可編程控制器技術(shù)討論與未來發(fā)展-中文翻譯
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可編程控制器技術(shù)討論與未來發(fā)展隨著時(shí)代的發(fā)展,當(dāng)今的技術(shù)也日趨完善、競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈;單靠人工的操作已不能滿足于目前的制造業(yè)前景,也無法保證更高質(zhì)量的要求和高新技術(shù)企業(yè)的形象.人們?cè)谏a(chǎn)實(shí)踐中看到,自動(dòng)化給人們帶來了極大的便利和產(chǎn)品質(zhì)量上的保證,同時(shí)也減輕了人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,減少了人員上的編制.在許多復(fù)雜的生產(chǎn)過程中難以實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)控制、整體優(yōu)化、最佳決策等,熟練的操作工、技術(shù)人員或?qū)<?、管理者卻能夠容易判斷和操作,可以獲得滿意的效果.人工智能的研究目標(biāo)正是利用計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)、模擬這些智能行為,通過人腦與計(jì)算機(jī)協(xié)調(diào)工作,以人機(jī)結(jié)合的模式,為解決十分復(fù)雜的問題尋找最佳的途徑我們?cè)诟鞣N場(chǎng)合看到了繼電器連接的控制,那已經(jīng)是時(shí)代的過去,如今的繼電器只能作為低端的基層控制模塊或者簡(jiǎn)單的設(shè)備中使用到;而 PLC 的出現(xiàn)也成為了劃時(shí)代的主題,通過極其穩(wěn)定的硬件穿插靈活的軟件控制,使得自動(dòng)化走向了新的高潮。PLC 的最大特點(diǎn)在于:電氣工程師已不再電氣的硬件上花費(fèi)太多的心計(jì),只要將按鈕開關(guān)或感應(yīng)器的輸入點(diǎn)連接到 PLC 的輸入點(diǎn)上就能解決問題,通過輸出點(diǎn)連接接觸器或繼電器來控制大功率的啟動(dòng)設(shè)備,而小功率的輸出設(shè)備直接連接就可以。PLC 的內(nèi)部包含了具有中央處理器的 CPU,并帶有外部 I/O 口擴(kuò)展的 I/O 接口地址和存儲(chǔ)器三大塊組成,CPU 的核心是由一個(gè)或者多個(gè)累加器組成,它們具有邏輯的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力,并能讀取程序存儲(chǔ)器的內(nèi)容通過計(jì)算后去驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的存儲(chǔ)器和 I/O 接口;I/O 口將內(nèi)部累加器和外部的輸入和輸出系統(tǒng)連接起來,并將相關(guān)的數(shù)據(jù)存入程序存儲(chǔ)器或者數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中;存儲(chǔ)器可以將 I/O 口輸入的數(shù)據(jù)存入存儲(chǔ)器中,并在工作時(shí)調(diào)轉(zhuǎn)到累加器和 I/O 接口上,存儲(chǔ)器分程序存儲(chǔ)器 ROM 和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM,ROM 可以將數(shù)據(jù)永久的存入存儲(chǔ)器中,而 RAM 只能作為 CPU 計(jì)算時(shí)臨時(shí)計(jì)算使用的緩沖空間。PLC 的抗干擾是極其優(yōu)秀的,我們根本不用去關(guān)心它的使用壽命和工作場(chǎng)合的惡劣,這些所有的問題已不再成為我們失敗的主題,而留給我們的是關(guān)心如何來利用 PLC 的內(nèi)部資源為我們加強(qiáng)設(shè)備的控制能力,使我們的設(shè)備更加的柔性。PLC 的語言并不是我們所想象的匯編語言或 C 語言來進(jìn)行編程,而是采用原有的繼電器控制的梯形圖,使得電氣工程師在編寫程序時(shí)很容易就理解了PLC 的語言,而且很多的非電氣專業(yè)人士也對(duì) PLC 很快認(rèn)識(shí)并深入。