤;

C_Pos:如果PTO向导的HSC计数器功能已启用,C_Pos参数包含用脉冲数目表示的模块;否则此数值始终 为0。


(2)、点动运行






EN:使能端,SM0.0保持常通;

RUN:启用该参数加速至设定速度运行,停用该参数电机减速停止;

Speed:设定手动运行的最高速度;

Error:本子程序的错误代码,“0”表示无错误;

C_Pos:如果PTO向导的HSC计数器功能已启用,C_Pos参数包含用脉冲数目表示的模块;否则此数值始终为零。


(3)、指示灯











复位状态下,复位指示灯亮。

正反转运行时,运行指示灯亮。






不处于复位或运行状态时,停止灯亮。
 
 
 
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一、设计思路

1、用PLC控制一维运动平台实现电机的自动正反转运行及手动正反转运行;

2、一维运动平台的行程两端各有一行程开关,分别定义为正向限位和负向限位;

3、在电机自动正反转运行前,需对电机进行复位。复位的过程是:启动电机往负向运行,运行至负向限位后,往正向运行一段距离,将该位置作为电机自动正反转运行的初始位置;

4、复位完成后,按下正转按钮,电机往正向运行一段距离(该距离通过运动包络参数设定),到位后停止。按下反转按钮,电机往负向运行一段距离,到位后停止;

5、如正反转运行过程中,触动行程开关,电机停止运行。此时可通过手动正反转按钮控制电机运行离开限位开关,或按下复位按钮对平台重新复位;

6、触动行程开关后,需重新复位才能进行自动正反转运行控制;

7、在电机运行过程中,任何时刻均可通过“停止按钮”和“急停按钮”控制其停止运行;

8、停止运行后,需重新复位才能进行自动正反转运行控制;

9、“复位指示灯”、“运行指示灯”和“停止指示灯”用来指示一维平台的运行状态。




二、机械本体
 

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三、硬件电路

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S7-200 CPU提供两个高速脉冲输出点(Q0.0和Q0.1),可以分别工作在PTO(脉冲串输出)和PWM(脉宽调制)状态下。使用PTO或PWM可以实现速度、位置的开环运动控制。

PTO功能可以输出一串脉冲,用户可以控制脉冲的周期(频率)和个数。PWM功能可以连续输出一串占空比可调的脉冲,用户可以控制脉冲的周期和脉宽(占空比)。

高速脉冲输出点和普通数字量输出点共用输出映像Q0.0和Q0.1。当在Q0.0和Q0.1上激活PTO或PWM功能时,PTO/PWM发生器对输出拥有控制权,输出波形不受其他影响。

只有晶体管输出类型的CPU能够支持高速脉冲输出功能。




四、运动包络

包络(Profile)是一个预先定义的以位置为横坐标,以速度为纵坐标的曲线,包络是运动的图形描述。

一个包络由多段组成,每一段包含一个达到目标速度的加减速过程,和以目标速度匀速运行的一串指定数量的脉冲。如果是单段运动控制或者是多段运动控制的最后一段,还应该包括一个由目标速度到停止的减速过程。

PTO主要通过包络来实现位置控制。位置控制想到通过参数设置来创建包络,并用图形方式显示包络曲线,自动生成位置控制用的子程序。

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五、运动包络设定步骤

在开始编写程序前,首先设定运动包络,步骤如下:

(1)双击左图所示“向导—PTO/PWM”,出现“脉冲输出向导”窗口。

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(2)选择Q0.0,单击“下一步”。

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(3)选择“线性脉冲串输出(PTO)”,单击“下一步”。

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(4)设置项目中应用的电机最高速度、最低速度和电机启动/停止速度。

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(5)单击“下一步”,设置加减速时间。

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(6)单击“下一步”。

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(7)点击“新包络”,选择“是”。

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(8)图27灰色部分激活,在其中选择“相对位置”,设置好参数,其中步0的目标位置不要设置太小,需大于加减速脉冲数之和。

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(9)单击“确认”。

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(10)将参数”VB0”更改为“VB1000”,需注意,不要在程序中再重复定义“VB1000—VB1069”;单击“下一步”。

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(11)单击“完成”,在弹出的对话框中选择“是”。

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(12)运动包络设置完成。在调用子程序中出现Q0.0对应的位控子程序。

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六、PLC程序
 

1、上电初始化

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SM0.1:首次扫描周期时该位打开,用途是调用初始化子程序。

2、电机控制子程序和初始化

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PTO0_CTRL在程序中只使用一次,并且在每次扫描时得到执行,所以使用SM0.0作为EN的输入。

EN:使能端,用SM0.0连接,保持常通;

I_STOP:有效时电机立即停止;

D_STOP:有效时电机减速停止;

Done:完成标志。为“1”时表明上一指令执行完成;

Error:显示错误代码,“0”表示无错误;

C_Pos:HSC计数器功能开启时,表示运行脉冲数,否则为0。




3、复位

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VD1100:复位返回脉冲数,在数据块的“用户定义1”进行设置。根据电机的减速比和驱动器的细分以及电机行程设置。

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VD1043:运行包络恒速段脉冲数;VD1100-VD1080= VD1043。




4、正转

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VD60.1:运动包络运行完成标志,PTO0_CTRL中的“Done”参数;v100.1:正转运行状态;v101.3:正转结束;

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I0.1:正转按钮;

V100.1:正转运行状态;V101.2:复位完成标志。正反转自动运行前必须复位完成;

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Q0.2:电机方向;

VD1104:正反转脉冲数,同VD1100参数一样, 在“数据块”的“用户定义1”中设置.VD1104-VD1080= VD1043。




5、反转

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VD60.1:运动包络运行完成标志,PTO0_CTRL中的“Done”参数;v100.2:反转运行状态;v101.4:反转结束;

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I0.2:反转按钮;V100.2:反转运行状态;V101.2:复位完成标志。正反转自动运行前必须复位完成;

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Q0.2:电机方向;

