专用编程器编程属于这种情况。在线编程是指主机和编程器各有一个CPU,主机的CPU完成对现场的控制,在每一个扫描周期末尾与编程器通信,编程器把修改的程序发给主机,在下一个扫描周期主机将按新的程序对现场进行控制。
计算机辅助编程既能实现离线编程,也能实现在线编程。在线编程需购置计算机,并配置编程软件。采用哪种编程方法应根据需要决定。(6)据是否联网通信选型若PLC控制的系统需要联入工厂自动化网络,则PLC需要有通信联网功能,即要求PLC应具有连接其他PLC、上位计算机及CRT等的接口。
大、中型机都有通信功能,目前大部分小型机也具有通信功能。(7)对PLC结构形式的选择在相同功能和相同I/O点数据的情况下,整体式比模块式价格低。但模块式具有功能扩展灵活,维修方便(换模块),容易判断故障等优点,要按实际需要选择PLC的结构形式。
2.分配输入/输出点一般输入点和输入信号、输出点和输出控制是一一对应的。分配好后,按系统配置的通道与接点号,分配给每一个输入信号和输出信号,即进行编号。在个别情况下,也有两个信号用一个输入点的,那样就应在接入输入点前,按逻辑关系接好线(如两个触点先串联或并联),然后再接到输入点。
(1)确定I/O通道范围不同型号的PLC,其输入/输出通道的范围是不一样的,应根据所选PLC型号,查阅相应的编程手册,决不可“张冠李戴”。必须参阅有关操作手册。(2)部辅助继电器内部辅助继电器不对外输出,不能直接连接外部器件,而是在控制其他继电器、定时器/计数器时作数据存储或数据处理用。
目前,众多的生产厂家提供了多种系列功能各异的PLC产品,使用户眼花缭乱、无所适从。所以全面权衡利弊、合理地选择机型才能达到经济实用的目的。一般选择机型要以满足系统功能需要为宗旨,不要盲目贪大求全,以免造成投资和设备资源的浪费。
机型的选择可从以下几个方面来考虑。(1)对输入/输出点的选择盲目选择点数多的机型会造成一定浪费。要先弄控制系统的I/O总点数,再按实际所需总点数的15~20%留出备用量(为系统的改造等留有余地)后确定所需PLC的点数。
另外要注意,一些高密度输入点的模块对同时接通的输入点数有限制,一般同时接通的输入点不得超过总输入点的60%;PLC每个输出点的驱动能力(A/点)也是有限的,有的PLC其每点输出电流的大小还随所加负载电压的不同而异;一般PLC的允许输出电流随环境温度的升高而有所降低等。
在选型时要考虑这些问题。PLC的输出点可分为共点式、分组式和隔离式几种接法。隔离式的各组输出点之间可以采用不同的电压种类和电压等级,但这种PLC平均每点的价格较高。如果输出信号之间不需要隔离,则应选择前两种输出方式的PLC。
在仅对开关量进行控制的系统中,可以用输入总点数乘10字/点+输出总点数乘5字/点来估算;计数器/定时器按(3~5)字/个估算;有运算处理时按(5~10)字/量估算;在有模拟量输入/输出的系统中,可以按每输入/(或输出)一路模拟量约需(80~100)字左右的存储容量来估算;有通信处理时按每个接口200。
(2)对存储容量的选择对用户存储容量只能作粗略的估算。后,一般按估算容量的50~100%留有裕量。对缺乏经验的设计者,选择容量时留有裕量要大些。(3)对I/O响应时间的选择PLC的I/O响应时间包括输入电路延迟、输出电路延迟和扫描工作方式引起的时间延迟(一般在2~3个扫描周期)等。
这一步是整个应用系统设计的核心工作,也是比较困难的一步,要设计好梯形图,首先要十分熟悉控制要求,同时还要有一定的电气设计的实践经验。(6)将程序输入PLC当使用简易编程器将程序输入PLC时,需要先将梯形图转换成指令助记符,以便输入。
当使用可编程序控制器的辅助编程软件在计算机上编程时,可通过上下位机的连接电缆将程序下载到PLC中去。(7)进行软件测试程序输入PLC后,应先进行测试工作。因为在程序设计过程中,难免会有疏漏的地方。因此在将PLC连接到现场设备上去之前,必需进行软件测试,以排除程序中的错误,同时也为整体调试打好基础,缩短整体调试的周期。
(8)应用系统整体调试在PLC软硬件设计和控制柜及现场施工完成后,就可以进行整个系统的联机调试,如果控制系统是由几个部分组成,则应先作局部调试,然后再进行整体调试;如果控制程序的步序较多,则可先进行分段调试,然后再连接起来总调。
调试中发现的问题,要逐一排除,直至调试成功。(9)编制技术文系统技术文件包括说明书、电气原理图、电器布置图、电气元件明细表、PLC梯形图。三、PLC硬件系统设计1.PLC型号的选择在作出系统控制方案的决策之前,要详细了解被控对象的控制要求,从而决定是否选用PLC进行控制。
在控制系统逻辑关系较复杂(需要大量中间继电器、时间继电器、计数器等)、工艺流程和产品改型较频繁、需要进行数据处理和信息管理(有数据运算、模拟量的控制、PID调节等)、系统要求有较高的可靠性和稳定性、准备实现工厂自动化联网等情况下,使用PLC控制是很必要的。