扩展模块6ES7288-2DR32-0AA0
PLC学习
首先 买本关于PLC的书 (建议买一本《电气控制与PLC应用技术》看一下,这本书前半部分谈一些电控柜中常用的电气元件及基本电路,后半部分讲了PLC的应用。应该适合可,可以去书店看看。)
然后 手上有个PLC
然后 根据书上的例子 自己琢磨个小项目 实现一个功能
最后 实践出真知 自己独立做个PLC项目 项目完成了 PLC也就掌握了 西门子200系列的小PLC很适合新手学习 比较容易上手
首先要了解电工知识、了解电器如果去控制,了解各种执行机构,然后就是了解PLC的工作方式,输入输出回路,最后了解相应的工艺。
1、学习PLC首先要选好学习那一个厂家的PLC,日系的 PLC内部软件集成度高应用简单.早期的OMRON、三菱应 用比较多、现在由于贸易和国际间的合作关系应用西门 子PLC、罗克韦尔的多一点,(尽管说学一种品牌学精深 了,其他的也会很快上手,但人的精力是有限的,一定 要把有限的精力用在应用最广泛、有潜力、有发展的一 个方向上,不过对于各个牌子的PLC都有所了解,包括进 口的,国产的,这些都有相对应了解,对于每个PLC的特 性,优点缺点,这些有更好的了解,那么以后将是市场 上不可多得的人才。)
2、PLC并不是一门单一的编程技术,它是一门系统专业 课程。PLC可以广义的认为是一台背嵌入操作系统的高可 靠性PC机。首先需要精深PLC本身的编程语言梯形图、语 句表语言。达到这个水平你只能读懂编好的程序,并可 以设计一些工程需要程序。在这行业还需要应用VB、VC ++实现串口的通信,集散控制系统。在一些大型程序 中还需要用到数据库的知识。(PLC入门很快但要不断进 取努力。)
3、PLC是一门侧重应用方向的学科。所以要多一点实践 。不要看不起小的项目,在其中你能总结出设计程序的 逻辑思维方法。在总结中不断进步。例如每次到现场调 试的话,调用下现场的程序进行查看,从中了解下,程 序的构造,和其它的程序有什么不同和特性,那么进步 的话就比较快了,祝您好运!
PLC主要用途和功能:
1、开关量的逻辑控制
这是PLC最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑
2、模拟量控制
在工业生产过程当中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量,必须实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块,使可编程控制器用于模拟量控制。
3、运动控制
PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说,早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构,现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能,广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。扩展模块6ES7288-2DR32-0AA0
4、过程控制
过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机,PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块,目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
5、数据处理
现代PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能传送到别的智能装置,或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统;也可用于过程控制系统,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
6、通信及联网
PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展,工厂自动化网络发展得很快,各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能,纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口,通信非常方便。
简言之,PLC主要是用来实现工业现场自动化程序控制的,但是现在因为其软硬件的发展功能越来越强大,成本也越来越低,其应用不仅限于工业,另外,近年来国家大力推动产业转型,那么工业自动化越来越成为主流,那么作为实现工业自动化的中坚力量PLC控制,PLC前进不错。
扩展模块6ES7288-2DR32-0AA0
浅谈国产PLC前景与未来
平心而论,国产的自动化产品已经为“民族产业”这几个字争了不少光,浙大中控、和利时、上海新华等DCS的产品,已经在不少大的行业里站住了脚,让HONEYWELL这样的老牌DCS厂家几乎放弃了中小系统的争夺。虽然,像BP、SHELL这样的大公司的自动化总包(抑或连运行和维护在内)项目,可能只有HONEYWELL、横河这样的公司才有资格和实力做,但是,毕竟还是有许多项目,国内的公司用国内的产品也满可以胜任的,而且,对于这些项目,昔日那些DCS的巨头,也很明智地退出了市场,通常,在得知有关的投标信息后,他们会先问一下,“这次招标,有邀请国产公司参加吗?”如果答案是肯定的话,会再问用户,“你们真的有可能会考虑国产的系统吗?”如果答案还是肯定的话,他们通常就不会再参与投标了。
这样的局面,自然是因为王常力、储健、李培植们的努力,才会为国产DCS系统争来这样的有利局面,虽然在大项目我们还没有竞争力,虽然按照“二八”原则,我们还是用了80%的努力在争取那20%的费劲的市场份额,可能是肥肉都让别人吃了,自己在啃骨头,但毕竟这20%我们基本已经站稳了,那80%,只要我们一直在努力,就像我曾经说过的,“不怕贼偷,就怕贼惦记”,谁又敢说,中国的产品不会继续蚕食、吞噬、占领那80%的肥肉份额呢?