VD1104:正反转脉冲数,同VD1100参数一样,在“数据块”的“用户定义1”中设置。VD1104-VD1080= VD1043。




6、手动正转

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手动正转是对电机的点动控制,需要一直按住按钮,电机才能运行。运行至正限位后,即使按住按钮也不能运行,只能反向运行。




7、手动反转

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手动反转是对电机的点动控制,需要一直按住按钮,电机才能运行。运行至负限位后,即使按住按钮也不能运行,只能正向运行。




8、紧急停止

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紧急停止:运行至正负限位时,对系统的保护策略。任何情况下,按下紧急停止按钮,使系统紧急停止。




9、输出

(1)、包络运行

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EN:使能端,用SM0.0链接表示保持常通;

START:参数开启时,执行运动包络,为确保命令只发送一次,使用上升沿信号;

Profile:设定的运动包络编号;

Abort:位控模块停止参数。开启后停止运行当前包络并减速停止;

Done:完成标志。模块完成该子程序时,此参数为“1”;

Error:错误代码,为“0”表示无错误;

C_Profile:包含位控模块当前执行的轮廓;

C_Step:目前正在执行的轮廓步骤;

C_Pos:如果PTO向导的HSC计数器功能已启用,C_Pos参数包含用脉冲数目表示的模块;否则此数值始终 为0。


(2)、点动运行

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EN:使能端,SM0.0保持常通;

RUN:启用该参数加速至设定速度运行,停用该参数电机减速停止;

Speed:设定手动运行的最高速度;

Error:本子程序的错误代码,“0”表示无错误;

C_Pos:如果PTO向导的HSC计数器功能已启用,C_Pos参数包含用脉冲数目表示的模块;否则此数值始终为零。


(3)、指示灯

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复位状态下,复位指示灯亮。

正反转运行时,运行指示灯亮。

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不处于复位或运行状态时,停止灯亮。
 
 
 
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西门子802D PLC在数控机床中的应用

电气控制类 南巷孤人 2017-03-20 17:53 发表了文章 来自相关话题

数控抛光机用于曲轴轴颈抛光,提高轴颈表面的粗糙度和圆度等技术参数。机床主要由床身、抛光架、床头(床头安装主轴电机和振动电机)、尾架、工作台、液压站和电柜组成。


在机床加工过程中控制系统主要实现带动曲轴旋转的主轴旋转定位、带动抛光架移动的z轴移动定位及抛光过程床头振动定位。




系统硬件构成


系统主要由sinunerik 802d(内置s7-200 plc cpu)、611u驱动、输入输出模块pp72/48、机床控制面板、机床控制面板mcp、变频器和电机组成。802d、611u驱动和输入输出模块pp72/48之间通过profibus总线连接通信。机床控制面板mcp通过扁平电缆和输入输出模块连接。


驱动由电源模块和两个功率模块组成,功率模块插接了611ue插件(6sn1118-0nh11-0aa0)和profibus模块。z轴电机采用绝对值编码器,c轴电机采用绝增量编码器。




系统软件设计


系统软件设计主要分为plc编程和nc编程。nc编程主要通过常用nc指令和plc编辑的m指令编写组成,在此不做介绍。而plc程序由ob1(main)和16个子程序块组成。


ob1首先通过特殊标志sm0.1(第一个plc周期为“1”,随后为“0”)改变系统启动操作方式,置位手动方式,复位其他操作方式(ob1网络1)。然后依次调用其他子程序块。包括sbr0(急停)、sbr1(轴控制)、sbr2(读轴实际位置)、sbr3(冷却液控制)、sbr4(床头控制)、sbr5(主抛光头控制)、sbr6(止抛光头控制)、sbr7(前工作台头控制)、sbr8(尾架控制)、sbr9(砂带夹紧松开)、sbr10(卷带控制)、sbr11(液压控制)、sbr12(报警处理)和三个标准模块。




程序设计方面主要有以下特点和难点


1、利用plc编程实现软cam功能(sbr2)

为了保证抛光头只有在曲轴相应轴颈范围内时抛光头才能前,就需要软cam功能,而802d系统没有此功能。

首先在sbr2中读取z轴的实际位置,然后将实际位置值和设定值进行比较。再将z轴位置1标志和z轴位置2标志分别作为sbr5(主抛光头控制)和sbr6(止抛光头控制)中抛光头前进的条件,从而实现软cam功能。同时为了操作调整方便将设定值利用接口信号表对应机床参数md14514。

为了确保床头前进时定位没有偏移,同时增加了旋转轴c的软cam功能(sbr2网络4、5)。



2、单按钮实现床头振动起停和精确准停(sbr4)

由于操作面板按钮不够用,因此采用了单按钮控制床头振动起停,然后利用m32.0来实现振动起停控制。

同时由于床头振动过快停止时无法精确定位,因此采用“图三”控制方式,首先复位“床头高速启振”,让变频器根据操作面板设定的低速拖动电机,使振动频率减慢。同时增加“t2”让慢速稳定后准停开关“振动准停”信号才起作用。

与此同时,机床的调试过程中还利用plc实现了“利用外部接近开关实现主轴定向”(sbr1网络3)和“利用plc在加工程序表选择加工程序”(ob1网络19、20)特殊功能。

经过机床实际操作验证,通过plc程序实现的功能提高了机床操作的安全性、可操作性和精度。同时机床的成功调试投产,将促使西门子系统在数控机床领域得到更大的运用。
 
 
 
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数控抛光机用于曲轴轴颈抛光,提高轴颈表面的粗糙度和圆度等技术参数。机床主要由床身、抛光架、床头(床头安装主轴电机和振动电机)、尾架、工作台、液压站和电柜组成。


在机床加工过程中控制系统主要实现带动曲轴旋转的主轴旋转定位、带动抛光架移动的z轴移动定位及抛光过程床头振动定位。




系统硬件构成


系统主要由sinunerik 802d(内置s7-200 plc cpu)、611u驱动、输入输出模块pp72/48、机床控制面板、机床控制面板mcp、变频器和电机组成。802d、611u驱动和输入输出模块pp72/48之间通过profibus总线连接通信。机床控制面板mcp通过扁平电缆和输入输出模块连接。


