检修工艺及技术要求
(1) 测量电压时,要用数字电压表或精度为1%的**表测量
(2)电源机架,CPU主板都只能在主电源切断时取下;
(3) 在RAM模块从CPU取下或插入CPU之前,要断开PC的电源,这样才能保证数据不混乱;
(4) 在取下RAM模块之前,检查一下模块电池是否正常工作,如果电池故障灯亮时取下模块RAM内容将丢失;
(5) 输入/输出板取下前也应先关掉总电源,但如果生产需要时I/0板也可在可编程控制器运行时取下,但CPU板上的QVZ(**时)灯亮;
(6) 拨插模板时,要格外小心,轻拿轻放,并运离产生静电的物品;
(7) 更换元件不得带电操作;
(8) 检修后模板安装一定要安插到位。
西门子PLC、DCS、FCS三大控制系统的特点和差异
(1)从开关量控制发展到顺序控制、运送处理,是从下往上的。
(2)连续PID控制等多功能,PID在中断站中。
(3)可用一台PC机为主站,多台同型PLC为从站。
(4)也可一台PLC为主站,多台同型PLC为从站,构成PLC网络。这比用PC机作主站方便之处是:有用户编程时,不必知道通信协议,只要按说明书格式写就行。
(5)PLC网格既可作为独立DCS/TDCS,也可作为DCS/TDCS的子系统。
(6)大系统同DCS/TDCS,如TDC3000、CENTUMCS、WDPFI、MOD300。
(7)PLC网络如Siemens公司的SINECL1、SINECH1、S4(错了,去掉)、S5、S6(错了,去掉)、S7等,GE公司的GENET、三菱公司的MELSECNET、MELSECNET/MINI。
(8)主要用于工业过程中的顺序控制,新型PLC也兼有闭环控制功能。
(9)制造商:GOULD(美)、AB(美)、GE(美)、OMRON(日)、MITSUBISHI(日)、Siemens(德)等。
2DCS或TDCS
(1)分散控制系统DCS与集散控制系统TDCS是集4C(Communication,Computer,
Control、CRT)技术于一身的监控技术。
(2)从上到下的树状拓扑大系统,其中通信(Communication)是关键。
(3)PID在中断站中,中断站联接计算机与现场仪器仪表与控制装置。
(4)是树状拓扑和并行连续的链路结构,也有大量电缆从中继站并行到现场仪器仪表。
(5)模拟信号,A/DD/A、带微处理器的混合。
(6)一台仪表一对线接到I/O,由控制站挂到局域网LAN。
(7)DCS是控制(工程师站)、操作(操作员站)、现场仪表(现场测控站)的3级结构。
(8)缺点是成本高,各公司产品不能互换,不能互操作,大DCS系统是各家不同的。
(9)用于大规模的连续过程控制,如石化等。
(10)制造商:Bailey(美)、Westinghous(美)、HITACH(日)、LEEDS
NORTHRMP(美)、SIEMENS(德)、Foxboro(美)、ABB(瑞士)、Hartmann、Braun(德)、Yokogawa(日)、Honewell(美国)、Taylor(美)等。
3FCS
(1)基本任务是:本质(本征)安全、危险区域、易变过程、难于对付的非常环境。
(2)全数字化、智能、多功能取代模拟式单功能仪器、仪表、控制装置。
(3)用两根线联接分散的现场仪表、控制装置、PID与控制中心,取代每台仪器两根线。
(4)在总线上PID与仪器、仪表、控制装置都是平等的。
西门子PLC中如何解决流量累积问题
现在中很多要求具备流量计的功能,由此引出的几个问题,期望与大家分享。
问题1:自行编写流量累计程序
自行编写流量累计程序的原理,其实就是积分的较原始算法概念,把单位小间隔时间内的瞬时流量乘以单位间隔时间,得到单位小间隔时间内的流量,再把这些小流量累加起来,就的到了累计流量。
在流量累计编程中经常会遇到实数加法问题,实数加法运算的注意事项也应当引起编程人员的重视,请看下例程序(假设其在OB35中被调用,目的为每隔一定时间间隔就累计一次流量)
LMD0//累计流量存储值
LMD4//流量瞬时值
TMD0
以上的程序是否存在问题?
