PLC凭借其方便性、可靠性以及低廉的价格得到了广泛的应用。但PLC毕竟是一个黑盒子,不能实时直观地观察控制过程,与DCS相比存在比较大的差距。下面介绍一下美系PLC通讯协议。
Rockwell AB
Rockwell的PLC主要是包括PLC2、PLC3、PLC5、SLC500、ControlLogix等型号,PLC2和PLC3是早期型号,现在用的比较多的小型PLC是SLC500,中型的一般是ControlLogix,大型的用PLC5系列。
DF1协议是Rockwell各PLC都支持的通讯协议,DF1协议可以通过232或422等串口介质进行数据传输,也可以通过DH、DH+、DH485、ControlNet等网络介质来传输。
AB的PLC也提供了OPC和DDE,其集成的软件中RSLogix中就包含DDE和OPC SERVER,可以通过上述软件来进行数据通讯。
部分AB的PLC还提供了高等语言编程功能,用户还可以通过编程实现自己的通讯协议。
GE
GE现在在国内用的比较多的主要是90-70和90-30系列PLC,这两款PLC都支持SNP协议,SNP协议在其PLC手册中有协议的具体内容。
现在GE的PLC也可以通过以太网链接,GE的以太网协议内容不对外公开,但GE提供了一个SDK开发包,可以基于该开发包通讯。
PLC程序设计,一般均采用直觉法,也就是说它植根于电路设计者本身的学习经验,较为主观直接。必须经历一段瞎子摸象的尝试错误(tryanderror)时期,对程序进行除错之后才能符合所需功能或动作要求;因此设计出来的程序因人而异,除了原程序设计者之外,使用者或维修人员较不易理解其动作流程,亦即程序的可读性较低。但程序设计确实有脉络可循,只是现有的书籍很少提及这一部份。
以下以『三相感应电动机故障警报控制』电路为例,由传统电工图转换为阶梯图的过程,浅谈程序设计,希望你们看了后对于相关的回路转换或程序设计或许可以触类旁通。
1、传统电工图
已知的三相感应电动机故障警报控制电路,其传统电工图,如图1所示。
图1 三相感应电动机故障警报控制电路图
2、动作说明
1.电源正常时,仅绿灯gl亮,电动机不动作。
2.按下启动按钮pb1,中央空调节能自控改造,电磁接触器mc动作,电动机立即运转,指示灯rl亮,绿灯gl熄。
3.按下停止按钮pb2,电磁接触器mc断电,电动机停止运转,管城回族区中央空调自控,指示灯rl熄,绿灯gl亮。
4.电动机在运转中,因过载或其它故障原因,致使积热电驿th-ry动作,电动机停止运转,蜂鸣器bz发出警报,指示灯rl熄,中央空调自控作用,绿灯gl亮。
5.按下按钮开关pb3,蜂鸣器bz停止警报,白灯wl亮,绿灯gl亮,红灯rl熄。
6.故障排除后,按下积热电驿th-ry复归杆,则白灯wl熄,绿灯gl亮,红灯rl熄,可以重新起动电动机。
3、i/o编码
使用plc,就是以软件程序来取代硬件配线。传统电工图当中,主电路是plc无法取代的;plc可以取代的部份,是控制电路。由传统电工图转换为阶梯图首先,就是i/o编码,亦即将传统电工图中的输入/输出组件,先确定其在plc中所拟对应之外部输入/输出端子编号,以及外部输入组件接线方式是采用a/b接点。 (a):外部採a接点方式接线
(b):外部採b接点方式接线
4、plc外部接线图
输入/输出组件经i/o编码,并决定外部输入组件是采用a/b接点接线方式后,plc外部接线图如图2所示。图中所示为丰炜vigor-vb系列plc机种,采用npn接线,亦即24v端子与s/s端子并接。
图2 plc外部接线图
5、plc阶梯图
由传统电工图转换为阶梯图之程序设计步骤如下:
(1)将电工图中控制电路直接转成对应阶梯图。因为plc阶梯图中规定,接点在前,输出线圈则必须位于回路的后。故首先须重新绘制电工图,将图中接点与输出线圈位置适度变更,以符合plc阶梯图的要求,重新绘制后的电工图,如图3所示。
图3 重新绘制后的电工图
(2)以i/o编码后的组件编号,取代电工图中的输入/输出组件,此处要留意的是,th-ry的c-a接点及c-b接点要空出来,各自成为一个控制回路,如图4所示。
图4 i/o编码后的的电工图
(3)将图4所示的电工图,向左旋转90°,之后再垂直翻转(upsidedown),即可成为plc阶梯图,但因:
1)y1、x0接点,
2)输出线圈y1和y2,不符合一般编程软件格式,故须适度更正,如图5右方所示。
图5 适度翻转并修正后的阶梯图
※若您使用visio来绘制电工图,则向左旋转90°,之后再垂直翻转,就变的很easy。
(4)使用编程软件绘制之阶梯图,如图6所示,与适度翻转并修正后的阶梯图,完全相同。
图6 编程软件绘制之阶梯图
6、指令
将阶梯图转换为指令,则如下所示:
7、plc转换接线与阶梯图
传统电工图完整转换后之plc外部输入/输出接线与阶梯图。使用软件程序取代硬件配线后之plc外部输入/输出接线与阶梯图。
以软件程序取代硬件配线后之plc。
8、结束语
plc其研发目的在于取代以继电器为主之顺序控制,亦即使用软件程序以取代硬件配线,因此祇要改变其软件程序即可改变其控制的顺序,而轻易的达成控制上之不同需求。一般的plc系以传统继电器控制回路为基础发展而来,并将继电器的接点和线圈予以符号化,当转换成一般的阶梯图或指令之后,即可实现其控制。
首先你要是先要学电气控制,推荐(这本书可在亚马逊搜索),电气控制是基础。
其次,就是要学习PLC了,PLC感觉都是相通的,所以PLC的学习主要是努力精通一种,目前主流用的常见的就是西门子S7 200 SMART S7-1200 ,S7 1500,三菱FX系列。推荐学习西门子系列,请直接从s7 1200开始,至于书籍推荐廖常初的系列,这个是廖常初老师的博客廖老师的博客 -- 工控网博客。
具体书单
入门学习
廖常初《S7-200 SMART PLC编程及应用》;
廖常初《S7-1200 PLC编程及应用》第2版;
王淑芳 《电气控制与S7-1200 PLC应用技术》;
进阶学习
刘长青《S7-1500 PLC项目设计与实践》;
崔坚《SIMATIC S7-1500与TIA博途软件使用指南》;
宋伯生《PLC编程理论?算法及技巧》;
视频资源
链接:https://pan.baidu.com/s/1EWx2baC_D_RUgYSntTEO0Q 密码:emiu
这个是百度网盘资源,之前转自工控论坛,后来自己保存了,近有兄弟要这个视频,现全部上传至我的网盘,已共享,中央空调自控系统设计,请自行参考。另外,请大家广泛传播,有更好的,或者教程,请大家发个链接,我会保存至网盘,并分享。供大家参考。
另外,学习方式可采取,先看书,再培训,再跟项目,后接项目
后,PLC是很注重实践的,多做几个项目,要是没有机会做项目,可以买块S7-1200的CPU...
一般认为做五个项目就已经掌握了 Plc,然后基本上就可以单人接项目了。
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