PLC地位难撼拆解个PLC来看看

时间:2021-03-28 01:06 作者:CBA下注
本文摘要:当代可编程逻辑控制板(PLC)涉及到二种争论,而这二种争论的主题风格才算是在自动控制系统范围分歧的两边。一端是对数据I/O隔绝和维护保养常用的理想化技术性的争论,另一端则正处在高些的构架层级,是对根据PLC的操控好還是根据PC/内嵌式电子计算机的操控好的争论。

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当代可编程逻辑控制板(PLC)涉及到二种争论,而这二种争论的主题风格才算是在自动控制系统范围分歧的两边。一端是对数据I/O隔绝和维护保养常用的理想化技术性的争论,另一端则正处在高些的构架层级,是对根据PLC的操控好還是根据PC/内嵌式电子计算机的操控好的争论。

  由于加工厂、工业生产和生产制造自动化技术的必要性更为低,大家再一把握机会损毁了一款流行的PLC--Allen-BradleyMicro850,研究其设计方案中做出的一些随意选择,期待能为此论述其关键I/O隔绝选择项及其该知名PLC设计室应用的一些模块构件。  PLC具有历史时间悠久的历史,早在1985年开售称为可编程控制器时Allen-Bradley本身就泡浸出拥有专业术语可编程逻辑控制板。

之后Allen-Bradley被RockwellAutomation企业并购。专业术语PLC快速同样出来,尤其是当个人计算机(PC)经常会出现并应用PC这一缩略语后。

(相关PLC发源及演变的更强情况要求参考Segovin和Theorin主编的《PLC和DCS发展史》。)  针对一切从梯状逻辑性刚开始通过自学的人都能证实,PLC在那时候是一个历史悠久难题的十分简练的解决方法:使自动控制系统看起来可多次配备,并且无需人力新的走线或新的相接硬件配置。这类可编程控制器性基本使之快速与转到工厂车间的PC和之后的内嵌式电子计算机包括竞争关系。

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  针对工业生产操控和自动化技术行业而言,这种根据Windows的PC机和内嵌式电子计算机能够获得更为强悍的应急处置工作能力、高些的程序编写协调能力、更优的生态体系抵制和更为较低的成本费。  此外,PLC紧抓他们的核心优势,即坚固、比较简单、可选、轻便和信任感,而信任感在关机時间有可能导致千余到数百万美元损害的状况下是一个十分重要的要素。

操控技术工程师和专业技术人员告知,她们能够依靠PLC,并告知如果有不正确再次出现怎样比较慢便捷地找寻不正确或逃避不正确。  尽管PC有可能早就大量转到工厂车间,但PLC也没中止发展趋势。在上世纪90年代末和二十一世纪00年代,PC也许斩获了战事,但PLC也在看起来更为强悍,并应用更加规范的电脑操作系统和计算机语言与方式,例如C,另外也看起来更为扩大开放。大家随意选择作为损毁的Micro850便是这类状况。

它用以了根据检测过的RockwellAutomation和微软中国VisualStudio技术性的相接部件操作台(CCW)手机软件。  这类相接部件操作台(CCW)软件应用数据可视化的页面,根据用以客户界定的程序模块、标识配备和显示屏设计方案来控制成本,并增加产品研发時间。  具体地说,大家损毁的是Micro8502080-LC50-48QBB,一款28V至24V交流电/沟通交流輸出、20V至24V交流电源键入的控制板,从有所不同经销商的价格看来大概在500美元上下(图1)。  图1:Allen-BradleyMicro850可编程逻辑控制板(PLC)的价钱大概为500美元,是高宽比坚固、可配备、隔绝性和便捷性层面的榜样,虽然有PC/内嵌式推算出来机器设备的市场竞争,仍在工厂自动化行业中保持着强悍影响力。