以上僅僅是 PLC 的優(yōu)點(diǎn)之一,這也是人們比較容易理解的一部分,在很多的設(shè)備中,人們已不再希望看到太多的控制按鈕,它們不但容易損壞而且極易產(chǎn)生人為的失誤,小的并不是主要的失誤也許你還能夠接受;但過大的甚至是致命的失誤是我們無法容忍的。新的技術(shù)總是為了給我們帶來更安全和便捷的操作,使得我們面臨的一大堆問題一掃而光,你有了解過 HMI 嗎?這里說 HMI你根本不清楚它是什么,也沒有興趣了解,換一個(gè)中文把它說明為觸摸屏或者人機(jī)界面你就知道了,它和 PLC 的結(jié)合給了我們更大的空間。HMI 控制不僅僅是減少了控制按鈕,增加控制的靈活性,更主要的它是可順序性的,而且在能夠改變數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出反饋,在溫度控制曲線的模擬也能直觀的顯示出來。并且能夠通過編寫功能幫助程序來提供各種力所能及的幫助,使得操作者減少不必要的失誤。HMI 的廠商目前也越來越多,功能也越來越強(qiáng),價(jià)格也越來越低,使用的面越來越廣。HMI 的前景可以說十分的看好。在很多場(chǎng)合,單靠單機(jī)的控制是無法保證設(shè)備的順暢運(yùn)行,而通過設(shè)備與設(shè)備的信息交流達(dá)到我們想要的效果。比如在前包裝和后工序的檢測(cè),我們就要將包裝的信息反饋到檢測(cè)處,而檢測(cè)處的信息也要反饋到包裝來。這樣通過信息共享來使得兩者之間鏈接起來,形成一個(gè)共體,從而使的兩者間的配合更加的緊密,在彼此間達(dá)到映影相揮的效果。PLC 的通信已經(jīng)愈來愈體現(xiàn)它的價(jià)值,在 PLC 與 PLC 之間的通信,能夠通過信息的溝通和數(shù)據(jù)的共享來保證設(shè)備之間的相互協(xié)調(diào),已達(dá)到互補(bǔ)的效果。PLC 之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換采用 RS232 接口來傳送數(shù)據(jù),而 RS232 接口只能保證 10 米的傳輸距離,如果在 1000 米的距離內(nèi)我們可以通過 RS485 來進(jìn)行通信,更長的距離只能通過 MODEL 來進(jìn)行傳輸。PLC 的數(shù)據(jù)傳送只是將內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳送到對(duì)方的一塊連續(xù)的地址中,我們把它稱為一個(gè)表,對(duì)方的 PLC 通過讀取表中的數(shù)據(jù)來進(jìn)行操作。如果表中的數(shù)據(jù)是一個(gè)一般設(shè)置的數(shù)據(jù)的話,那只是一般的數(shù)據(jù)傳送,比如今天的油價(jià)上升了,我要把油價(jià)的價(jià)格傳送到所有的輸油機(jī)上,那就是數(shù)據(jù)的共享;而當(dāng)表中的數(shù)據(jù)是一段控制 PLC 的指令程序,那就很有難度了,比如你要控制一臺(tái)機(jī)器人來按你想象的動(dòng)作工作,你會(huì)給它編制一段程序并以數(shù)據(jù)的形式發(fā)送過去。信息輸送的形式有單工位、半雙工位和全雙工位的分別。單工位的意義也就是說兩者之間,一個(gè)只能發(fā)送,而一個(gè)只能接收,比如一個(gè)特務(wù)他只能接收上司的指示,而無法給上司回復(fù);半雙工位也就是兩個(gè)能都能發(fā)送和接受數(shù)據(jù),但不能同時(shí)發(fā)送和接受,比如你打電話時(shí)是不能接電話,對(duì)方也一樣;而全雙工位是兩者之間都能發(fā)送和接受數(shù)據(jù),并可同時(shí)發(fā)送和接受。像互聯(lián)網(wǎng)就是典型的例子。信息輸送的過程也有同步和異步之分:同步的意義在于發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)數(shù)據(jù)線和時(shí)鐘線是同步的,也就是數(shù)據(jù)信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)同時(shí)由 CPU 進(jìn)行發(fā)送,這需要彼此都要專門的時(shí)鐘信號(hào)來進(jìn)行傳送和接送,并且是強(qiáng)制性的,這種方法的特點(diǎn)在于它的速度極快、但相應(yīng)占用 CPU 的工作時(shí)間也相對(duì)的要長、同時(shí)技術(shù)難度也非常的大。