驱动由电源模块和两个功率模块组成,功率模块插接了611ue插件(6sn1118-0nh11-0aa0)和profibus模块。z轴电机采用绝对值编码器,c轴电机采用绝增量编码器。




系统软件设计


系统软件设计主要分为plc编程和nc编程。nc编程主要通过常用nc指令和plc编辑的m指令编写组成,在此不做介绍。而plc程序由ob1(main)和16个子程序块组成。


ob1首先通过特殊标志sm0.1(第一个plc周期为“1”,随后为“0”)改变系统启动操作方式,置位手动方式,复位其他操作方式(ob1网络1)。然后依次调用其他子程序块。包括sbr0(急停)、sbr1(轴控制)、sbr2(读轴实际位置)、sbr3(冷却液控制)、sbr4(床头控制)、sbr5(主抛光头控制)、sbr6(止抛光头控制)、sbr7(前工作台头控制)、sbr8(尾架控制)、sbr9(砂带夹紧松开)、sbr10(卷带控制)、sbr11(液压控制)、sbr12(报警处理)和三个标准模块。




程序设计方面主要有以下特点和难点


1、利用plc编程实现软cam功能(sbr2)

为了保证抛光头只有在曲轴相应轴颈范围内时抛光头才能前,就需要软cam功能,而802d系统没有此功能。

首先在sbr2中读取z轴的实际位置,然后将实际位置值和设定值进行比较。再将z轴位置1标志和z轴位置2标志分别作为sbr5(主抛光头控制)和sbr6(止抛光头控制)中抛光头前进的条件,从而实现软cam功能。同时为了操作调整方便将设定值利用接口信号表对应机床参数md14514。

为了确保床头前进时定位没有偏移,同时增加了旋转轴c的软cam功能(sbr2网络4、5)。



2、单按钮实现床头振动起停和精确准停(sbr4)

由于操作面板按钮不够用,因此采用了单按钮控制床头振动起停,然后利用m32.0来实现振动起停控制。

同时由于床头振动过快停止时无法精确定位,因此采用“图三”控制方式,首先复位“床头高速启振”,让变频器根据操作面板设定的低速拖动电机,使振动频率减慢。同时增加“t2”让慢速稳定后准停开关“振动准停”信号才起作用。

与此同时,机床的调试过程中还利用plc实现了“利用外部接近开关实现主轴定向”(sbr1网络3)和“利用plc在加工程序表选择加工程序”(ob1网络19、20)特殊功能。

经过机床实际操作验证,通过plc程序实现的功能提高了机床操作的安全性、可操作性和精度。同时机床的成功调试投产,将促使西门子系统在数控机床领域得到更大的运用。
 
 
 
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PLC系统正常运行需要什么外部条件?

电气控制类 哦然后呢 2017-03-15 14:59 回复了问题 • 10 人关注 来自相关话题

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PLC老师傅不会轻易告诉你的那些经验

电气控制类 jingjing 2017-03-15 10:45 发表了文章 来自相关话题

PLC通讯端口损坏一例

我们有一项工程,PLC端口烧坏。PLC通讯线是通过滑环引出的。考虑到前几天刚下过雨,怀疑是滑环进水引起的PLC通讯线短路,而烧坏PLC端口的。用摇表测量通讯线(线路两端均悬空),发现通讯线间有电阻,正常时应为无穷大,而测量时,电阻在5M~10M之间。从而认定PLC端口烧坏是滑环进水造成的,更换滑环后正常。



尽量避免多次调用同一子程序

在程序中,多次调用同一个子程序,在语法方面没有什么错误,但我们要尽量避免这一做法,尤其是在带有形式参数时。下面通过一例来说明。如下图1所示,网络13和14都调用protection子程序,这时,网络14调用时protection子程序的运行状态如图2所示。我们注意到,网络14调用时的形参#protection的数值(1169,网络13调用该子程序时的参数值)并不是网络14调用protection子程序所要的数值(应是481)。这样,就会造成我们所不希望的结果。








PLC输入的线间电容引起的误动作

电缆的各导线间都存在电容,合格的电缆能把此容值限制在一定范围之内。就是合格的电缆,当电缆长度超过一定长度时,各线间的电容容值也会超过所要求的值,当把此电缆用于PLC输入时,线间电容就有可能引起PLC的误动作,会出现许多无法理解的现象。主要为:

明明接线正确,但PLC却没有输入;

PLC应该有的输入没有,而不应该有的却有,即PLC输入互相干扰。

最近,在调试一PLC系统时,就出现了一种现象。MIC传感器不动作,或动作后,另一传感器(FLY)的动作影响MIC传感器,即:MIC动作时,FLY传感器一动作,MIC就变成不动作了。也就是:传感器的动作彼此影响,怀疑是电缆质量不好,线间电容不合要求造成的。直接把MIC传感器接到PLC,不使用电缆后,一切动作正常。



消除线间电容影响的办法:

(1)使用电缆芯绞合在一起的电缆;

(2)尽量缩短使用电缆的长度;

(3)把互相干扰的输入分开使用电缆;

(4)使用屏蔽电缆。



PLC合理编程消除误操作

(1)消除手指颤动:使用微分指令DIFU(13)来检索按钮送入电信号的上升沿,在一个执行周期里PLC只执行一次,从而避免此类误操作;

(2)无意识操作:

①优化显示功能,使用不同的指示灯来显示各种不同的工作状态:平光-运行状态,高频闪光(1秒1次)-试验状态,低频闪光(3秒闪1次)-步进状态

②输入信号联锁

变频器过电压处理一例

减小给定使电机减速运行时,电机进入再生发电制动状态,电机回馈给变频器的能量亦较高,这些能量贮存在滤波电容器中,使电容上的电压升高,并很快达到直流过电压保护的整定值而使变频器跳闸。