这是DCS的情形,相比较之下,PLC的份额,就汗颜的多了。工控同行问我,目前国产PLC的份额有1%吗?我不是很清楚,但我知道,答没有,应该是不会错的。
至少,在任何一个PLC的项目的招标中,没有哪个国外品牌的公司,不论是SIEMENS,不论是三菱还是日立、安川,不论是LG,还是台达,都不可能因为听说有国产的PLC品牌参加而自动退出竞争的,不论这国产的是德天奥、凯迪恩还是信捷。
再联想到变频器的市场,虽然中、高压的产品和牵引、提升等专用变频器市场还是进口的天下,但低压的通用变频器市场,用户不再迷信西门子、施耐德、ABB,或者富士、安川、三恳等品牌,国产的,如森兰、安邦信、惠丰、阿尔法、创杰等品牌,已经成为用户的选择之一,甚至是首选产品。
而人机界面产品,E-VIEW,信捷,威伦通,德天奥等品牌,则早已在用户、特别是OEM用户那里确立了品牌地位,SIEMENS,PROFACE,还有那些日本品牌早已从大多数用户的选购单中剔除了。现在,用户对国产的人机界面产品,不是担心性能,而是担心供货能力和售后服务的问题了。
但是,回到PLC,我们的心情依然回归沉重。前不久,凯迪恩被人机公司收购,虽然从行业并购来看是一件好事,但其中涉及到和利时,也不由得让人担心国人对自己的PLC产品的信心。浙大中自被正泰收购,本来以为借助正泰的庞大的低压电器的销售网络,可以为浙大中自的PLC产品(因为PLC与低压电器往往是共同使用的)开拓一个广泛的销路,结果,不仅没有什么效果,反而使正泰的股东对PLC这个产品没了信心,觉得不如砍掉这个部门,可能对公司的发展更为有利一些。
深圳市德天奥科技有限公司从2003年就开始进行PLC的研发和市场开拓,也一直在应用,也曾给国内从事自动化产品的公司打了一剂强心针,但不久,就归于平淡,不再吸引人的注意,甚至给人以淡出市场的感觉。实际的情形也确实有这个趋势,但从去年开始,德天奥科技开始进行了不少的扎实的市场工作,“悄悄地进村,放空枪的不要”,德天奥科技将市场的焦点转向以机械装备为主的OEM市场,取得了不少进展。
但是,OEM的市场长期是被日本三菱和德国西门子的产品占有主导地位的。其实有些厂家需要的其实是一些低配置的PLC,完全可以用国内生产的,但他们就是要用日本三菱和德国西门子的产品,要让用户改变习惯、观念和配套思路,仅仅靠价格,是很难做通工作的。因为,对于OEM用户来说,自动化产品,只是机械装备的一个部分而已,他们关注的不是机械的自动化水平如何的高,而是整台机械的性能和水平。而一个好的机械设备里,自动化的水平不一定是最突出和最高档的优点。因此,德天奥科技针对这一特点,研发生产的直接使用三菱软件的PLC产品,同时世界金融危机到来,节约产品成本,推出了很多直接使用三菱软件的板式PLC产品,给中国以机械装备为主的低端OEM市场带来部分春天。
这就像在一个好的酒店里,客人是感觉不到有服务员的存在的。但当你需要的时候,他们会很快为你把问题解决了,然后,好象又消失得无影无踪。而不好的酒店里,服务员一会来敲门要打扫卫生,一会儿问要不要洗衣,而真的当你有需要的时候,比如需要加一些茶叶或咖啡,或者需要一个插座或网线的时候,又半天见不到人。在后面一种情况下,即便服务员是以一流的茶道水平为您倒茶,或者衣服洗得十分干净,你也会觉得不舒服。
其实,在工厂里,自动化系统也是这样。一个自动化系统运行得很好的工厂,无论是操作人员还是管理人员,是不会感受到自动化系统的存在的。你看到的只是所需要的生产数据,如压力、温度、速度、流量,或者产量数据,这些数据你可能是在现场的操作台上看到的,可能是在管理者的办公室的电脑上看到的,你平时,不会觉得有一个自动化系统在工厂里忙碌地运行着。而一旦生产过程出现问题,如果自动化系统设计和工作良好的话,你可以得到你所需要的所有的数据,来分析问题的原因,而依然不会发觉其实这些数据都是自动化系统提供给你的。
但是,在一个自动化系统设计或实施得不好的工厂里,你会经常感觉到自动化系统的存在。某个传感器坏了,信号上不来;某个软件运行不正常,导致机器出现了故障,某个阀门或开关在不该动作的时候动作了,导致事故的发生;等等。你想通过改进流程,来提高产量,却发现现有的自动化系统无法支持;生产线经常出现某种故障,导致的产品的成品率下降,想改进的时候,却发现自动化系统做不了任何事情。当负责人召集负责电气、仪表或者自动化的人来的时候,他们只会告诉你用的什么样的处理器,用的多快的网络通讯速度,用了什么样的高精度的仪表,等等,但就是无法告诉你怎样解决这个问题。
