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  台达PLC[1]的特点

  为适应工业环境使用,与一般控制装置相比较,PLC机有以下特点:

  1. *性高,*干扰能力强

  工业生产对控制设备的*性要求:

  平均故障间隔时间长

  故障*时间(平均*时间)短

  任何电子设备产生的故障,通常为两种:

  偶发性故障。由于外界恶劣环境如电磁干扰、*温、*温、过电压、欠电压、振动等引起的故障。这类故障,只要不引起系统部件的损坏,一旦环境条件恢复正常,系统也随之恢复正常。但对PLC而言,受外界影响后,内部存储的信息可能被破坏。

  永久性故障。由于元器件不可恢复的破坏而引起的故障。

  如果能限制偶发性故障的发生条件,如果能使PLC在恶劣环境中不受影响或能把影响的后果限制在*小范围,使PLC在恶劣条件消失后自动恢复正常,这样就能*平均故障间隔时间;如果能在PLC上增加一些诊断措施和适当的保护手段,在永久性故障出现时,能很快查出故障发生点,并将故障限制在局部,就能降低PLC的平均*时间。为此,各PLC的生产厂商在硬件和软件方面采取了多种措施,使PLC除了本身具有较强的自诊断能力,能及时给出出错信息,停止运行等待*外,还使PLC具有了很强的*干扰能力。

  ·硬件措施:

  主要模块均采用大规模或*规模集成电路,大量开关动作由无触点的电子存储器完成,I/O系统设计有完善的通道保护和信号调理电路。

   屏蔽——对电源变压器、CPU、编程器等主要部件,采用导电、导磁良好的材料进行屏蔽,以*外界干扰。

   滤波——对供电系统及输入线路采用多种形式的滤波,如LCπ型滤波网络,以消除或抑制高频干扰,也削弱了各种模块之间的相互影响。

   电源调整与保护——对微处理器这个*部件所需的+5V电源,采用多级滤波,并用集成电压调整器进行调整,以适应交流*的波动和过电压、欠电压的影响。

   隔离——在微处理器与I/O电路之间,采用光电隔离措施,*地隔离I/O接口与CPU之间电的联系,减少故障和误动作;各I/O口之间亦彼此隔离。

   采用模块式结构——这种结构有助于在故障情况下短时*。一旦查出某一模块出现故障,能*更换,使系统恢复正常工作;同时也有助于加快查找故障原因。

  ·软件措施:

  有*强的自检及保护功能。

  故障检测——软件定期地检测外界环境,如掉电、欠电压、锂电池电压过低及强干扰信号等。以便及时进行处理。

  信息保护与恢复——当偶发性故障条件出现时,不破坏PLC内部的信息。一旦故障条件消失,就可恢复正常,继续原来的程序工作。所以,PLC在检测到故障条件时,立即把现状态存入存储器,软件配合对存储器进行封闭,禁止对存储器的任何操作,以*存储信息被冲掉。

  设置警戒时钟WDT(看门狗)——如果程序每循环执行时间*过了WDT规定的时间,预示了程序进入*循环,立即报警。

  加强对程序的检查和校验——一旦程序有错,立即报警,并停止执行。

  对程序及动态数据进行电池后备——停电后,利用后备电池供电,有关状态及信息就不会丢失。

  PLC的出厂试验项目中,有一项就是*干扰试验。它要求能承受幅值为1000V,上升时间1nS,脉冲宽度为1μS的干扰脉冲。一般,平均故障间隔时间可达几十万~上*小时;制成系统亦可达45万小时甚至更长时间。

  2 .通用*,控制程序可变,使用方便

  PLC品种*的各种硬件装置,可以组成能满足各种要求的控制系统,用户不*自己再设计和制作硬件装置。用户在硬件确定以后,在生产工艺流程改变或生产设备更新的情况下,不*改变PLC的硬设备,*改编程序就可以满足要求。因此,PLC除应用于单机控制外,在工厂自动化中也被大量采用。

  3.*,适应面广

  现代PLC不*有逻辑运算、计时、计数、顺序控制等功能,还具有数字和模拟量的输入输出、功率驱动、通信、人机对话、自检、记录显示等功能。既可控制一台生产机械、一条生产线,又可控制一个生产过程。

  4.编程简单,容易掌握

  目前,大多数PLC仍采用继电控制形式的梯形图编程方式。既继承了传统控制线路的清晰直观,又考虑到大多数工厂企业电气技术人员的读图习惯及编程水平,所以*容易接受和掌握。梯形图语言的编程元件的*号和表达方式与继电器控制电路原理图相当接近。通过阅读PLC的用户手册或短期培训,电气技术人员和技术工很快就能学会用梯形图编制控制程序。同时还提供了功能图、语句表等编程语言。

  PLC在执行梯形图程序时,用解释程序将它翻译成汇编语言然后执行(PLC内部增加了解释程序)。与直接执行汇编语言编写的用户程序相比,执行梯形图程序的时间要长一些,但对于大多数机电控制设备来说,是微不足道的,*可以满足控制要求。

  5.减少了控制系统的设计及施工的工作量

  由于PLC采用了软件来取代继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件,控制柜的设计安装接线工作量大为减少。同时,PLC的用户程序可以在实验室模拟调试,更减少了现场的调试工作量。并且,由于PLC的低故障率及很强的*功能,模块化等等,使维修也*为方便。

  6.体积小、重量轻、功耗低、维护方便

  PLC是将微电子技术应用于工业设备的产品,其结构紧凑,坚固,体积小,重量轻,功耗低。并且由于PLC的强*干扰能力,易于装入设备内部,是实现机电一体化的理想控制设备。以三菱公司的F1-40MPLC为例:其外型尺寸*为305×110×110mm,重量2.3kg,功耗小于25VA;而且具有很好的*振、适应环境温、湿度变化的能力。现在三菱公司又有FX系列PLC,与其*小型品种F1系列相比:面积为47%,体积为36%,在系统的配置上既固定又灵活,输入输出可达24128点。

型号/规格

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品牌/商标

台达