采取在变频器外部增设制动电阻的措施,用该电阻将电机回馈到直流侧的再生电能消耗掉。



变频器过电流处理一例

我们用安川变频器带120个小电机,当其中一个小电机发生过流故障时,变频器就会过流故障报警,导致变频器掉闸,从而导致其它正常的小电机也停止工作,这是我们所不期望的。

“处理方法”

在变频器输出侧加装1:1的隔离变压器,当其中一台或几小电机发生过流故障,故障电流直流冲击变压器,而不是冲击变频器,从而预防了变频器的掉闸。经实验后,工作良好,再没发生以前的正常电机也停机的故障。
 
 
 
 
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PLC通讯端口损坏一例

我们有一项工程,PLC端口烧坏。PLC通讯线是通过滑环引出的。考虑到前几天刚下过雨,怀疑是滑环进水引起的PLC通讯线短路,而烧坏PLC端口的。用摇表测量通讯线(线路两端均悬空),发现通讯线间有电阻,正常时应为无穷大,而测量时,电阻在5M~10M之间。从而认定PLC端口烧坏是滑环进水造成的,更换滑环后正常。



尽量避免多次调用同一子程序

在程序中,多次调用同一个子程序,在语法方面没有什么错误,但我们要尽量避免这一做法,尤其是在带有形式参数时。下面通过一例来说明。如下图1所示,网络13和14都调用protection子程序,这时,网络14调用时protection子程序的运行状态如图2所示。我们注意到,网络14调用时的形参#protection的数值(1169,网络13调用该子程序时的参数值)并不是网络14调用protection子程序所要的数值(应是481)。这样,就会造成我们所不希望的结果。

1.JPG




PLC输入的线间电容引起的误动作

电缆的各导线间都存在电容,合格的电缆能把此容值限制在一定范围之内。就是合格的电缆,当电缆长度超过一定长度时,各线间的电容容值也会超过所要求的值,当把此电缆用于PLC输入时,线间电容就有可能引起PLC的误动作,会出现许多无法理解的现象。主要为:

明明接线正确,但PLC却没有输入;

PLC应该有的输入没有,而不应该有的却有,即PLC输入互相干扰。

最近,在调试一PLC系统时,就出现了一种现象。MIC传感器不动作,或动作后,另一传感器(FLY)的动作影响MIC传感器,即:MIC动作时,FLY传感器一动作,MIC就变成不动作了。也就是:传感器的动作彼此影响,怀疑是电缆质量不好,线间电容不合要求造成的。直接把MIC传感器接到PLC,不使用电缆后,一切动作正常。



消除线间电容影响的办法:

(1)使用电缆芯绞合在一起的电缆;

(2)尽量缩短使用电缆的长度;

(3)把互相干扰的输入分开使用电缆;

(4)使用屏蔽电缆。



PLC合理编程消除误操作

(1)消除手指颤动:使用微分指令DIFU(13)来检索按钮送入电信号的上升沿,在一个执行周期里PLC只执行一次,从而避免此类误操作;

(2)无意识操作:

①优化显示功能,使用不同的指示灯来显示各种不同的工作状态:平光-运行状态,高频闪光(1秒1次)-试验状态,低频闪光(3秒闪1次)-步进状态

②输入信号联锁

变频器过电压处理一例

减小给定使电机减速运行时,电机进入再生发电制动状态,电机回馈给变频器的能量亦较高,这些能量贮存在滤波电容器中,使电容上的电压升高,并很快达到直流过电压保护的整定值而使变频器跳闸。

采取在变频器外部增设制动电阻的措施,用该电阻将电机回馈到直流侧的再生电能消耗掉。



变频器过电流处理一例

我们用安川变频器带120个小电机,当其中一个小电机发生过流故障时,变频器就会过流故障报警,导致变频器掉闸,从而导致其它正常的小电机也停止工作,这是我们所不期望的。

“处理方法”

在变频器输出侧加装1:1的隔离变压器,当其中一台或几小电机发生过流故障,故障电流直流冲击变压器,而不是冲击变频器,从而预防了变频器的掉闸。经实验后,工作良好,再没发生以前的正常电机也停机的故障。
 
 
 
 
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来源:微信公众号 工控帮
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控制研究中的 ‘带宽’ 怎样理解?

电气控制类 匿名用户 2016-04-25 09:56 回复了问题 • 2 人关注 来自相关话题

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可靠的能量控制系统在变电站的应用

电气控制类 上海明日之星科技有限公司 2016-12-07 15:10 发表了文章 来自相关话题

项目简介
 
    胶州电能集团(JEPG)是中国山东的一家国有企业,它的高质量和大容量电网有两个220KV变电站、5个110KV变电站和22个35KV变电站。
 
    JEPG在2007年对他们的网络系统进行了升级,以满足他们使用可靠集成的视频和数据网络进行远程监测的需要。原来的配电系统使用点对点以太网光纤通信和一个备用的无线电通信系统。然而,使用无线电通信作为备用手段是不太可靠的,因为数据传输会受到天气和周围建筑物高度的影响。升级后的系统为配电系统使用了以太网环形拓扑结构,并且将配电网络、视频监测网络和办公自动化都组合到一个网络中。
 
    系统需求
 
    用户计划将配电自动化系统、办公网络和视频监测系统集成到一个网络中去。
    胶州电能集团想要使用比无线电波传输更可靠和稳定的通信网络备用系统。
    网络需要很高的带宽来同时传输数据和视频,以实现实时的监控。
 
    Moxa的方案
 
    胶州电能集团拥有位于3个不同城市的30个变电站。为了更可靠地进行配电监控,胶州电能集团为他们的能量控制系统部署了一个以太网环形拓扑结构。基于这30个变电站所处的位置,使用Moxa公司的EDS-510A-3SFPGigabit网管型以太网交换机建造了3个环形以太网。这些环形以太网使用Moxa公司的TurboRing专利技术作为备用系统。配电系统的保护继电器直接连接到EDS-510A-3SFP交换机上,共同组成一个受Moxa公司TurboRing协议保护的环形拓扑,从而保证在网络故障时实现毫秒级的恢复。此外,每一个EDS-510A-3SFP交换机都连到一个用于视频监控的工作站,从而为系统维护人员在现场进行监测操作提供了一个有效的途径。EDS-510A交换机配备有三个Gigabit以太网端口以提供高带宽的解决方案,不仅为冗余GigabitTurboRing骨干提供能量,也留下一个空的Gigabit端口用于向上连接到核心交换机上。
 
    为什么选择Moxa?
 
