2-3 可編程邏輯控制器

第11頁(yè)共11頁(yè)第二篇第三章可編程序控制器孫治強(qiáng)第一節(jié)概述可編程序控制器PLC（ProgammableLogicControl）是六十年代末在美國(guó)首先出現(xiàn)的，目的是用來(lái)取代繼電器，執(zhí)行邏輯判斷、計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)等順序控制系統(tǒng)。在八十年代迅速發(fā)展起來(lái)，它是以微處理器為核心的工業(yè)控制設(shè)備，它是傳統(tǒng)的繼電器控制思想和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的結(jié)合。在可編程邏輯控制器發(fā)展的初期，它的應(yīng)用領(lǐng)域有著鮮明的繼電器控制的色彩。由于繼電器本身靠機(jī)械觸點(diǎn)來(lái)控制電路的通斷，所以繼電器回路的可靠性先天不足；同時(shí)，回路布線的質(zhì)量不容易控制，這也極大的影響了繼電器邏輯控制的可靠性。因此，對(duì)于大型的復(fù)雜控制邏輯，繼電器回路幾乎是不可能實(shí)現(xiàn)的。而在可編程序控制器出現(xiàn)之后，它使用微處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)控制邏輯，僅在現(xiàn)場(chǎng)接口部分才會(huì)用到繼電器來(lái)驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，這就大大的提高了邏輯控制的可靠性，并且大幅度的降低了系統(tǒng)維護(hù)的工作量。經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展之后，可編程邏輯控制器的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，已經(jīng)不再局限于開(kāi)關(guān)量控制，而且可以進(jìn)行模擬量控制、數(shù)據(jù)采集、伺服電機(jī)的控制等，這時(shí)候可編程邏輯控制器稱為可編程控制器將更為合適，這兩個(gè)詞也確實(shí)經(jīng)常是通用的。在火力發(fā)電廠中，可編程控制器常用于鍋爐保護(hù)、汽機(jī)保護(hù)和補(bǔ)給水處理程控、吹灰程控、除灰程控、輸煤程控等外圍程控系統(tǒng)。隨著PLC通訊功能的逐步提高，其功能也在逐漸的與大型的DCS系統(tǒng)靠近，應(yīng)用的領(lǐng)域逐漸的擴(kuò)大。常見(jiàn)的可編程控制器品牌有OMRON、MODICON、SIEMENS，其它還有A.B、三菱、日立等眾多的品牌。不管是何種品牌，一套可編程控制器總是由底板或安裝導(dǎo)軌、電源模塊、CPU模塊、各種輸入輸出模塊以及各種高功能模塊組成。這些模塊可以是組合成一體的，也可以是單獨(dú)的模板，根據(jù)需要進(jìn)行配置。由于可編程控制器是從繼電器控制思想發(fā)展來(lái)的，所以各個(gè)品牌的PLC都把梯形圖邏輯做為它編程的標(biāo)準(zhǔn)工具語(yǔ)言。如果是手持式編程器，可以把梯形圖邏輯轉(zhuǎn)換成與之對(duì)應(yīng)的助記符輸入；如果使用PC機(jī)（指PC結(jié)構(gòu)的通用計(jì)算機(jī)）做為編程工具，則可以使用圖形化的編程界面進(jìn)行編程。隨著PLC應(yīng)用范圍的擴(kuò)展、應(yīng)用規(guī)模的擴(kuò)大，現(xiàn)有的中型和大型PLC都有著強(qiáng)大的聯(lián)網(wǎng)功能。除了PLC與PC機(jī)之間的通訊外，PLC與PLC之間也有多種的通訊方式互聯(lián)。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的通訊協(xié)議，還可以實(shí)現(xiàn)部分不同種類和品牌的PLC之間互聯(lián)。PLC作為控制用計(jì)算機(jī)需要有人機(jī)界面作為運(yùn)行人員對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行干預(yù)的手段。