它的要求在于在一幀的數(shù)據(jù)傳送中不能有一位的誤差,不然的話整個(gè)數(shù)據(jù)將發(fā)生錯(cuò)誤,這在硬件上是一個(gè)比較大的難度。在一些專用的設(shè)備中應(yīng)用的越來越廣泛,像專用的醫(yī)療設(shè)備、數(shù)字信號(hào)設(shè)備等,在比較單一數(shù)據(jù)的傳輸中,它的效果非常的好。而異步是應(yīng)用范圍最廣泛的,這得益于它的技術(shù)難度相對(duì)要小、同時(shí)不需要配制專門的時(shí)鐘信號(hào)、它的特點(diǎn)在于,它的數(shù)據(jù)是間隔性的,離散性的發(fā)送和接受,當(dāng) CPU 太忙的時(shí)候可以停頓性去工作,在硬件上也減少了難度,同時(shí)數(shù)據(jù)的丟失相對(duì)要少,我們可以通過數(shù)據(jù)的檢測(cè)來觀察我們發(fā)送的數(shù)據(jù)是否有錯(cuò)誤,像奇偶法、累加法和八位效驗(yàn)法等,都可以用來幫助我們檢測(cè)發(fā)送的數(shù)據(jù)是否有錯(cuò)誤發(fā)生,通過反饋來進(jìn)行辨別。信息的傳送口線有串口和并口之分:通常的 PLC 是 8 位機(jī),當(dāng)然也有 16 位機(jī)。我們?cè)诎l(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候可以是一位一位的發(fā)送給對(duì)方,也可以 8 位 8 位的將數(shù)據(jù)發(fā)送到對(duì)方,一位和 8 位區(qū)別也就是我們所說的串口發(fā)送數(shù)據(jù)和并口發(fā)送數(shù)據(jù)。串口速度比較慢,但只要兩條或者三條口線就能解決問題,并能借用電話線來進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。而并口的傳送速度是極快的,它是串口的 256 倍,在短距離占有優(yōu)勢(shì),由于是 TTL 電平,一般限于 1 米的范圍,它并不適用于長距離的數(shù)據(jù)傳送,這樣成本太昂貴了。很多的情況下我們總喜歡采用串并轉(zhuǎn)換芯片來進(jìn)行傳輸,這種情況下不需要我們進(jìn)行過于復(fù)雜的寄存器設(shè)置了,而直接通過數(shù)據(jù)傳送指令進(jìn)行數(shù)據(jù)交流,但在通信中并不是一個(gè)十分可行的辦法,因?yàn)樵诎l(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候?qū)Ψ降?PLC 必須一直等待你的數(shù)據(jù)輸出,它不能去做其他的工作。當(dāng)你在看書的時(shí)候,你聽到有人敲門、你停下手上的事情、去打開門、并同敲門者對(duì)話、這個(gè)時(shí)候電話響了、你示意接個(gè)電話、在接完電話后、回過頭來同敲門者繼續(xù)對(duì)話、對(duì)話完畢后、你再繼續(xù)看你的書,這種情況我們把它稱為中斷,它具有權(quán)威性,也具有優(yōu)先性,PLC 具備了這樣的功能。它的特點(diǎn)在于我們?cè)谠O(shè)備的操作過程中可能會(huì)遇到緊急的突發(fā)事件,我們要立刻的停下手上的工作,去處理更重要的事情,這種情況是我們經(jīng)常所遇到的,PLC 在去執(zhí)行緊急的任務(wù)時(shí),總會(huì)先保存目前的狀態(tài),比如程序的地址,CPU 的累加器數(shù)據(jù)等,就像我們?nèi)ラ_門時(shí)要記下我們看的書在第幾頁了或者干脆作個(gè)記號(hào),因?yàn)槲覀兇龝?huì)還要繼續(xù)接著看后面的書。CPU 總是按照我們的意愿去做應(yīng)該做的事情,但你錯(cuò)誤的給它一件事情,它也會(huì)同樣的去做,這一點(diǎn)我們必須注意。中斷并不是只有一個(gè),有時(shí)會(huì)同時(shí)存在幾個(gè)中斷,中斷具有優(yōu)先的級(jí)別,他們會(huì)根據(jù)人的要求去執(zhí)行更高級(jí)別的中斷。這種中斷中的中斷也就形成了中斷嵌套。當(dāng)然中斷的級(jí)別根據(jù)各種 PLC 內(nèi)部 CPU 的資源有關(guān),同時(shí)也跟堆棧的容量大小也有關(guān)系。