    Moxa公司的以太网交换机可以用来构建恢复时间小于20毫秒的介质冗余网络,保证了能量控制系统的稳定性。
    EDS-510AGigabit以太网交换机配有三个Gigabit以太网口,以提供高带宽的解决方案,在构建集成的数据和视频网络的同时,还留有一个空余的端口用于向上连接到核心交换机上。
    智能化的功能,例如通过电子邮件或继电器输出提出警告,使得故障处理更加简易。
 
    推荐产品:EDS-510A-3SFP
 
    2个用于冗余环形网的Gigabit以太网口和1个用于向上传输的Gigabit以太网口
    用于以太网冗余的TurboRing(恢复时间小于20毫秒)和RSTP/STP(IEEE802.1W/D)
    电源故障时继电器输出警号
  查看全部

项目简介
 
    胶州电能集团(JEPG)是中国山东的一家国有企业,它的高质量和大容量电网有两个220KV变电站、5个110KV变电站和22个35KV变电站。
 
    JEPG在2007年对他们的网络系统进行了升级,以满足他们使用可靠集成的视频和数据网络进行远程监测的需要。原来的配电系统使用点对点以太网光纤通信和一个备用的无线电通信系统。然而,使用无线电通信作为备用手段是不太可靠的,因为数据传输会受到天气和周围建筑物高度的影响。升级后的系统为配电系统使用了以太网环形拓扑结构,并且将配电网络、视频监测网络和办公自动化都组合到一个网络中。
 
    系统需求
 
    用户计划将配电自动化系统、办公网络和视频监测系统集成到一个网络中去。
    胶州电能集团想要使用比无线电波传输更可靠和稳定的通信网络备用系统。
    网络需要很高的带宽来同时传输数据和视频,以实现实时的监控。
 
    Moxa的方案
 
    胶州电能集团拥有位于3个不同城市的30个变电站。为了更可靠地进行配电监控,胶州电能集团为他们的能量控制系统部署了一个以太网环形拓扑结构。基于这30个变电站所处的位置,使用Moxa公司的EDS-510A-3SFPGigabit网管型以太网交换机建造了3个环形以太网。这些环形以太网使用Moxa公司的TurboRing专利技术作为备用系统。配电系统的保护继电器直接连接到EDS-510A-3SFP交换机上,共同组成一个受Moxa公司TurboRing协议保护的环形拓扑,从而保证在网络故障时实现毫秒级的恢复。此外,每一个EDS-510A-3SFP交换机都连到一个用于视频监控的工作站,从而为系统维护人员在现场进行监测操作提供了一个有效的途径。EDS-510A交换机配备有三个Gigabit以太网端口以提供高带宽的解决方案,不仅为冗余GigabitTurboRing骨干提供能量,也留下一个空的Gigabit端口用于向上连接到核心交换机上。
 
    为什么选择Moxa?
 
    Moxa公司的以太网交换机可以用来构建恢复时间小于20毫秒的介质冗余网络,保证了能量控制系统的稳定性。
    EDS-510AGigabit以太网交换机配有三个Gigabit以太网口,以提供高带宽的解决方案,在构建集成的数据和视频网络的同时,还留有一个空余的端口用于向上连接到核心交换机上。
    智能化的功能,例如通过电子邮件或继电器输出提出警告,使得故障处理更加简易。
 
    推荐产品:EDS-510A-3SFP
 
    2个用于冗余环形网的Gigabit以太网口和1个用于向上传输的Gigabit以太网口
    用于以太网冗余的TurboRing(恢复时间小于20毫秒)和RSTP/STP(IEEE802.1W/D)
    电源故障时继电器输出警号
 
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PLC与单片机的本质区别是什么?

智能制造类 扳手哥 2016-11-08 14:59 发表了文章 来自相关话题

  想搞清楚PLC与单片机有什么不同,在网上搜了许多,看得头都大了,还是一团雾水。最后把其中说到点子上的一些句子,综合起来认真分析总结,本人认为PLC与单片机的差别应该是:

1.PLC是应用单片机构成的比较成熟的控制系统,是已经调试成熟稳定的单片机应用系统的产品。有较强的通用性。

2.而单片机可以构成各种各样的应用系统,使用范围更广。单就“单片机”而言,它只是一种集成电路,还必须与其它元器件及软件构成系统才能应用。

3.从工程的使用来看,对单项工程或重复数极少的项目,采用PLC快捷方便,成功率高,可靠性好,但成本较高。

4.对于量大的配套项目,采用单片机系统具有成本低、效益高的优点,但这要有相当的研发力量和行业经验才能使系统稳定。

从本质上说,PLC其实就是一套已经做好的单片机(单片机范围很广的)系统。

但PLC也有其特点:PLC广泛使用梯形图代替计算机语言,对编程有一定的优势。你可以把梯形图理解成是与汇编等计算器语言一样,是一种编程语言,只是使用范围不同!而且通常做法是由PLC软件把你的梯形图转换成C或汇编语言(由PLC所使用的CPU决定),然后利用汇编或C编译系统编译成机器码!PLC运行的只是机器码而已。梯形图只是让使用者更加容易使用而已。