早期的PLC控制系統(tǒng)經(jīng)常用按鈕開(kāi)關(guān)、數(shù)碼撥盤(pán)以及各種指示燈作為運(yùn)行人員進(jìn)行過(guò)程監(jiān)控的手段。對(duì)于比較大型的控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，這種方式需要大量的按鈕開(kāi)關(guān)、指示燈等，都屬于機(jī)械易損部件，從而造成系統(tǒng)的可靠性以及可操作性不高。而現(xiàn)代的PLC大多具有強(qiáng)大的通訊功能，通過(guò)通訊的方式與另一臺(tái)監(jiān)控用計(jì)算機(jī)（通常是工業(yè)PC）相聯(lián)，以CRT監(jiān)視、鍵盤(pán)鼠標(biāo)操作的方式進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)控已經(jīng)成為實(shí)際應(yīng)用中的主流。這種方式相比按鈕開(kāi)關(guān)操作方式有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：一、提高了系統(tǒng)的可靠性；二、減少了操作盤(pán)臺(tái)的面積；三、減輕了運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了效率。一臺(tái)可編程控制器PLC是微機(jī)技術(shù)和常規(guī)控制相結(jié)合的產(chǎn)物。它是用微機(jī)來(lái)代替原來(lái)順序控制系統(tǒng)中的繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等。它的構(gòu)成框圖和一臺(tái)普通計(jì)算機(jī)一樣，都有中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器和輸入/輸出接口等構(gòu)成。因此，從硬件結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，可編程控制器實(shí)際上就是計(jì)算機(jī)。所不同的是可編程控制器是用于工業(yè)控制，必須能適應(yīng)惡劣的工業(yè)環(huán)境，如濕度、溫度、燥聲等。因此可編程控制器的所有部件都要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的環(huán)境試驗(yàn)，按照一定的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試，以提高其耐溫、耐濕和抗干擾能力。另一方面，可編程控制器還有面向工業(yè)控制的編程語(yǔ)言，如梯形圖編程語(yǔ)言，流程圖語(yǔ)言等，以便用戶不需要學(xué)習(xí)更深的計(jì)算機(jī)知識(shí)就能直接使用它。在具體結(jié)構(gòu)上，可編程控制器一般作成總線模板框式結(jié)構(gòu)。裝有CPU模板的框架稱之為基本框架，其它為擴(kuò)展框架。不同廠家生產(chǎn)的不同系列產(chǎn)品，在每個(gè)框架上可插放的模板數(shù)是不同的。第二節(jié)可編程控制器的工作原理一、可編程控控制器的配置可編程控制器的主要包括CPU微處理器、存貯器、輸入/輸出單元及電源。圖圖2-3-1可編程控制器基本構(gòu)成框圖NL1~220VNL1C1停機(jī)啟動(dòng)輸入模塊編程器中央處理器電源輸出模塊（一）、微處理器同一般微機(jī)一樣，中央處理單元CPU是可編程控制器的主要部分，是系統(tǒng)的核心，它通過(guò)輸入裝置將外部設(shè)備的狀態(tài)讀入，并按照用戶程序去處理，根據(jù)處理結(jié)果通過(guò)輸出裝置去控制外部設(shè)備?？删幊炭刂破骱鸵话愕奈⑻幚頇C(jī)不同，它常以字（每個(gè)字16位）為單位而不是以字節(jié)（每字節(jié)8位）為單位來(lái)存貯與處理信息?？删幊炭刂破鞫酁殡p處理器系統(tǒng)，一個(gè)是字處理器，另一個(gè)是位處理器，也稱布爾處理器。