中斷的內(nèi)容有很多種,比如外部中斷、通信中的發(fā)送和接受中斷、定時(shí)和計(jì)數(shù)的時(shí)鐘中斷、還有 WDT 復(fù)位中斷等,它們豐富了 CPU 在處理各種事務(wù)時(shí)響應(yīng)種類。這樣講也許你并不能完全理解中斷的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和操作順序,我們做一個(gè)小小的例子來說明.每一個(gè)設(shè)備總是不會(huì)忘記有一個(gè)按鈕,它也是在我們遇到緊急情況時(shí)使用的,那就是急停按鈕。當(dāng)我們遇到人身事故和意外情況時(shí)我們只要按下它,機(jī)器立即停止所有的操作,并等待處理完意外后再恢復(fù)操作。急停按鈕連接 PLC內(nèi)部 CPU 的內(nèi)部 I/O 接口上,當(dāng)按鈕給 CPU 一個(gè)外部觸發(fā)信號(hào)時(shí),CPU 對(duì) I/O進(jìn)行再次檢測(cè),當(dāng)確認(rèn)有外部觸發(fā)信號(hào)時(shí),CPU 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)并將程序計(jì)數(shù)器自動(dòng)轉(zhuǎn)到相應(yīng)的外部 I/O 中斷程序中去,當(dāng)外部中斷程序處理完畢,程序計(jì)數(shù)器返回到主程序繼續(xù)工作。有一點(diǎn)可以說明的是我們一般會(huì)把急停按鈕的外部中斷升至最高級(jí)別,從而保證安全。當(dāng)我們?cè)诠ぷ魍暌粋€(gè)工件時(shí),給 PLC 一個(gè)信號(hào),將 PLC 的內(nèi)部計(jì)數(shù)器加 1來計(jì)算我們一天的工作量時(shí),一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)數(shù)器能解決問題,當(dāng)然它們也能夠在掉電的情況下保持?jǐn)?shù)據(jù),促使數(shù)據(jù)不丟失,這也是我們所渴望的。PLC 還具有高級(jí)計(jì)數(shù)器的功能,當(dāng)我們?cè)诮邮芤恍└咚俚臄?shù)據(jù)時(shí),這里所說的高速是在在微秒級(jí)的數(shù)據(jù),比如條碼掃描機(jī)在不斷的掃描數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)處理器 DSP 計(jì)算的高速信號(hào)等,我們就要采用到高級(jí)計(jì)數(shù)器來幫助我們進(jìn)行計(jì)數(shù)。它在 PLC 執(zhí)行程序時(shí)一旦發(fā)現(xiàn)高級(jí)計(jì)數(shù)器對(duì)應(yīng)的中斷,就會(huì)立即放下手上的工作。經(jīng)過再次編程的梯形圖程序說明我們?cè)趫?zhí)行程序時(shí)高級(jí)計(jì)數(shù)器會(huì)自動(dòng)的執(zhí)行對(duì)應(yīng)的工作,從而將高級(jí)計(jì)數(shù)器的級(jí)別升至高一級(jí)別。你也許聽過太多的這個(gè)詞:“死機(jī)” ,大致的意思是 CPU 工作量過大,內(nèi)部資源不足等情況造成程序無法運(yùn)行。PLC 也有類似的情況,在 PLC 內(nèi)部有一個(gè)看門狗 WDT,我們可以設(shè)置 WDT 一個(gè)程序運(yùn)行的時(shí)間,當(dāng)程序運(yùn)行過程中出現(xiàn)程序跳轉(zhuǎn)錯(cuò)誤時(shí)或者程序繁忙時(shí),程序的運(yùn)行時(shí)間超過 WDT 的設(shè)置時(shí)間,CPU轉(zhuǎn)而 WDT 復(fù)位狀態(tài)。程序重新開始運(yùn)行,但對(duì)中斷不會(huì)進(jìn)行破壞。PLC 的發(fā)展已經(jīng)從單一的模式進(jìn)入了通信的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,并同其它的工控網(wǎng)板和 I/O 卡板輕易的進(jìn)行共享。