很多人会认为没有问题,但实际情况是此程序在运行一段时间后就将出现错误。此程序在运行之初是正常的,因为累计流量初始值及流量瞬时值都为一个很小的浮点数,两数相加后,结果正确。但是当一段时间后,累计流量的数值逐渐增大,当它与瞬时流量的数值相差很远的时候,两者执行加法操作后,瞬时流量的数值将被忽略掉(如9999990.0与0.2做加法操作)。
其实具备计算机常识的人都应当清楚这一点,这是由于浮点数的存储机制造成的,是所有计算机方面编程都需要考虑的问题。这个问题可以通过使用二次累加或多次累加的方法来解决。所以在编程时应避免数量级相差太多的浮点数之间进行运算。很多人反映加法指令不好用了,很有可能就是数量级相差很多的实数进行了加法运算。
问题2:累计流量误差问题
对于积分算法,取小的矩形对流量进行累计,肯定是矩形划分越细,误差越小,不存在误差是不可能的。
问题3:流量计与PLC构成的系统的误差
流量计有多种多样,下面举些例子:
1、流量计本身没有累计流量功能,但可以把瞬时流量以模拟量的方式(例如4-20mA)输出。
此时累计流量的较大误差可以估算为:
流量计本身误差*流量计D/A误差*模拟量模块A/D误差*PLC流量累计算法误差假设上面所有误差都是1%,则最后的误差约为:4.06% 1.01*1.01*1.01*1.01=1.0406
对于某些流量计,本身的瞬时流量误差可能就是3%,所以这样的系统累计流量的误差可能还要大些。
2、流量计本身没有累计流量功能,但可以把瞬时流量以数字量的方式输出。
有些流量计提供数字量接口,可以连接PLC的数字量输入模板,流量计每流过一定流量后(例如0.1吨),此输入点就导通一次,PLC就把累计流量累加0.1吨即可。
此类系统避免了A/D,D/A转化的误差,以及PLC累计算法误差。但是会出现一定时间内累计流量不变化的情况,实时性不好(每0.1吨累积的时间)。
3、流量计本身有累计流量功能,同时可以把瞬时流量以模拟量的方式(例如4-20mA)输出,但无法将累计流量数值送出。
流量计本身累积流量的数值,最后很有可能与PLC的累计流量数值相差很大,原因可能是多方面造成的,除去系统累计流量误差的因素,如果PLC系统检修时,流量计还计量,则PLC无法累积这部分流量。
4、流量计本身有累计流量功能,同时可以通过通信的方式,把瞬时流量及累计流量数值送给PLC。这种情况较理想,但系统的成本也较高。
设备定期清扫
(1) 每六个月或季度对PLC进行清扫,切断给PLC供电的电源把电源机架、CPU主板及输入/输出板依次拆下,进行吹扫、清扫后再依次原位安装好,将全部连接恢复后送电并启动PLC主机。认真清扫PLC箱内卫生;
(2) 每三个月更换电源机架下方过滤网。
西门子PLC逻辑梯形图编程的特点
编程语言是从继电器接点控制线路图上发展起来的一种,两者的结构非常类似,但其程序执行过程存在本质的区别。因此,同样作为继电器接点控制系统与梯形图的基本组成3要素触点、线圈、连线,两者有着本质的不同。
1.触点的性质与特点
梯形图中所使用的输入、输出、内部继电器等编程元件的常开、常闭触点,其本质是PLC内部某一存储器的数据位状态。程序中的常开触点是直接使用该位的状态进行逻辑运算处理;常闭触点是使用该位的逻辑非状态进行处理。它与继电器控制电路的区别在于:
①梯形图中的触点可以在程序中无限次使用,它不像物理继电器那样,受到实际安装触点数量的限制。
②在任何时刻,梯形图中的常开、常闭触点的状态是一的,不可能出现两者同时为l的情况,常开、常闭触点存在严格的非关系。
2.线圈的性质与特点
梯形图编程所使用的内部继电器、输出等编程元件,虽然采用了与继电器控制线路同样的线圈这一名称,但它们并非实际存在的物理继电器。程序对以上线圈的输出控制,只是将PLC内部某一存储器的数据位的状态进行赋值而已。数据位置1对应于线圈的得电;数据位置0对应于断电。因此,它与继电器控制电路的区别在于:
①如果需要,梯形图中的输出线圈可以在程序中进行多次赋值,即在梯形图中可以使用所谓的重复线圈。
②PLC程序的执行,严格按照梯形图从上至下、从左至右的时序执行,在同一PLC程序执行循环内,不能改变已经执行完成的指令输出状态(已经执行完成的指令输出状态,只能在下一循环中予以改变)。有效利用PLC的这一程序执行特点,可以设计出许多区别于继电器控制线路的特殊逻辑,如边沿处理信号等。
3.连线的性质与特点
梯形图中的连线仅代表指令在PLC中的处理顺序关系(从上至下、从左至右),它不像继电器控制线路那样存在实际电流,因此,在梯形图中的每一输出线圈应有各自独立的逻辑控制电路(即明确的逻辑控制关系),不同输出线圈间不能采用继电器控制线路中经常使用的电桥型连接方式,试图通过后面的执行条件,改变已经执行完成的指令输出。
当PLC投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。
设备拆装顺序及方法
(1) 停机检修,必须两个人以上监护操作;
(2) 把CPU前面板上的方式选择开关从“运行”转到“停”位置;
(3) 关闭PLC供电的总电源,然后关闭其它给模坂供电的电源;
(4) 把与电源架相连的电源线记清线号及连接位置后拆下,然后拆下电源机架与机柜相连的螺丝,电源机架就可拆下;
(5) CPU主板及I/0板可在旋转模板下方的螺丝后拆下;
(6) 安装时以相反顺序进行。
PLC不需要大量的活动元件和连线电子元件。它的连线大大减少。与此同时,系统的维修简单,维修时间短。Plc采用了一系列可靠性设计的方法进行设计。