字處理器是主處理器，它處理字節(jié)操作指令，控制系統(tǒng)總線、內(nèi)部計(jì)數(shù)器、內(nèi)部定時(shí)器，監(jiān)視掃描時(shí)間、統(tǒng)一管理接口、協(xié)調(diào)位處理器及輸入輸出。位處理器是從處理器，它的主要作用是處理位操作指令和在機(jī)器操作系統(tǒng)的管理下實(shí)現(xiàn)PC語(yǔ)言向機(jī)器語(yǔ)言的轉(zhuǎn)換，是加快PC機(jī)工作處理速度的關(guān)鍵所在。（二）、存貯器在可編程控制器中存貯器主要用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序及工作數(shù)據(jù)。存貯器的種類，可分為RAM和ROM兩種。RAM稱為隨機(jī)存取存貯器。它在通電后隨時(shí)可向其中寫(xiě)入數(shù)據(jù)，也可隨時(shí)從中讀出數(shù)據(jù)，但是在機(jī)器電源失去后該存貯器中的數(shù)據(jù)不在保存。當(dāng)再次通電存貯器中的內(nèi)容是隨機(jī)的。ROM稱為只讀存貯器。它的主要特點(diǎn)是它的數(shù)據(jù)是通過(guò)特殊的方法寫(xiě)入的，一旦寫(xiě)入后，這些數(shù)據(jù)在正常通電時(shí)只能被讀出而不能被輕易改變，即使失電，這些內(nèi)容仍被保持。要使這些數(shù)據(jù)改變必須通過(guò)特殊的方法。根據(jù)改變數(shù)據(jù)的方式不同ROM又可分為ROM、PROM、EPROM、EEPROM等幾種。1、ROM：掩膜只讀存貯器。它中間的內(nèi)容是由制造廠在制版時(shí)按用戶程序事先刻版而成。所以一旦由制造廠出廠后，用戶就不能改變其中的內(nèi)容。這種ROM僅用于程序已成熟且大量生產(chǎn)的場(chǎng)合。2、PROM：由用戶施加12V電壓后寫(xiě)入所需內(nèi)容的一種只讀存貯器。該片子只能由用戶寫(xiě)入一次。一次寫(xiě)入后就不能再被改變，使用非常不便。3、ROM：可擦除的可編程只讀存貯器。在12V~25V電壓下寫(xiě)入內(nèi)容，用紫外線燈照射時(shí)可清擦除原存貯器的內(nèi)容，可以再次寫(xiě)入。這種使用方便而且可靠性比較高，是使用最多的一種。4、ROM：電可擦除的可編程序只讀存貯器。它可以用電擦除存貯器的內(nèi)容，也可以用電隨時(shí)寫(xiě)入。它在通電時(shí)相當(dāng)于RAM，當(dāng)它不能代替RAM。因?yàn)樗膶?xiě)入速度比一般的RAM慢的多（約10ms），而且擦寫(xiě)它的次數(shù)是有限的（約1萬(wàn)次），還需要專門(mén)的電壓提升電路。根據(jù)RAM和ROM的不同特點(diǎn)，在可編程控制器中它們所存貯的內(nèi)容也不同的。在可編程控制器中按存貯內(nèi)容來(lái)分，可分為系統(tǒng)存貯器、用戶存貯器和數(shù)據(jù)存貯器。系統(tǒng)存貯器的內(nèi)容包括操作系統(tǒng)程序、用戶邏輯解釋程序、系統(tǒng)診斷程序以及通訊管理程序等。用戶不需要了解這些程序更不能改變這些程序，這些產(chǎn)品在出廠時(shí)已經(jīng)存貯在PROM或EPROM內(nèi)。用戶存貯器：主要用來(lái)存放用戶應(yīng)用程序的存貯器。用戶存貯器使用RAM或EPROM便于用戶隨時(shí)修改或擴(kuò)充新的程序或刪取不需要的程序。數(shù)據(jù)存貯器：用來(lái)存放運(yùn)算數(shù)據(jù)或中間運(yùn)算的結(jié)果。數(shù)據(jù)存貯器使用RAM。二、輸入輸出模塊輸入輸出模塊是可編程控制器與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接的接口。輸入模塊接受現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的控制條件信號(hào)，如限位開(kāi)關(guān)、操作按鈕、傳感器信號(hào)等。這些信號(hào)被預(yù)先限定在某個(gè)電壓或電流范圍內(nèi)，輸入模塊將這個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成中央處理單元能夠接受和處理的數(shù)字信號(hào)。