組態(tài)軟件可以將所有的這些硬件連接起來,通過更直觀的動(dòng)畫圖片來進(jìn)行控制,并可以通過互聯(lián)網(wǎng)在異地進(jìn)行控制,像神舟五號(hào)的發(fā)射就是采用這種辦法來使飛船升空。更高層次的發(fā)展需要我們不斷的努力來取得。PLC 的出現(xiàn)已經(jīng)足足影響了幾代人,我們也從上一輩的經(jīng)驗(yàn)中獲取了更多的知識(shí)和教訓(xùn),來不斷的發(fā)展PLC 技術(shù),將它推向更高浪潮。了解可用的 PLC 網(wǎng)絡(luò)的最佳選擇,其應(yīng)用將確保有效率和靈活的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)??删幊踢壿嬁刂破鳎≒LC 的)能夠支持多種通信方法的范圍,使之成為一個(gè)理想的控制和工業(yè)自動(dòng)化和控制應(yīng)用各種設(shè)施數(shù)據(jù)采集裝置。然而,有一些混亂,因?yàn)檫@么多的可能性存在。為了幫助消除這種混亂,讓我們的通訊名單,可什么時(shí)候他們會(huì)是最好的應(yīng)用。為了了解 PLC 的通信多功能性,讓我們首先定義描述的各種制度的用語:ASCII 碼:這代表著信息交換。1,當(dāng)字母“A”是傳播,例如,它會(huì)自動(dòng)編碼為“65 由發(fā)送設(shè)備” 。接收設(shè)備轉(zhuǎn)換的“65”回答。因此,不同的設(shè)備可以相互通信既是使用 ASCII 代碼的其他長。ASCII 的模塊:這個(gè)智能 PLC 模塊是用于連接到 PLC 的通信也使用 ASCII碼作為車輛等設(shè)備的能力??偩€拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):這是一個(gè)線性局部區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(LAN)的安排。 A 條,其中個(gè)別節(jié)點(diǎn)成為竊聽通訊電纜主要在單點(diǎn)和廣播消息。這些消息對(duì)旅游的連接點(diǎn)從兩個(gè)方向的巴士,直到它們被消耗在每個(gè)終端的巴士底。CPU:這代表“中央處理單元” ,這其實(shí)就是一臺(tái)計(jì)算機(jī),可編程控制器,智能設(shè)備或其他地方的算術(shù)和邏輯運(yùn)算的執(zhí)行和指令被解碼和執(zhí)行的一部分。菊花鏈:這是對(duì)單個(gè)設(shè)備中的 PLC 網(wǎng)絡(luò),連接描述在那里,每個(gè)設(shè)備連接到下一個(gè)和通信信號(hào)從一個(gè)單位傳遞到下一個(gè)順序的方式。分布式控制:這是一個(gè)自動(dòng)化的概念,即一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的部分是由單獨(dú)的控制器,這是在位于其附近地區(qū)的直接控制(控制分散控制系統(tǒng)及遍布出) 。主機(jī)電腦:這是一個(gè)被用來轉(zhuǎn)移的 PLC /計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù),或接收從一個(gè) PLC 數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)。智能設(shè)備:這個(gè)術(shù)語描述了自己的 CPU 配備任何設(shè)備。I / O:這代表“輸入和輸出” ,這些模塊處理數(shù)據(jù)到 PLC(輸入) ,或從PLC(輸出信號(hào))至外部設(shè)備。Kbps:這代表“千比特每秒” ,這是一個(gè)衡量的電子數(shù)據(jù)傳輸速率。Mbps:這第一個(gè)字母。 “百萬比特每秒”節(jié)點(diǎn):本術(shù)語適用于任何立場(chǎng)或在網(wǎng)絡(luò)電臺(tái)之一。每個(gè)節(jié)點(diǎn)包含一個(gè)裝置,可以與網(wǎng)絡(luò)上的所有其他設(shè)備。議定書:數(shù)據(jù)的定義是怎樣安排的編碼和傳輸網(wǎng)絡(luò)上。環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):這是一個(gè)局域網(wǎng)的安排,其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)連接到兩個(gè)其他節(jié)點(diǎn),在一個(gè)連續(xù)的,封閉的,圓形的路徑或?qū)е锣]件循環(huán)流通,通常在一個(gè)方向。