  如所说,那么MCS-51单片机当然也可以用于PLC制作,只是8位CPU在一些高级应用如: 大量运算(包括浮点运算),嵌入式系统(现在UCOS也能移植到MCS-51)等,有些力不从心而已,不过加上DSP就已经能满足一般要求了,而且同样使用梯形图编程,我们可把梯形图转化为C51再利用KEIL的C51进行编译。我们也能发现不用型号的PLC会选用不同的CPU,其实也说明PLC就是一套已经做好的单片机系统。

  既然如此,当然也可以用单片机直接开发控制系统,但是对开发者要求相当高(不是一般水平可以胜任的),开发周期长,成本高(对于一些大型一点的体统你需要做实验,印刷电路板就需要一笔相当的费用,你可以说你用仿真器,用实验板来开发,但是我要告诉你,那样做你只是验证了硬件与软件的可行性,并不代表可以用在工业控制系统,因为工业控制系统对抗干扰的要求非常高,稳定第一,而不是性能第一,所以你的电路板设计必须不断实验,改进)。
 
   当你解决了上述问题,你就发现你已经做了一台PLC了,当然如果需要别人能容易使用你还需要一套使用软件,这样你可以不需要把你的电路告诉别人。你也不可能告诉别人。

  这样一看PLC其实并不神秘,不少PLC是很简单的,其内部的CPU除了速度快之外,其他功能还不如普通的单片机。通常PLC采用16位或32位的CPU,带1或2个的串行通道与外界通讯,内部有一个定时器即可,若要提高可靠性再加一个看家狗定时器问题就解决了。

   另外,PLC的关键技术在于其内部固化了一个能解释梯形图语言的程序及辅助通讯程序,梯形图语言的解释程序的效率决定了PLC的性能,通讯程序决定了 PLC与外界交换信息的难易。对于简单的应用,通常以独立控制器的方式运作,不需与外界交换信息,只需内部固化有能解释梯形图语言的程序即可。
 
  实际上,设计PLC的主要工作就是开发解释梯形图语言的程序。现在的单片机完全可以取代PLC。以前的单片机由于稳定性和抗电磁干扰能力比较的弱和PLC是没有办法相比的 现在的单片机已经做到了高稳定性和很强的抗干扰能力在某些领域已经实现了替换。
 
 
 
 
来源:工控帮自动化培训
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  想搞清楚PLC与单片机有什么不同,在网上搜了许多,看得头都大了,还是一团雾水。最后把其中说到点子上的一些句子,综合起来认真分析总结,本人认为PLC与单片机的差别应该是:

1.PLC是应用单片机构成的比较成熟的控制系统,是已经调试成熟稳定的单片机应用系统的产品。有较强的通用性。

2.而单片机可以构成各种各样的应用系统,使用范围更广。单就“单片机”而言,它只是一种集成电路,还必须与其它元器件及软件构成系统才能应用。

3.从工程的使用来看,对单项工程或重复数极少的项目,采用PLC快捷方便,成功率高,可靠性好,但成本较高。

4.对于量大的配套项目,采用单片机系统具有成本低、效益高的优点,但这要有相当的研发力量和行业经验才能使系统稳定。

从本质上说,PLC其实就是一套已经做好的单片机(单片机范围很广的)系统。

但PLC也有其特点:PLC广泛使用梯形图代替计算机语言,对编程有一定的优势。你可以把梯形图理解成是与汇编等计算器语言一样,是一种编程语言,只是使用范围不同!而且通常做法是由PLC软件把你的梯形图转换成C或汇编语言(由PLC所使用的CPU决定),然后利用汇编或C编译系统编译成机器码!PLC运行的只是机器码而已。梯形图只是让使用者更加容易使用而已。

  如所说,那么MCS-51单片机当然也可以用于PLC制作,只是8位CPU在一些高级应用如: 大量运算(包括浮点运算),嵌入式系统(现在UCOS也能移植到MCS-51)等,有些力不从心而已,不过加上DSP就已经能满足一般要求了,而且同样使用梯形图编程,我们可把梯形图转化为C51再利用KEIL的C51进行编译。我们也能发现不用型号的PLC会选用不同的CPU,其实也说明PLC就是一套已经做好的单片机系统。

  既然如此,当然也可以用单片机直接开发控制系统,但是对开发者要求相当高(不是一般水平可以胜任的),开发周期长,成本高(对于一些大型一点的体统你需要做实验,印刷电路板就需要一笔相当的费用,你可以说你用仿真器,用实验板来开发,但是我要告诉你,那样做你只是验证了硬件与软件的可行性,并不代表可以用在工业控制系统,因为工业控制系统对抗干扰的要求非常高,稳定第一,而不是性能第一,所以你的电路板设计必须不断实验,改进)。
 
   当你解决了上述问题,你就发现你已经做了一台PLC了,当然如果需要别人能容易使用你还需要一套使用软件,这样你可以不需要把你的电路告诉别人。你也不可能告诉别人。

  这样一看PLC其实并不神秘,不少PLC是很简单的,其内部的CPU除了速度快之外,其他功能还不如普通的单片机。通常PLC采用16位或32位的CPU,带1或2个的串行通道与外界通讯,内部有一个定时器即可,若要提高可靠性再加一个看家狗定时器问题就解决了。

   另外,PLC的关键技术在于其内部固化了一个能解释梯形图语言的程序及辅助通讯程序,梯形图语言的解释程序的效率决定了PLC的性能,通讯程序决定了 PLC与外界交换信息的难易。对于简单的应用,通常以独立控制器的方式运作,不需与外界交换信息,只需内部固化有能解释梯形图语言的程序即可。
 
  实际上,设计PLC的主要工作就是开发解释梯形图语言的程序。现在的单片机完全可以取代PLC。以前的单片机由于稳定性和抗电磁干扰能力比较的弱和PLC是没有办法相比的 现在的单片机已经做到了高稳定性和很强的抗干扰能力在某些领域已经实现了替换。
 
 
 
 
来源:工控帮自动化培训
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基于PLC的两自由度并联机械手控制系统研究