輸出模塊的作用是接受中央處理單元處理過(guò)的數(shù)字信號(hào)，并把它轉(zhuǎn)換成被控設(shè)備能接受的電壓或電流信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)電機(jī)、閥門(mén)執(zhí)行器或燈光顯示等設(shè)備。由于輸入輸出模塊直接連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，因此對(duì)它們的要求如下：（一）、抗干擾性能好，要能在噪聲較大的場(chǎng)合可靠工作；（二）、輸入模塊要能直接接收現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)（交流或直流電壓、熱電偶、熱電阻信號(hào)等）；（三）、輸出模塊要能直接驅(qū)動(dòng)諸如交流接觸器電磁閥等現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)；（四）、可靠性和安全性要求高，除了能在惡劣環(huán)境下可靠地工作外，如果萬(wàn)一發(fā)生故障，要求安全地保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，不致擴(kuò)大影響。三、可編程控制器的巡回掃描原理（一）、程序掃描如前所述，可編程控制器可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電繼電器，定時(shí)/計(jì)數(shù)器等組成的電氣控制系統(tǒng)。但是它們的工作原理是有區(qū)別的。傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)各被控電器的工作是并行的關(guān)系。就是說(shuō)當(dāng)一個(gè)繼電器動(dòng)作時(shí)，它帶動(dòng)的各相關(guān)觸點(diǎn)都在同一瞬間動(dòng)作（不考慮元件的遲延）。而可編程控制器，由于其基本原理是建立在計(jì)算機(jī)工作的基礎(chǔ)上，所以是按時(shí)間一步一步來(lái)執(zhí)行程序，即分時(shí)操作的原理。每一時(shí)刻執(zhí)行一個(gè)操作，隨著時(shí)間的延伸，一個(gè)動(dòng)作一個(gè)動(dòng)作順序地進(jìn)行。這樣的操作過(guò)程就稱為CPU掃描。由于是掃描方式來(lái)執(zhí)行操作，各個(gè)電器的動(dòng)作在時(shí)間上是串行的。這樣就存在一個(gè)各邏輯關(guān)系上的滯后問(wèn)題。這一點(diǎn)在分析程序時(shí)是不能忽視的。在舉例具體說(shuō)明之前，先介紹程序掃描所包括的幾個(gè)操作過(guò)程。（二）、程序掃描的流程可編程控制器的程序掃描包括以故障診斷、處理為主的公共操作；聯(lián)系工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)輸入和輸出操作以及執(zhí)行用戶程序及中斷操作。其流程可用如圖來(lái)表示。有時(shí)又把輸入輸出數(shù)據(jù)的操作稱作I/O更新。而僅把執(zhí)行用戶程序稱作程序掃描。這樣，可編程控制器的操作過(guò)程就可以認(rèn)為是由程序掃描和I/O更新這兩部分組成。通電通電診斷讀輸入狀態(tài)解讀用戶程序輸出結(jié)果圖2-3-2可編程控制器的程序流程（三）、輸入輸出的映象存儲(chǔ)器可編程控制器是這樣處理I/O信號(hào)的：送到可編程控制器端子上的信號(hào)經(jīng)過(guò)光電隔離、濾波等處理電路進(jìn)入緩沖區(qū)等待采樣，所以外界信號(hào)在進(jìn)入CPU是保持在緩沖區(qū)內(nèi)而沒(méi)有進(jìn)入存貯器。在可編程控制器的存貯器中有一部分專門(mén)存放I/O數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存貯器，其中對(duì)應(yīng)于輸入端子的數(shù)據(jù)區(qū)稱為輸入映象存貯器。當(dāng)CPU采樣時(shí)，輸入信號(hào)由緩沖區(qū)進(jìn)入映象區(qū)，這就是數(shù)據(jù)輸入狀態(tài)刷新。