有些環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有一個(gè)特殊的“環(huán)回”功能,讓它們繼續(xù)發(fā)揮作用,即使主纜斬?cái)唷S232:這是描述具體的線路連接,電壓等級(jí)的串行通信 IEEE 標(biāo)準(zhǔn),和其他經(jīng)營通信電子數(shù)據(jù)參數(shù)。此外,還有其他一些遙感的標(biāo)準(zhǔn)。串行:這是一個(gè)電子數(shù)據(jù)傳輸計(jì)劃,信息傳輸一次一個(gè)位。串行端口:這通訊上,它被設(shè)置為串行通訊設(shè)備接入點(diǎn)了。星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):這是一個(gè)局域網(wǎng)的安排方式,節(jié)點(diǎn)連接到彼此通過一個(gè)中央樞紐,它可以主動(dòng)或被動(dòng)。活躍的中心執(zhí)行諸如路由和維護(hù)信息網(wǎng)絡(luò)的職責(zé)。中央樞紐只是一個(gè)被動(dòng)的傳遞沿線的所有連接到它的節(jié)點(diǎn)的信息。拓?fù)洌哼@涉及到一個(gè)節(jié)點(diǎn)的具體安排在彼此的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。透明:這個(gè)術(shù)語描述事件或過程的自動(dòng)成一個(gè)系統(tǒng),不需要特殊的編程或操作員提示興建?,F(xiàn)在,我們正在與這些條款熟悉,讓我們看看它們是如何在現(xiàn)有的描述PLC 網(wǎng)絡(luò)選項(xiàng)。PLC 網(wǎng)絡(luò)方案PLC 的網(wǎng)絡(luò)提供一個(gè)網(wǎng)絡(luò)方案,以滿足特定的控制和通信需求的各種你。典型的方案包括遠(yuǎn)程 I / O,同輩對(duì)同輩,和主機(jī)通信,以及局域網(wǎng)。這些網(wǎng)絡(luò)可以提供可靠和成本之間的有效溝通少兩個(gè)或幾個(gè) 100 的 PLC,計(jì)算機(jī)很多,和其他智能設(shè)備。許多 PLC 的廠商提供的專用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),是獨(dú)一無二的,不會(huì)與另一作出的PLC。這是因?yàn)椴煌耐ㄐ艆f(xié)議,命令序列,錯(cuò)誤檢查計(jì)劃,并通過傳播媒介每個(gè)制造商使用。但是,它有可能使不同的 PLC 的“交談”彼此;什么是需要的,是為連接(第 ASCII 碼接口) ,以及與軟件的大量工作。遠(yuǎn)程 I / 0 系統(tǒng)一個(gè)遠(yuǎn)程 I / O 配置,如圖所示。4A 條,已實(shí)際投入一些從控制器和 CPU的距離和產(chǎn)出。這種類型的系統(tǒng),它可以作為一個(gè)“主人和奴隸式”的配置描述,使許多遙遠(yuǎn)的數(shù)字和模擬點(diǎn),由一個(gè)單一的 PLC 控制。通常情況下,遠(yuǎn)程I / O 的連接到 CPU 通過雙絞線或光纖電纜。遠(yuǎn)程 I / O 配置可以極具成本效益的控制,是只有少數(shù)的 I / O 點(diǎn)是在分離領(lǐng)域需要廣泛的解決方案。在這種情況下,它并不總是必要的,或與此有關(guān)的實(shí)際,在每個(gè)站點(diǎn)有一個(gè)控制器。它也不是不切實(shí)際的個(gè)別硬線交回給長途跋涉的 CPU 每個(gè) I / O 點(diǎn)。例如,遠(yuǎn)程 I / O 系統(tǒng)可用于購置設(shè)備或設(shè)施從遠(yuǎn)程位置的數(shù)據(jù)。信息,如周期時(shí)間,計(jì)數(shù),持續(xù)時(shí)間或事件等則可以被送回PLC 的維護(hù)和管理報(bào)告。在遠(yuǎn)程 I / O 配置,主控制器民調(diào)苦練的 I /目前我的 O / O 狀態(tài)。遠(yuǎn)程 I / O 系統(tǒng)響應(yīng),然后與主 PLC 的信號(hào),遠(yuǎn)程 I / O 來改變輸出狀態(tài),由在 PLC的內(nèi)存控制程序決定。