机械自动化类 妙莲华 2016-09-27 13:22 发表了文章 来自相关话题

基于PLC的两自由度并联机械手控制系统研究
基于PLC的两自由度并联机械手控制系统研究
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韩峰涛-工业机器人控制系统设计综述

机械自动化类 金玉兰 2016-09-24 12:24 发表了文章 来自相关话题

韩峰涛-工业机器人控制系统设计综述
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复杂控制系统故障维修实例

设计类 欢乐测试8 2016-05-10 10:15 发表了文章 来自相关话题

1、串级控制系统维修实例
串级控制系统有两个闭合回路。主控制器、副控制器串联,主控制器(单回路PID调节器)的输出作为副控制器(外给定调节器)的给定值,系统通过副控制器的输出操纵控制阀动作,实现对主变量的定值控制图1。所以在串级控制系统中:主回路是个定值控制系统,而副回路是个随动系统。
  [串级控制系统控制框图]
                                     
故障实例分析:
①某石化装置一个液位与流量串级控制系统(液位为主环,流量为副环,DCS系统),控制品质不好
故障检查、分析:引起故障的原因有以下几个方面:控制器控制参数设置不当、控制对象不在正常工况、控制对象滞后大、调节阀调节不线性。对控制器控制参数进行重新整定,重新校验调节阀,检查测试滞后时间。
故障处理:经综合调整测试发现是液位控制滞后时间太长,无法实现串级调整。
 
②丁辛醇装置LIC0406与FIC0411为串级控制系统,控制400A反应器采出,该控制系统副环能投自动,但是无法投串级,投串级以后波动很大
故障检査、分析:检查测试发现由于串级控制PID参数设定不合理,又根据工艺实际情况进行设定,导致无法投用串级。
故障处理:在重新调整设定PID参数以后,才将串级投用。
 
③一串级控制系统的主控制器为蒸汽压力控制器,输出正常,其输出和压力管道的流量信号经微分加法器后至流量副控制器的外给定。发现外给定突然下跌,但主控制器输出正常
故障检查、分析:此系统因主控制器的输出和副控制器的外给定通道,加一个具有前馈作用的微分加法器相加后输出作为副控制器的外给定。检查发现故障是因为微分加法器的保险丝接触不良,引起断电,其输出为零,导致副控制器的外给定下跌。
故障处理:更换保险丝使其接触良好,故障消除。
 
④一液位一流量串级控制系统,串级调节波动较大,达不到控制指标
故障检查、分析:分析判断故障原因是由于副控制器的控制参数设置不当造成,副控制器积分作用过强,使回路不易控制。串级控制系统对主参数要求较高,不允许有误差,主控制器一般选择比例积分控制规律,当被调对象滞后较大时,可引入适当的微分作用。但对副参数要求不严,因副参数是跟随主控制器输出变化而变化,所以副参数一般采用比例控制规律就行,必要时引入积分作用。
故障处理:重新设置副参数。
 
2、比值控制系统维修实例
合成气在汽化炉的调整过程中,发现汽油比在低给定值10% 时,炉温正常、有效,气才合格
故障检查、分析:汽化炉的渣油裂解过程中,蒸汽的加入量是靠一个比值系统(汽/油比)来控制的,汽油比下降,蒸汽量也减少,但炉温正常、有效气合格,这说明实际蒸汽量并没有减少。首先检查回路信号是否正常,通过测量,信号传输无问题,又对一次差变变送器校验,无问题。又检查了可以进汽化炉的蒸汽管道的阀门,结果发现,停车用的事故蒸汽切断阀处于开位,蒸汽是从这进入汽化炉的。
故障处理:关闭事故蒸汽手阀,汽油比慢慢恢复正常。然后检查切断阀,原来是因为电磁阀气路堵,造成错误位置,更换了电磁阀,一切恢复正常。
 
3、均匀控制系统维修实例
某串级均匀控制系统图2在投运时发现,主参数液位稳定在定值,而副参数波动较大,给后续工序造成较大干扰。
 
  [均匀控制系统]
                                       图2 串级均匀控制系统
 
故障分析:均匀控制系统通常是对液位和流量两个参数同时兼顾,通过均匀调节,使两个互相矛盾的参数保持在所允许的范围内波动,即两个参数在调节过程中都应是缓慢变化的,而不应该稳定在某一恒定值上。
 
发生以上情况显然是控制器参数整定思路及方法不对造成的,应按如下步骤整定液位控制器和流量控制器参数:
①将液位控制器的比例度调至一个适当的经验值上,然后由小到大地调整流量控制器的比例度,同时观察调节过程,直到出现缓慢的周期衰减过程为止。
②将流量控制器的比例度固定在整定好的数值上,由小到大地调整液位控制器的比例度,观察记录曲线,求取更加缓慢的周期衰减过程。
③根据对象情况,适当给液位控制器加入积分作用,以消除干扰作用下产生的余差。
④观察调节过程,微调控制器参数,直到液位和流量两个参数均出现更缓慢的周期衰减过程为止。
 
4、选择控制系统维修实例
某合成氨厂节能控制系统中合成驰放气自动控制系统在投入自动控制运行中突然发生压力高报警,该系统是合成系统压力控制系统PIC和合成驰放气气体组分控制系统AIC组成的选择性控制系统。

  [选择控制系统]
                                 
                                图3 合成驰放气自动控制系统
 
故障分析:该系统在投入自动控制时,由组分变送器AT测量出循环气中惰性气体CH4和Ar的总量,由AIC控制以保证合成系统惰性气体组分为一定值,这样,可使合成气放空损失减到最小,起到节能效果。当合成系统压力超过额定值,压力控制器PTC将根据压力变送器PT检测信号,使输出不断增大,通过PIS高选器,取代AIC控制器进行压力定值控制,以防止合成系统超压。
 