同樣CPU也不能直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載，CPU按用戶程序要求及當(dāng)前的輸入狀態(tài)處理后，其結(jié)果是放在輸出數(shù)據(jù)區(qū)（即輸出映象區(qū)），在程序執(zhí)行結(jié)束（下次掃描用戶程序前）才將輸出映象區(qū)的內(nèi)容通過(guò)鎖存器輸出到端子，即輸出狀態(tài)刷新，刷新后的輸出狀態(tài)要保持到下次刷新為止。允許允許允許受控元件現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)輸入端子輸入調(diào)理電路輸入緩沖器輸入映象存貯器執(zhí)行用戶程序輸出映象存貯器輸出鎖存器輸出驅(qū)動(dòng)電路輸出端子圖2-3-3I/O數(shù)據(jù)處理示意圖（四）、巡回掃描原理一般計(jì)算機(jī)是按照程序計(jì)數(shù)器形成的程序號(hào)順序執(zhí)行，而可編程控制器對(duì)用戶程序的執(zhí)行不是從頭至尾只執(zhí)行一次，而是執(zhí)行一次之后，又返回去執(zhí)行第二次、第三次‥‥‥直至停機(jī)。這種對(duì)整個(gè)程序巡回執(zhí)行的方式就稱為巡回掃描。進(jìn)行一次掃描的時(shí)間稱為掃描時(shí)間。掃描時(shí)間的長(zhǎng)短取決于程序的長(zhǎng)短及程序中的指令類型。一般根據(jù)應(yīng)用程序所需的存貯器大小來(lái)說(shuō)明掃描時(shí)間。例如：AB公司PLC的掃描時(shí)間為<8ms/1K，即如果程序的長(zhǎng)短為1K存貯容量，則掃描時(shí)間將小于8ms。掃描時(shí)間應(yīng)小于輸入信號(hào)的變化時(shí)間，即輸入信號(hào)在處理器掃描期間不能改變狀態(tài)兩次。例如：一控制器掃描時(shí)間為10ms，如果其監(jiān)控的輸入信號(hào)在8ms內(nèi)改變狀態(tài)（小于掃描時(shí)間），那么控制器就不能“觀察”到信號(hào)的變化，回導(dǎo)致機(jī)器進(jìn)程失誤。第三節(jié)可編程控制器的編程方法可編程控制器是專為工業(yè)控制而開(kāi)發(fā)的裝置，主要使用對(duì)象是工廠廣大電氣技術(shù)人員，為滿足他們的傳統(tǒng)習(xí)慣和掌握能力，通常不用微機(jī)的高級(jí)編程語(yǔ)言，而采用梯形圖編程，也可以采用順序功能框圖進(jìn)行編程。一、梯形圖編程梯形圖表達(dá)式是在原電氣控制系統(tǒng)中常見(jiàn)的接觸器、繼電器梯形圖基礎(chǔ)上演變而來(lái)，它與電氣操作原理圖相呼應(yīng)，它形象、直觀并且實(shí)用，為廣大電氣技術(shù)人員所熟悉，是可編程控制器的主要編程語(yǔ)言。I1.1I1.1I1.0I1.3I1.2圖3-2-4梯形圖格式梯形圖格式的特點(diǎn)：（一）、梯形圖格式中的繼電器不是物理繼電器，每個(gè)繼電器和輸入接點(diǎn)只是相應(yīng)于存貯器中的一位，存貯器每一位有“1”和“0”兩種狀態(tài)，相應(yīng)表示繼電器線圈通電、斷電或接點(diǎn)的閉合或斷開(kāi)。（二）、梯形圖中的繼電器接點(diǎn)可在編制用戶程序時(shí)無(wú)限引用，即可常開(kāi)又可常閉。（三）、梯形圖中用戶邏輯計(jì)算的結(jié)果，馬上可被用戶后面的程序所利用。（四）、梯形圖中的接點(diǎn)應(yīng)畫(huà)在水平分支上，切忌畫(huà)在垂直分支上。二、順序功能框圖SFC順序功能框圖和梯形圖程序相結(jié)合進(jìn)行結(jié)構(gòu)性程序設(shè)計(jì)，可以克服梯形圖的非結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)，結(jié)構(gòu)性程序設(shè)計(jì)可以改善程序結(jié)構(gòu)，使之模塊化、可讀性更好。復(fù)雜程序通常采用順序功能框圖和梯形圖程序相結(jié)合的方法。