這整個(gè)周期出現(xiàn)每秒數(shù)百次。對(duì)等點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)同行的對(duì)等網(wǎng)絡(luò),如圖所示。4B 條,加強(qiáng)協(xié)調(diào)控制分散在不犧牲可靠性的控制功能。在這種類型的網(wǎng)絡(luò),眾多的 PLC 連接到彼此在一個(gè)菊花鏈的方式,和共同的記憶表中的每個(gè)內(nèi)存復(fù)制。這樣,當(dāng)任何 PLC 的數(shù)據(jù)寫入到這個(gè)內(nèi)存區(qū),該信息會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)中的所有其他的 PLC。然后,他們可以使用他們自己的經(jīng)營方案此信息。同儕對(duì)同儕網(wǎng)絡(luò),每個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的 PLC 是為自己負(fù)責(zé)控制現(xiàn)場(chǎng),只需要為它自己的責(zé)任領(lǐng)域編程。這大大降低了網(wǎng)絡(luò)方面的編程和調(diào)試的復(fù)雜性;因?yàn)樗型ㄐ虐l(fā)生對(duì)用戶透明,通訊編程是減少到簡(jiǎn)單的讀取和寫入報(bào)表。在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的對(duì)等系統(tǒng),有沒有主人的 PLC。但是,它可能指定作為掌握 PLC的一組作為一個(gè)控制器類型使用。這可用于 PLC 的然后接受來自運(yùn)營商輸入端子輸入信息,例如,把所有必要的參數(shù)到其它 PLC 和協(xié)調(diào)各種活動(dòng)測(cè)序。主機(jī)電腦聯(lián)系也可連接的 PLC 與計(jì)算機(jī)或其他智能設(shè)備。事實(shí)上,大多數(shù)的 PLC 從小到非常大的,可直接連接到電腦或下降一個(gè)多主機(jī)通過 RS232C 或 RS422 端口的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一部分。這種電腦組合,最大限度的控制功能的 PLC 控制和數(shù)據(jù)采集,以及計(jì)算機(jī),數(shù)據(jù)處理,文件和操作界面。在一個(gè) PLC /計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),所有通信都是由主機(jī)電腦,它是連接在一個(gè)菊花鏈方式對(duì)所有的 PLC。這臺(tái)計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)地址單獨(dú)的 PLC 和每一個(gè)具體的信息要求。該處理的 PLC 然后發(fā)送該信息的存儲(chǔ)和進(jìn)一步分析的計(jì)算機(jī)。這個(gè)周期發(fā)生每秒數(shù)百次。主機(jī)電腦也可以幫助編程的 PLC;強(qiáng)大的編程和文檔軟件方案可供開發(fā)。然后程序可以寫在接力階梯邏輯的 PLC 電腦并下載。這樣,你可以創(chuàng)建,修改,調(diào)試,并通過計(jì)算機(jī)終端顯示器 PLC 程序。除了主機(jī),PLC 的接口往往必須與其他設(shè)備,如大型建筑物的安全和管理系統(tǒng)操作界面終端。雖然很多智能設(shè)備可以通過傳統(tǒng)的 RS232C 通信端口和串行ASCII 碼的 PLC 直接,一些沒有能力的軟件接口與個(gè)人的 PLC 型號(hào)。相反,它們通常在固定的傳送和接收的數(shù)據(jù)格式。它的 PLC 程序員有責(zé)任提供必要的軟件接口。最簡(jiǎn)單的方法來提供這種接口的固定格式的智能設(shè)備是使用 PLC 的一個(gè)ASCII /基本模塊。這個(gè)模塊基本上是一個(gè)小型計(jì)算機(jī)插入 PLC 的巴士。配有RS232 端口和基本程序,該模塊可以很容易處理與周邊設(shè)備的 ASCII 通訊,數(shù)據(jù)采集功能,編程序列, “數(shù)字運(yùn)算, ”報(bào)告生成和顯示,和其他要求。