在许多大的制造企业里都成立了专门的自动化部,但这些自动化部的人们,则将绝大部分精力都放在了自动化系统的本身的改进,重点提高自动化系统内部的性能,由于自动化系统所涉及的技术含量较高,也给它蒙上了一层神秘的面纱。
其实,自动化这个问题,从它的最开始的产生,到现在的广泛应用,再到今后的发展,原因只有一个,就是要改善生产的产量和质量。自动化不是目的,只是手段,是提高产量、改进流程的手段。对许多从事自动化的人员来说,这个说法似乎有些抽象,但是,对工厂的人来说,却是十分具体的要求。
目前,在中国的自动化产品制造商和集成商里,有几个公司能够真正做到从客户的角度来关心自动化的应用呢?其实,对于OEM用户来说,这些客户,并不想知道你用的控制器是多少速度和内存的,也不关心你用的人机界面是多少分辨率的,他们只关心与他们直接相关的事情,我为此归纳了四点:一、提高产量,就是用现有的设备如何生产出更多的产品;二、提高质量,就是如何降低废品和次品率,或者提高产品的质量等级;三、减少设备的故障,保证生产流程的正常,用资本市场的话来说,就是提高固定资产的利用率;四、减少能源和物料的消耗,也就是降低成本。
做到了以上四点,就工厂来说,其终极目的就是为了提高利润。做不到上述四点中的任何一点,你的自动化产品即便如花一样美丽,用户也不会有任何兴趣。
而上述四点要做到,是与自动化系统分不开的,可以说,没有自动化配合根本是办不到的。但是,仅有自动化系统也是不够的,还要和工艺配合。比如,要提高一台印刷机的产量,关键就是要提高转速,要提高转速,不仅电机速度要跟上,相应的控制系统,如PLC的程序也要跟着改动。而提速会带来一系列的问题,比如抖动增加,会导致印刷质量下降,这时,就要对变速箱、收卷机构等机械部分要进行改动,甚至连印刷版辊都要改变,而所有这些改变,都需要自动化系统的配合,而且需要自动化方面的技术人员提供整体的一揽子方案,否则,在调试的时候,会出现大量的问题,而导致改造的失败。
但是,如果自动化的技术人员能够提供一个合理的方案,针对整台机器进行全方位的改进的话,那么,即便所增加的成本远远大于自动化系统所增加的成本,对工厂来说,依然是很合算的。例如,一台软包装生产线,设备的造价通常在五百万人民币左右,通过将主轴改为无轴系统,再提速20%,大约会增加100万左右的成本,其中自动化部分可能只有30万左右,其余的是机械的改动和试机时需要耗费的原料。但这样的改造成功后,每年可以为工厂增加大约2000万元的产值,带来大约400万元的利润,这笔帐,工厂的老板当然一算就很清楚,如果他了解了这一点,就算你不建议他上自动化系统,他也立马会来找你或找其它的自动化集成商来完成此事。
但常见的情形是,在上面的软包装生产线的案例中,一个自动化公司为工厂提供了一个大约40万元的改造方案,老板当然很高兴。开始实施后,出现了这样那样的问题,于是一个一个地去解决,不仅耽误了时间,而且效果也不好。由于自动化公司对机械没有完全掌握,事先没有预料到会出现什么样的情况,因此,解决起来自然也是无从下手。往往过了半年甚至一年,问题还是没有解决,不仅自动化系统的投入看来是扔到了水里,而且光是试机用的纸张,就达到了几十万甚至百万元(印刷机的情况还好一些,如果是卷烟机械,一天的材料损失就可能几十万元)。这时,工厂的老板产生不信任甚至是怨恨的心情,当然是很正常的了。
这样的结果对用户和自动化方案提供商双方来说都是一种灾难,而且是屡见不鲜的。纵观中国的自动化市场,能够为用户提供全面解决方案的自动化公司,是不多见的。因此,作为自动化公司来说,要想真正能够稳稳地占领市场,就必须要跳出自动化的圈子,将注意力集中到用户的工艺那里,首先要考虑如何改进工艺,然后才能根据工艺的改进来设计自动化系统,并且要对用户的工艺、操作、机械、甚至原料和辅料的改进等方面,提供整体的全面解决方案。
如果真正能做到这一点,那么自动化行业的系统集成商和制造商都会面临一个非常大的市场空间。这似乎是一个悖论,只有当我们将注意力从自动化方面移开的时候,才能真正地发展自动化产业。但是,仔细的想想我们的生活和工作中,这个悖论似乎不仅仅适用于自动化专业。