SFC是采用自頂向下的程序設(shè)計(jì)方法，將一個(gè)控制問(wèn)題轉(zhuǎn)變成一個(gè)程序設(shè)計(jì)的解決步驟，盡可能將各步驟分化為盡可能小的方框圖（每一框稱為一個(gè)步驟），直到每一步驟直接用功能框圖表示為止，然后對(duì)每一步驟用梯形圖語(yǔ)言進(jìn)行設(shè)計(jì)。SFC由初始步驟、步驟、轉(zhuǎn)換條件、選擇路徑、并行路徑組成。初始步驟：處理機(jī)從初始步驟開(kāi)始功能框圖的執(zhí)行，并從程序結(jié)束處（遇到結(jié)束指令）返回到初始步驟。步驟：組成基本的功能框，它包括過(guò)程或機(jī)器運(yùn)行獨(dú)立階段的邏輯控制梯形圖程序。轉(zhuǎn)換條件：在處理機(jī)掃描完每個(gè)活動(dòng)的步驟后，要檢查狀態(tài)條件。當(dāng)其狀態(tài)為真時(shí)，該狀態(tài)條件（即轉(zhuǎn)換條件）前面的步驟將變?yōu)榻箲B(tài)，而在其后的步驟變?yōu)榛顒?dòng)態(tài)，通常轉(zhuǎn)換條件是一個(gè)單回路的梯形圖程序。選擇路徑：SFC的“或”結(jié)構(gòu)，處理機(jī)從多個(gè)并聯(lián)路徑中根據(jù)其轉(zhuǎn)換條件為真而選擇一路徑。并行路徑：SFC的“與”結(jié)構(gòu)，處理機(jī)同時(shí)執(zhí)行的多個(gè)并聯(lián)路徑。處理機(jī)僅掃描活動(dòng)態(tài)的步驟（功能框）和轉(zhuǎn)換條件，而對(duì)于其他禁止態(tài)的步驟將不再進(jìn)行掃描，這將縮短有效程序的掃描時(shí)間。步驟和轉(zhuǎn)換條件設(shè)置在串聯(lián)和并聯(lián)的路徑里，并標(biāo)有存放梯形圖程序的文件編號(hào)。處理機(jī)重復(fù)執(zhí)行一個(gè)步驟中的梯形圖程序直至其轉(zhuǎn)換條件為真。這種設(shè)計(jì)必須要注意以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：（一）、中斷返回：在掉電之后重新上電或處理機(jī)從編程方式切換到運(yùn)行方式時(shí)，程序員必須為機(jī)器指出程序返回執(zhí)行的位置，這是通過(guò)對(duì)處理機(jī)狀態(tài)文件的設(shè)置而實(shí)現(xiàn)的。通常中斷有兩種方式：復(fù)位重新起動(dòng)執(zhí)行（從SFC的第一步驟開(kāi)始執(zhí)行），從斷點(diǎn)處繼續(xù)執(zhí)行。（二）、掉電后起動(dòng)保護(hù)：利用故障子程序在掉電后實(shí)現(xiàn)起動(dòng)保護(hù)。對(duì)處理機(jī)狀態(tài)文件進(jìn)行設(shè)置，通過(guò)編寫(xiě)故障子程序，在處理機(jī)上電時(shí)首先執(zhí)行故障子程序以確定以何種方式重新起動(dòng)。（三）、必須正確地在轉(zhuǎn)換條件對(duì)應(yīng)的梯形圖程序中使用轉(zhuǎn)換條件結(jié)束指令EOT。第四節(jié)調(diào)試可編程控制器是一種可靠性高、精度高的儀器，內(nèi)部為弱電回路，極易被強(qiáng)電損壞。在系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程中，必須遵從以下原則：一、查線：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備接線全部檢查完畢，正確無(wú)誤后方可對(duì)機(jī)柜上電。對(duì)到電氣開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的線要重點(diǎn)檢查，反復(fù)核對(duì)。并檢查中央處理器的電源設(shè)置是否和供電電源一致，通常要求中央處理器為不間斷電源供電。二、機(jī)柜上電：將所有輸入輸出模件拔出，對(duì)中央處理器上電。檢查其工作情況是否正常。三、核對(duì)現(xiàn)場(chǎng)接線，逐個(gè)將輸入模件插入，檢查狀態(tài)是否正常。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，將具備啟動(dòng)條件的設(shè)備的輸出模件插入，檢查狀態(tài)是否正常。四、根據(jù)控制要求作試驗(yàn)，并修改不合適的組態(tài)。