发生系统压力高报警,应立即在现场用手轮操作,并首先判断压力变送器、报警器等无故障后,进一步检查压力控制器输出是否取代组分控制器输出值。若压力控制器工作正常,且输出值已达正常取代值而未通过高选器取代组分控制器,则判断为高选器故障,若为压力控制器故障,则迅速将此控制器切至手动,不断调大输出值,控制合成系统压力。 查看全部
1、串级控制系统维修实例
串级控制系统有两个闭合回路。主控制器、副控制器串联,主控制器(单回路PID调节器)的输出作为副控制器(外给定调节器)的给定值,系统通过副控制器的输出操纵控制阀动作,实现对主变量的定值控制图1。所以在串级控制系统中:主回路是个定值控制系统,而副回路是个随动系统。
  [串级控制系统控制框图]
                                     
故障实例分析:
①某石化装置一个液位与流量串级控制系统(液位为主环,流量为副环,DCS系统),控制品质不好
故障检查、分析:引起故障的原因有以下几个方面:控制器控制参数设置不当、控制对象不在正常工况、控制对象滞后大、调节阀调节不线性。对控制器控制参数进行重新整定,重新校验调节阀,检查测试滞后时间。
故障处理:经综合调整测试发现是液位控制滞后时间太长,无法实现串级调整。
 
②丁辛醇装置LIC0406与FIC0411为串级控制系统,控制400A反应器采出,该控制系统副环能投自动,但是无法投串级,投串级以后波动很大
故障检査、分析:检查测试发现由于串级控制PID参数设定不合理,又根据工艺实际情况进行设定,导致无法投用串级。
故障处理:在重新调整设定PID参数以后,才将串级投用。
 
③一串级控制系统的主控制器为蒸汽压力控制器,输出正常,其输出和压力管道的流量信号经微分加法器后至流量副控制器的外给定。发现外给定突然下跌,但主控制器输出正常
故障检查、分析:此系统因主控制器的输出和副控制器的外给定通道,加一个具有前馈作用的微分加法器相加后输出作为副控制器的外给定。检查发现故障是因为微分加法器的保险丝接触不良,引起断电,其输出为零,导致副控制器的外给定下跌。
故障处理:更换保险丝使其接触良好,故障消除。
 
④一液位一流量串级控制系统,串级调节波动较大,达不到控制指标
故障检查、分析:分析判断故障原因是由于副控制器的控制参数设置不当造成,副控制器积分作用过强,使回路不易控制。串级控制系统对主参数要求较高,不允许有误差,主控制器一般选择比例积分控制规律,当被调对象滞后较大时,可引入适当的微分作用。但对副参数要求不严,因副参数是跟随主控制器输出变化而变化,所以副参数一般采用比例控制规律就行,必要时引入积分作用。
故障处理:重新设置副参数。
 
2、比值控制系统维修实例
合成气在汽化炉的调整过程中,发现汽油比在低给定值10% 时,炉温正常、有效,气才合格
故障检查、分析:汽化炉的渣油裂解过程中,蒸汽的加入量是靠一个比值系统(汽/油比)来控制的,汽油比下降,蒸汽量也减少,但炉温正常、有效气合格,这说明实际蒸汽量并没有减少。首先检查回路信号是否正常,通过测量,信号传输无问题,又对一次差变变送器校验,无问题。又检查了可以进汽化炉的蒸汽管道的阀门,结果发现,停车用的事故蒸汽切断阀处于开位,蒸汽是从这进入汽化炉的。
故障处理:关闭事故蒸汽手阀,汽油比慢慢恢复正常。然后检查切断阀,原来是因为电磁阀气路堵,造成错误位置,更换了电磁阀,一切恢复正常。
 
3、均匀控制系统维修实例
某串级均匀控制系统图2在投运时发现,主参数液位稳定在定值,而副参数波动较大,给后续工序造成较大干扰。
 
  [均匀控制系统]
                                       图2 串级均匀控制系统
 
故障分析:均匀控制系统通常是对液位和流量两个参数同时兼顾,通过均匀调节,使两个互相矛盾的参数保持在所允许的范围内波动,即两个参数在调节过程中都应是缓慢变化的,而不应该稳定在某一恒定值上。
 
发生以上情况显然是控制器参数整定思路及方法不对造成的,应按如下步骤整定液位控制器和流量控制器参数:
①将液位控制器的比例度调至一个适当的经验值上,然后由小到大地调整流量控制器的比例度,同时观察调节过程,直到出现缓慢的周期衰减过程为止。
②将流量控制器的比例度固定在整定好的数值上,由小到大地调整液位控制器的比例度,观察记录曲线,求取更加缓慢的周期衰减过程。
③根据对象情况,适当给液位控制器加入积分作用,以消除干扰作用下产生的余差。
④观察调节过程,微调控制器参数,直到液位和流量两个参数均出现更缓慢的周期衰减过程为止。
 
4、选择控制系统维修实例
某合成氨厂节能控制系统中合成驰放气自动控制系统在投入自动控制运行中突然发生压力高报警,该系统是合成系统压力控制系统PIC和合成驰放气气体组分控制系统AIC组成的选择性控制系统。

  [选择控制系统]
                                 
                                图3 合成驰放气自动控制系统
 
故障分析:该系统在投入自动控制时,由组分变送器AT测量出循环气中惰性气体CH4和Ar的总量,由AIC控制以保证合成系统惰性气体组分为一定值,这样,可使合成气放空损失减到最小,起到节能效果。当合成系统压力超过额定值,压力控制器PTC将根据压力变送器PT检测信号,使输出不断增大,通过PIS高选器,取代AIC控制器进行压力定值控制,以防止合成系统超压。
 
发生系统压力高报警,应立即在现场用手轮操作,并首先判断压力变送器、报警器等无故障后,进一步检查压力控制器输出是否取代组分控制器输出值。若压力控制器工作正常,且输出值已达正常取代值而未通过高选器取代组分控制器,则判断为高选器故障,若为压力控制器故障,则迅速将此控制器切至手动,不断调大输出值,控制合成系统压力。