PLC编程到底是啥?看电气大神讲PLC,膜拜!真是一针见血
PLC常见的用途是替代电气控制中的继电器逻辑控制电路。例如电机控制、变电站市电进线互投和自备发电机起停控制、过程控制DCS操控系统和楼宇消防系统控制等等。一般的城市居民小区高层建筑的水压控制,就是采取PLC配套变频器执行水泵操控的。
PLC更重要的用途是构建数据交换系统,它把现场总线变换为工业以太网,实现现场设备与后台的数据交换,以及接收和执行遥控命令等等。
在工业、民居、国防、交通(地铁、港口、民航)、银行和移动的数据中心中都大量使用PLC,由此可见PLC的用途之广。
PLC的硬件系统简介
图1:ABB的AC500系列PLC
图1的左侧是通信接口模块,它能实现PLC的通信数据和网络数据交换。向右显示了"AC 500"的是PLC的主体,即CPU模块。再往右是开关量输入/输出模块以及模拟量输入输出模块。
由此我们看到,PLC类似于一个单片机系统。事实上,PLC就是单片机智能化系统,但它的可靠性和稳定性非常高,远远超过了一般的单片机。
在工业环境下的电磁骚扰强烈,所以PLC必须要满足国家标准对电磁骚扰的要求。有关电磁骚扰的国家标准如下:
图2:国家标准中对工业条件下电磁骚扰的测量方法和要求
PLC抵御电磁骚扰的硬件措施包括电源隔离、开关量输入接口采取光电隔离、模拟量也采取光电隔离等措施。输出接口的电磁骚扰会弱一些,但也需要采取一定的措施,包括OC门和继电器接口等等。
为了提高PLC的可靠性,在重要场合还采取主PLC与从PLC冗余配套工作的措施,见下图:
图3:PLC的冗余措施
我们原来在变电站电力监控系统中用工业控制计算机作为中间层面的数据处理中心,但工业控制计算机存在电源故障、硬盘故障,抗电磁骚扰能力弱,后来就淘汰了,转而使用PLC作为数据处理中心。下图是《低压成套开关设备的原理及其控制技术》中的插图:
图4:图中的CCU就是PLC构建的通信管理中心
在图4中,既有利用PLC执行低压进线、母联和自备发电机间的备自投系统,也有执行数据交换的PLC系统。
PLC的软件系统
学过初级编程知识的人都知道循环语句。一旦程序进入死循环,程序事实上就是死机了。对于PLC来说也是如此。一旦PLC进入死循环,它的接口会复位,被控制量会发生严重问题。因此,PLC的程序语句是一条条顺序执行的,一直运行到最后一条再返回,不会出现死循环。即便是转移指令,只要转移条件满足就转移,否则跳过转移程序段继续执行。
这就是PLC软件系统的可靠性很高的原因之一。
我们看下图:
图5:PLC的模块化编程语言
图5摘自北京地铁工程的PLC程序局部。
PLC程序格式有两种,其一是梯形图格式,其二是模块化编程语言格式。对于较复杂的PLC程序,一般都采用模块化编程语言来编写。不管是梯形图也好,是模块化编程语言也好,它们都必须符合国际电工委员会IEC61131-3标准的要求。
下图是用于控制电机实现星三角转换的程序:
图6:电动机星三角转换的PLC程序局部
图6中的STEP2和STEP3就是转移程序端。如果不符合条件,程序会跳过转移程序段执行。
最有意思的是PLC的PID程序模块,很有使用价值。
给大家的建议
学习PLC技术,刚开始大都以梯形图为主。实际上,PLC刚开始学习时无非就是控制十字路口红绿灯等等,真正的PLC技术绝不仅仅在于此,只要做过一个工程,对PLC的认知就会大幅提升。
真的没人愿意学习自动化PLC吗?#plc编程入门教程
真的没人愿意学习自动PLC了吗?
现在电气自动化真的是要断层了吗?电气自动化行业,非标设备这个行业很多人都说很难弄。第一要加班多,二出差多,第三还没时间陪家人。所以导致很多人都不喜欢去从事这一行,而且还费脑筋,头发又白的快,容易秃头。各种问题导致现在很多人对自动化行业会产生一定的偏见。
其实纵观制造业行业,不管是哪个行业,比如像我们这种做设备的一些公司,实际上加班的还不算是太多,不会太多,而且出差的情况不会出差。什么情况下会出差?就是做流水线的,做整套流水线的设备自动化公司,出差的可能性非常大。
这种成套的设备需要各种机器进行调机,需要整个通讯,整个流水线进行调。这种情况在自己公司里面是解决不了的,只能到现场去解决。像这样的公司加班出差很正常,但是我们公司不一样,做的是自动化单机版的设备,比如钻工中心,加工中心,数控机床,这种飞镖机上,在我们公司出厂的时候就会把所有的功能尽可能的完善,尽可能的不要到设备客户那里去调试机器。
除非有很大的问题情况下可能才会到现场去。如果客户能接受的情况下,也会选择用远程进行调机,调一下或者改一下程序就可以了。当然如果有机械问题,没办法,机械工程师或者机械师傅肯定一定要到场。
但是如果电气工程师,如果在出厂之前把所有的问题能够考虑到最优的情况下,是很少会出差的。并不是所有的人,所有的电气工程师都需要出差。像我们一样,加班只能在工厂里边加班,加班好之后其实很少出去,一年也就出去个十几次,最多一个月出去一次,其他时间基本上不会出去。
所以我的理念就是能够把设备做到最优点,不要撞击,要做到人性化,各种保护,基本上程序就没问题。这种情况下还会出去吗?不会出去。
所以如果有想学习PLC的朋友,要看一下学习的行业是不是需要经常出差。如果确实不能照顾家庭,不想出差也不想加班,那真的是考虑要到底要做什么工作。
如果有想学习PLC和电气自动化的朋友,可以关注老王,或者老王会每天分享关于电气自动化PLC的一些新的技巧、模板框架。学习PLC不迷路。
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