在附錄中介紹下市場(chǎng)上常見(jiàn)以及應(yīng)用比較多的幾個(gè)PLC品牌和產(chǎn)品系列。附錄：市場(chǎng)上常見(jiàn)以及應(yīng)用比較多的幾個(gè)PLC品牌和產(chǎn)品系列的技術(shù)特性。一、OMRON產(chǎn)品系列：OMRON的可編程控制器在電廠控制中應(yīng)用的主要有C200系列、C200α系列、C1000和C2000系列、CV系列。C200和C200α系列為中型PLC，多用于500個(gè)開(kāi)關(guān)量點(diǎn)以下的控制規(guī)模；而C1000、C2000和CV系列則是可用于1000點(diǎn)以上規(guī)模的大型PLC。OMRON公司當(dāng)前主推的中型PLC為α系列的C200HX/HG/HE等型號(hào)。該系列PLC的CPU模板主要規(guī)格見(jiàn)下表：項(xiàng)目規(guī)格指令數(shù)14條基本指令231條特殊指令執(zhí)行時(shí)間基本指令：C200HE-CPU□□-E/ZE：0.3μsC200HG-CPU□□-E/ZE：0.15μsC200HX-CPU□□-E/ZE：0.1μs特殊指令：C200HE-CPU□□-E/ZE：1.2μsC200HG-CPU□□-E/ZE：0.6μsC200HX-CPU□□-E/ZE：0.4μs程序容量C200HE-CPU11-E/ZE：3.2K字MAXC200HE-CPU32-E/CPU42-E/ZE：7.2K字MAXC200HG-CPU33/43/53/63-E/ZE：15.2字MAXC200HX-CPU34/44/54/64-E/ZE：31.2K字MAXC200HX-CPU65/85-ZE：63.2K字MAXI/O容量640位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器512C200α系列和C200系列有著通用的I/O模塊和高功能模塊，而α系列CPU的容量和速度都比C200系列要高，是C200系列的換代產(chǎn)品。OMRON的大型PLC有C1000H、C2000H，CV系列和CVM1。其中C1000H和C2000H是較早的型號(hào)，CV和CVM1系列具有更高的性能。以下是CV系列各型號(hào)CPU的性能比較：項(xiàng)目規(guī)格I/O點(diǎn)數(shù)CVM1-CPU01-V2：512點(diǎn)開(kāi)關(guān)量CVM1-CPU11-V2：1024點(diǎn)開(kāi)關(guān)量CVM1-CPU21-V2：2048點(diǎn)開(kāi)關(guān)量CVM1-CPU01-V2：512點(diǎn)開(kāi)關(guān)量CVM1-CPU01-V2：1024點(diǎn)開(kāi)關(guān)量CVM1-CPU01-V2：2048點(diǎn)開(kāi)關(guān)量編程方式CVM1系列：梯形圖CV系列：梯形圖+SFC指令數(shù)CVM1-CPU01-V2：284種515條CVM1-CPU11-V2：284種515條CVM1-CPU21-V2：284種517條CVM1-CPU01-V2：169種329條CVM1-CPU01-V2：169種329條CVM1-CPU01-V2：169種331條處理時(shí)間CVM1-CPU01-V2：基本指令0.15μs應(yīng)用指令0.6μsCVM1-CPU11-V2：基本指令0.125μs應(yīng)用指令0.5μsCVM1-CPU21-V2：基本指令0.125μs應(yīng)用指令0.5μsCVM1-CPU01-V2：基本指令0.15μs應(yīng)用指令0.6μsCVM1-CPU01-V2：基本指令0.125μs應(yīng)用指令0.5μsCVM1-CPU01-V2：基本指令0.125μs應(yīng)用指令0.5μs程序容量CVM1-CPU01-V2：標(biāo)準(zhǔn)30K字CVM1-CPU11-V2：標(biāo)準(zhǔn)30K字CVM1-CPU21-V2：標(biāo)準(zhǔn)62K字CVM1-CPU01-V2：標(biāo)準(zhǔn)30K字CVM1-CPU01-V2：標(biāo)準(zhǔn)62K字CVM1-CPU01-V2：標(biāo)準(zhǔn)62K字OMRON的PLC產(chǎn)品使用的主要通訊方式有：HOSTLINK：用于PLC與IBMPC/AT或兼容機(jī)之間的通訊。