訪問,協(xié)議和調(diào)制功能的局域網(wǎng)通過使用標(biāo)準(zhǔn)的接口和協(xié)議,允許局域網(wǎng)的設(shè)備組合(可編程控制器,個(gè)人電腦,電腦主機(jī),操作界面終端等) ,從許多不同的供應(yīng)商進(jìn)行通信與網(wǎng)絡(luò)上的其他人。訪問:局域網(wǎng)的接入方法可防止在網(wǎng)絡(luò)上的時(shí)間超過一個(gè)消息的發(fā)生。有兩種常見的訪問方法。碰撞檢測(cè)是其中的節(jié)點(diǎn)“聽”到網(wǎng)絡(luò)和傳輸只有當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上有沒有其他消息。如果兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)傳輸,碰撞檢測(cè)和兩個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā),直到他們的消息通過正常。令牌傳遞允許每個(gè)節(jié)點(diǎn)傳送只有當(dāng)它在一個(gè)特殊的電子稱為令牌信息占有的。令牌傳遞從節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn),使每個(gè)有機(jī)會(huì)傳送不受干擾。令牌通常有一個(gè)時(shí)間限制,以防止綁了很長時(shí)間的道理一個(gè)節(jié)點(diǎn)。議定書:網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的方式界定和安排的信息在局域網(wǎng)上傳輸編碼。下面是兩種常見的類型。專有的協(xié)議是唯一的消息的安排,并由他們與該供應(yīng)商的產(chǎn)品只能使用特定的供應(yīng)商開發(fā)的編碼。開放的協(xié)議是根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),如 TCP / IP 協(xié)議或 ISO / OSI 的模型,并公開發(fā)表。調(diào)制:調(diào)制是指網(wǎng)絡(luò)郵件的方式傳輸編碼的電纜進(jìn)行測(cè)試。兩種最常見的類型是寬帶和基帶。網(wǎng)絡(luò)傳輸接口PLC 的通信絕大部分都是通過 RS232C 及雙絞線電纜。大多數(shù)的 PLC 有一個(gè)RS232 端口,并處理與東道國電腦,打印機(jī),終端通信能力,以及其他設(shè)備。最大傳輸速度為 19.2 Kbps。距離和數(shù)據(jù)傳輸率是各種接口標(biāo)準(zhǔn)。他們的實(shí)際表現(xiàn)是傳動(dòng)裝置制造商之間的功能和顯著變化。因此,你應(yīng)該征詢實(shí)際距離和數(shù)據(jù)傳輸速率能力的制造商的規(guī)格唯一的限制是真正的 RS232C 50 英尺的距離設(shè)備之間的建議。雖然RS232C 裝置往往可以達(dá)到比這更大的布線距離的“不平衡”在更大的敏感性結(jié)果的界面設(shè)計(jì),周圍的電噪音和降低數(shù)據(jù)完整性。尤其是這樣的地方電磁干擾(EMI)和射頻干擾(RFI)是已知的存在。當(dāng)傳輸距離更長,還需要的 RS422 是一個(gè)更好的選擇。不同的是 RS232C 接口,RS422 接口,是“平衡” 。其主要方面包括各信號(hào)的信號(hào)地面兩條電線是在相反的邏輯電平始終。因此,該接口可以實(shí)現(xiàn)更長的傳輸距離(4000 英尺)和更高的數(shù)據(jù)(90 Kbps)的傳輸速率。運(yùn)行在較短(少于 50 英尺) ,數(shù)據(jù)傳輸可以達(dá)到 10 Mbps 的。光纖通信正在贏得更多人的接受,并正在越來越多的設(shè)備使用。光纖電纜是幾乎不受惡劣的環(huán)境條件和電氣噪聲。此外,這些鏈接可以跨越很長的距離和傳輸數(shù)據(jù)非常高的速度。例如,在一些局域網(wǎng)系統(tǒng)中,這些鏈接可以在相對(duì)高的傳輸速度和范圍之前,需要一個(gè)中繼距離長。當(dāng)中繼器的使用,幾乎無限的距離可以達(dá)到。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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