  这类基础48点控制板获得100kHz的髙速电子计数器(HSC)輸出、根据USB程序编写端口号搭建的内嵌式通讯、一个非隔绝型串行通信端口号(作为RS-232和RS-485通讯)和一个以太网接口端口号。Micro850还根据抵制高达3个带单脉冲串键入(PTO)的轴获得内嵌式运动控制系统作用,并能根据以太网接口/IP搭建通讯。  与大部分PLC一样,Micro850设计方案作为独立国家工作中,但也可以便捷地对于自定运用于进行配备,运用其对至少五个Micro800软件控制模块和数最多4个Micro850扩展I/O控制模块的抵制获得更强的I/O,并能配备到数最多132个I/O点。

Micro850的操作温度范畴是-20℃至 65℃。  Micro850的协调能力、通讯和I/O作用允许它抵制类型广泛的运用于,还包含:输送带、切成、原材料生产加工、分类机、纸箱、热缩管机、太阳能电池板精准定位,及其横着成型、铺满和密封性。  合上Micro850就可以看到关键的数据I/O线路板,它是争辩线性拟合輸出和键入数据信号隔绝技术性的一个非常好的起始点(图2)。

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輸出尾端相接到当场元器件,如类似、工作压力和温度感应器或按键,键入则相接到显示灯、电机启动器和继电器等机器设备。  图2:Rockwell随意选择光耦做为Micro850PLC的数据I/O电路板上的机器设备輸出和键入端关键隔绝对策。

  这种当场机器设备一般工作中在电气设备噪音非常大的自然环境中,更非常容易遭受瞬时速度髙压浪涌、串扰、阻拦和开关电源毛边的危害,因而回绝采行隔绝对策来维持当场机器设备和I/O控制模块的控制板中间的合理地通讯,避免出现毁损。  很多年来,光耦依然是流行的隔绝技术性,尽管近期来源于SiliconLabs、TI和ADI等企业的数据隔离器逐渐被升为为便宜、协调能力且小规格的代替品。其他更为传统式的中小型代替品还包含带磁和溶性隔绝。配搭数据隔离器和其他类型隔离器的原因是,伴随着时间的流逝,因为LED高效率升高,光耦有可能看起来不能信,从而导致其键入看起来不稳定。

  拥有那样的好点子,在合上Micro850时就不容易造成了解上的一种再生,由于大家看到在工业生产PLC这类自然环境回绝更严、电气设备I/O运用于使用寿命较长的运用于中居然仅有光耦做为唯一的隔绝体制。  具体地说,交流电輸出尾端是用6个安华高科技企业的10MBaud(髙速)HCPL-063L双通道内存光耦和4个视频码率在10KBaud至100KBaud中间的飞利浦规范短路线TLP280-4四通道光耦进行隔绝的。  交流电键入尾端则应用了4个安华高HCPL-M456多通道(髙速)光耦和4个飞利浦TLP281多通道及3个飞利浦TLP281-4(规范)四通道光耦进行隔绝。

  为了更好地讲解为什么RockwellAutomation企业随意选择光耦做为其PLC的I/O隔绝元器件,讲解运用于回绝及其光耦特点是很有帮助的。  针对初学者而言,工作电压瞬时速度转变和毛边在工业生产自然环境中是一个普遍的难题。一般来源于还包含感应器和电机启动器等当场机器设备。

这种数据信号有可能是突然的、比较慢的,而且具有充裕低的抗压强度毁损光耦电路、操控逻辑性乃至危害到作业者工作人员,因而这是一个十分最重要的安全系数难题(图3a)。  图3:在工业生产运用于中,回绝采行隔绝对策隔绝有可能严重危害时序逻辑电路或作业者工作人员的暂态工作电压(a),并防止有可能导致数据信号不正确的共模暂态数据信号(b)。  此外在PLC中,有所不同电源电路中间用以的有所不同隔绝地有可能造成共模难题(图3b)。

这更为看上去信号完整性难题而不是安全系数难题,由于結果是不能信的数据信号或下降的噪音诱发特性。  引起电源电路难题的此外2个来源于是地环城路和电源电路工作中在有所不同工作电压值时的情况(图4)。

  图4:当设计方案较费力罗,隔绝能够用于避免 系统软件中有所不同相连地址中间的电势差引起的地环城路。


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