使用RS232C/RS422接口。SYSMACLINK：用于PLC之間互聯(lián)。最多可支持62個(gè)節(jié)點(diǎn)，最大節(jié)點(diǎn)間距離1KM（同軸電纜）或10KM（光纜）。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為令牌總線，速度2Mbps。SYSMACNET：可聯(lián)接PLC與IBMPC/AT兼容機(jī)。最多可聯(lián)接126個(gè)節(jié)點(diǎn)，最大節(jié)點(diǎn)間距1KM，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為令牌環(huán)速度2Mbps。以太網(wǎng)：用于將PLC工控網(wǎng)絡(luò)與廠級(jí)的信息管理網(wǎng)相聯(lián)。此外，OMRON和PLC還支持遠(yuǎn)程I/O網(wǎng)絡(luò)和DeviceNet網(wǎng)。二、SIMENS產(chǎn)品系列：SIEMENS在電力生產(chǎn)中常用的PLC有S5和S7兩個(gè)系列，兩個(gè)系列都包含小型、中型、大型各種規(guī)格的PLC，應(yīng)用于不同的場(chǎng)合。其中S7系列是SIEMENS最新的產(chǎn)品系列，所以這里將只介紹S7系列。S7系列PLC包括S7200、S7300、S7400三個(gè)子系列，分別是小型、中型和大型PLC?；鹆Πl(fā)電廠中常用的是S7300、S7400。各系列的CPU性能如后列表1和表2所示。SIEMENS的全系列PLC支持AS-interface和PROFIBUS通訊協(xié)議。其中AS-interface是PLC與智能儀表或儀器的通訊接口，PROFIBUS是PLC設(shè)備、編程器以及人機(jī)界面之間的通訊方式。PROFIBUS包括PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA，使用無(wú)屏蔽雙絞線或光纜，最大通訊速率可以達(dá)到12Mbps，最大通訊距離可以達(dá)到100km，最大節(jié)點(diǎn)數(shù)127。S7300系列參數(shù)性能RAMCPU312IFM：6KbytesCPU313：12KbytesCPU314：24KbytesCPU314IFM：32KbytesCPU315：48KbytesCPU315-2DP：64Kbytes程序存儲(chǔ)器內(nèi)置CPU312IFM：20KbRAM/20KbFEPROMCPU313：20KbytesRAMCPU314：40KbytesRAMCPU314IFM：40KbytesRAM/40KbytesFEPROMCPU315：80KbytesRAMCPU315-2DP：80KbytesRAM擴(kuò)展CPU312IFM：-CPU313：512KbytesFlash-EPROMCPU314：512KbytesFlash-EPROMCPU314IFM：-CPU315：512KbytesFlash-EPROMCPU315-2DP：512KbytesFlash-EPROM編程語(yǔ)言STEP7執(zhí)行時(shí)間位操作CPU312IFM：0.6sto1.2sCPU313：0.6sto1.2sCPU314：0.3to0.6sCPU314IFM：0.3sto0.6sCPU315：0.3to0.6sCPU315-2DP：0.3to0.6s字操作CPU312IFM：2sCPU313：2sCPU314：1sCPU314IFM：1sCPU315：1sCPU315-2DP：1s位存儲(chǔ)器CPU312IFM：1024CPU313：2048CPU314：2048CPU314IFM：2048CPU315：2048CPU315-2DP：2048計(jì)數(shù)器CPU312IFM：32CPU313：64CPU314：64CPU314IFM：64CPU315：64CPU315-2DP：64計(jì)時(shí)器CPU312IFM：64CPU313：128CPU314：128CPU314IFM：128CPU315：128CPU315-2DP：128其