因此,现在的自动化公司,尤其是中国的自动化公司,不能仍然将目光局限在自动化系统的内部,而是要向用户的工艺再深入了解一层,要把用户的机械参数、电气参数,尤其是用户机械设备的运行工艺,要使自己成为用户的行业专家和导师。只有当你了解了工艺,才能更好地做出来合用的自动化方案,提供最合理的自动化与控制产品。而一旦当你能够这样做了,你的市场就会如滔滔江水,源源不绝,订单不仅像雪片般飞到,效益也不用担心了。
而工艺是隔行如隔山的,因此,要求我们的任何一家公司在近期,可能要集中一个到几个行业,深入下去,彻底了解用户的工艺,在一个客户这里将相关的工艺了解通透后的,并取得实际运行的经验,就可以在同行业内对该项目进行复制和推广,这样,公司可以做成一个专业的OEM服务公司,而且,公司的供货范围可能不会只局限在PLC方面,而是可能扩展到人机界面、变频器、低压电器、传动装置等多个产品,使公司在同一个客户那里可以挖掘出更大的营业额和利润出来。
我希望,也相信在不远的将来能够看到许多现在的自动化集成或代理公司会成为一些专业行业机械的改造的解决方案的代理和推广。而只有这样的风气起来后,国产PLC的厂家才有可能再上一个新的台阶,离抢占一部分可观的市场份额也就不远了。这里我说的份额是会让国际那些大品牌的PLC供应商感觉心惊肉跳的份额,而不是可怜的一点点残羹冷炙。那时候,再来和工控同行们谈国产PLC的时候,我可能不会这么汗颜了。
但是,我也告诫工控同行们,我们一定要有耐心。这耐心,还不像王常力所说的“要耐得住寂寞”那么简单,还要有一种不怕输、不灰心、不气馁的韧劲,要有软磨硬泡和死缠烂打的劲头;无论是从事PLC的研发、生产还是营销工作,都要带有一种令人生畏甚至令人恐怖的耐心与决心,只有这样,才能尽快让国产的PLC早日在市场上占有一席之地,达到我上面说的程度
基本结构折叠编辑本段
可编程逻辑控制器实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,基本构成为:
一、电源
可编程逻辑控制器的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的,因此,可编程逻辑控制器的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内,可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去
二、中央处理单元(CPU)
中央处理单元(CPU)是可编程逻辑控制器的控制中枢。它按照可编程逻辑控制器系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。当可编程逻辑控制器投入运行时,首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入I/O映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后,最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。
为了进一步提高可编程逻辑控制器的可靠性,对大型可编程逻辑控制器还采用双CPU构成冗余系统,或采用三CPU的表决式系统。这样,即使某个CPU出现故障,整个系统仍能正常运行。
三、存储器
存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。
存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。
四、输入输出接口电路
1.现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路,作用是可编程逻辑控制器与现场控制的接口界面的输入通道。
2.现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成,作用可编程逻辑控制器通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。
上海滕桦电气设备有限公司