PLC系統的介紹:
自二十世紀六十年代美國推出可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC)取代傳統繼電器控制裝置以來,PLC得到了快速發展,在世界各地得到了廣泛應用。同時,PLC的功能也不斷完善。隨著計算機技術、信號處理技術、控制技術、網絡技術的不斷發展和用戶需求的不斷提高,PLC在開關量處理的基礎上增加了模擬量處理和運動控制等功能。今天的PLC不再局限于邏輯控制,在運動控制、過程控制等領域也發揮著十分重要的作用。
為了污水處理廠處理過程的安全性,可靠性和生產的連續性,提高污水處理廠的自動化水平,控制系統采用目前國內外污水處理廠廣泛應用并取得良好效果的基于可編程序控制器PLC的集散型控制系統,并以各種儀表及計算機監控系統組成監控和數據的采集(SCADA)系統。集散型控制系統的特點是將管理層和控制層分開。管理屋主要是對全廠整個生產過程進行監視;控制層主要是通過現場PLC完成各自轄域內的自動控制。SCADA系統可理解為通過現場檢測儀表和網絡設備完成對主要工藝流程的監控和對生產過程的工藝參數進行數據采集。
PLC控制柜特點
PLC控制柜具有結構緊湊,工作穩定,功能等特點。可以根據實際控制規模大小,進行組合,既可以實現單柜自動控制,也可以實現多柜通過工業以太網或工業現場總線網絡組成集散控制系統。
PLC控制柜使用條件
1.供電電源:DC直流24V,單相交流220V,9-10%,+15%),50HZ。
2.防護等級:IP41 IP20 IP54
3.環境條件:環境溫度在0度-55度,防止太陽光直接照射;空氣的相對濕度應小于85%(無凝露)。遠離強烈的震動源,防止震動頻率為10-55HZ的頻繁或連續震動,避免有腐蝕和易燃的氣體。
PLC控制柜的基本機構
1、電源
2、中央處理單元
3、儲存器
4、輸入輸出接口電源
5、功能模塊
6、通信模塊
PLC編程控制系統的工作原理
1輸入采樣階段:在輸入采樣階段時,可編輯控制柜器以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態和數據。
2用戶程序執行階段:可編輯控制器總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序。
3輸出刷新階段:當掃描用戶程序結束后,可編程控制器就進入輸出刷新階段。
可編程控制器的特點
1.系統構成靈活,擴展容易,以開關量控制為其特長;也能進行連續過程的PID回路控制,并能與上位機械構成復雜的控制系統,頭現生產過程的綜合自動化。
2.使用方便,編程簡單,采用簡明的梯形圖,邏輯圖或語句表等編輯語言,而無需計算機知識,因此系統開發周期短,現場調試容易。另外,可在線修改程序,改變控制方案而不拆動硬件。
3.能適應各種惡劣的運行環境,抗干擾能力強,可靠性強,遠其他各種機械。
自動化控制系統的工作原理是什么
對生產中某些關鍵性參數進行自動控制,使它們在受到外界干擾(擾動) 的影響而偏離正常狀態時,能夠被自動地調節而回到工藝所要求的數值范圍內。自動控制系統分為開環和閉環,閉環控制也就是(負)反饋控制,原理與人和動物的目的性行為相似,系統組成包括傳感器(相當于感官),控制裝置(相當于腦和神經),執行機構(相當于手腿和肌肉)。傳感器檢測被控對象的狀態信息(輸出量),并將其轉變成物理(電)信號傳給控制裝置。控制裝置比較被控對象當前狀態(輸出量)對希望狀態(給定量)的偏差,產生一個控制信號,通過執行機構驅動被控對象運動,使其運動狀態接近希望狀態。開環自動控制是按照事先確定好的程序,依次發出信號去控制對象。按信號產生的條件,開環控制有時限控制,次序控制,條件控制。
PLC控制柜的工作原理
當PLC投入運行后,其工作過程一般分為三個階段,即輸入采樣,用戶程序執行和輸出刷新三個階段,完成上述三個階段稱作一個掃描周期,在整個運行期間,PLC和CPU以一定的掃描速度重復執行上述三個階段
(一)輸入采樣:在輸入采樣階段,PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入端的狀態和數據,并將它們存入輸入映象寄存器中。輸入采樣結束后,進行用戶程序執行和輸出刷新的階段。在程序執行和輸出處理的兩個階段,即使輸入狀態和數據發生變化,輸入映象寄存器中的狀態和數據也不會改變。因此,如果輸入是脈沖信號,則該脈沖信號的寬度大于一個掃描周期,才能在任何情況下,該輸入均能被讀入。(二)用戶程序執行階段:PLC總是以自上而下的順序依次地掃描用戶程序。每一條梯形圖時,按先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路,并按先左后右、先上后下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算,然后根據邏輯運算的結果,刷新該邏輯線圈在系統RAM存儲區中對應位的狀態;或者刷新該輸出線圈在I/O映象區中對應位的狀態;或者確定是否要執行該梯形圖所規定的特殊功能指令。在用戶程序執行過程中,只有輸入點在I/O映象區內的狀態和數據不會發生變化,而其他輸出點和軟設備在I/O映象區或系統RAM存儲區內的狀態和數據都有可能發生變化,而且排在上面的梯形圖,其程序執行結果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數據的梯形圖起作用;相反,排在下面的梯形圖,其被刷新的邏輯線圈的狀態或數據只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。在程序執行的過程中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點。即使用I/O指令的話,輸入過程影像寄存器的值不會被更新,程序直接從I/O模塊取值,輸出過程影像寄存器會被立即更新,這跟立即輸入有些區別。(三)輸出刷新階段:當掃描用戶程序結束后,可編程邏輯控制器就進入輸出刷新階段。在此期間,CPU按照I/O映象區內對應的狀態和數據刷新所有的輸出鎖存電路,再經輸出電路驅動相應的外設。這時才是可編程邏輯控制器的真正輸出。徐州臺達電氣以PLC控制柜為中心,自動化編程控制柜系統集自動化和人工智能為一體,為現代工業帶來了很多便利。