西门子曲靖PLC模块总代理

西门子曲靖PLC模块总代理

2023-03-08 13:20 浏览:36次

西门子曲靖PLC模块总代理

1、开关量的逻辑控制
这是PLC基本、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，也可用于多机及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。
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。
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西门子S7-200PLC模块德国西门子PLC的应用领域
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。
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。
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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。

1 系统组成

　　某电厂化学水处理系统基础设备具有良好的可控性，利用PLC和工业控制计算机对其进行实时监控管理，系统基本组成如图1—1所示。

　　采用3台西门子公司的SIMATIC S5—115U可编程序控制器控制现场的一次设备，程控系统分为3套，依次为＃1补给水处理单元、＃2补给水处理单元、＃3凝结水处理单元。

　　操作员站选用两台研华586工控机，软件开发平台选用美国Intellution公司的FIX5.5组态软件。FIX5.5是一种能完成数据采集及控制、报警、图形数据显示等功能的完整工业自动化软件，该版本在WINDOWS或WINDOWSNT环境下运行，采用了图形用户界面，相应其内部的图形处理是基于第三代图形技术。

　　数据通信系统采用SINEC L2网，它把SIMATIC系列可编程序控制器以及工控机连成网络。SNEC L2是令牌总线网，网络传输介质是双绞线或光缆。每个节点通过总线连接器连到总线网上，在本系统中，三台PLC之间以及与两台工控机之间都实现了数据通讯。

　　该方案配置体现了分散控制系统的优点，即控制功能分散，操作管理集中。控制功能分散意味着系统实时响应快和系统危险分散，操作管理集中便于集中管理，方案配置还具有冗余特性。

　　2 PLC及其程序设计

　　2.1 SIMATIC S5-115U硬件组成及编程概要

　　可编程序控制器SIMATIC S5-115U采用标准的模块式结构，电源、CPU、各种I/O模件都插在一块母板上，并可以根据不同的I/O点数增加扩展母板，输入、输出模件和存储器的精细分级，使得这种装置具有较强的配置适应能力；通过通讯处理器和局部网，可方便地实现PLC之间及与计算机的通讯。

　　SIMATIC S5-115U的编程语言是STEP5，有3种表达方法，即控制系统流程图CSF，梯形图LAD和语句表STL。其中语句表STL于机器内部的控制程序，功能也比前两种方法丰富得多，因此在本系统实际编程应用中全部采用语句表STL。

　　STEP5的大特点是采用了结构化编程方法，并提供大量标准功能块如乘能块FB242、通讯功能块FB244等，使得编程工作大大简化，而且所编程序条理清晰，易于读懂、修改和测试，这一优点尤其在编制大型复杂程序时更能显现出来。

　　要完成复杂任务，可以把整个程序分成一个个独立的程序块，STEP5有5种块类型，即组织块(OB)、程序块(PB)、顺序块(SB)、功能块(FB)和数据块(DB)，其中组织块(OB)用以管理用户程序，形成了操作系统和控制程序之间的接口，所有其它类型块在此被调用执行。功能块(FB)用于实现反复调用或者特别复杂的程序功能，这些功能块可以是系统以标准功能块的形式提供的，也可以由用户自己编制。例如标准功能块FB242就可以实现16位二进制乘能、FB244可以实现CPU与通讯处理器之间的数据传送，用到这些功能时可以直接调用这些功能块

一、前言
交通灯控制系统是一个老掉牙的问题，各种方式的控制系统也不断产生。随着我国经济建设的不断发展，城市化进程不断加强，机动车辆也不断增多，交通信号控制功能不断扩展，其控制效率要求不断提高。基于plc的交通灯控制系统能把可编程控制器的软硬件系统功能强大、可靠性好，逻辑编程方法简单，易于开发复杂控制系统、有丰富的扩展模块和联网能力和应用范围十分广泛的特点结合起来，使系统易于实现。
本系统采用日本松下电工生产的超小型FP0系列PLC作主控系统，其体积小但功能强大。我们按照现有十字路口的交通灯的设计方案来说明基于PLC的交通灯控制系统的方便性特点，也间接说明其在满足控制系统要求的功能扩展上也易于实现。

二、系统控制设计
1、系统功能要求
交通灯系统启动时，红、绿、黄灯按一定时序轮流发亮。首先，南北红灯亮，东西绿灯亮。南北红灯维持35s（可由用户设定），在南北红灯亮同时东西绿灯也亮，并维持30s，到了30s时，东西路灯闪亮，闪亮周期为1s。绿灯闪亮3s后熄灭，东西黄灯亮，并维持2s。到2s时，东西黄灯熄、红灯亮，同时南北红灯熄，绿灯亮。东西红灯亮维持25s（可由用户设定）,南北绿灯亮维持20s。到20s时，南北绿灯亮3s后灭，南北黄灯亮，并维持2s。到2s时，南北黄灯熄、红灯亮，同时东西绿灯亮，开始下一周期的动作；系统可进行时间显示；当紧急状态要一侧方向通过时，可以使南北方向红灯亮，东西方向绿灯亮或者南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮；在特殊情况下，系统可以人为根据各方向车流量，进行各车道通行时间的变更；在某时段如23：00至次日6：00车流量很少情况下，系统可以设定为各方向的只有黄灯闪烁。
2、系统设计
2.1硬件设计
硬件主要采用日本松下电工生产的小型FP0－C32CT型（带日历时钟功能）PLC，其I/O分别各有16个；根据系统要求需要进行I/O扩展要求，需要配一级扩展单元FP0－E16YT，其有16个输出。其I/0分配如表1，其控制输入输出接线原理图如图1所示。输出设备是电压高，功率大的设备，可由PLC输出给中间继电器，再通过中间继电器进行外部设备的输出控制。
表1 系统I/0分配表

输入功能输出功能X0系统启动按钮SB1Y0南北红灯X1系统停止按钮SB2Y1东西绿灯X2南北方向急停开关S1Y2东西黄灯X3东西方向急停开关S2Y3东西红灯X4南北方向时间增加按钮SB3Y4南北绿灯X5南北方向时间减少按钮SB4Y5南北黄灯X6东西方向时间增加按钮SB5Y20-Y2F用于数码时间显示X7东西方向时间减少按钮SB6

图1 外部接线原理图

2.2软件设计
系统软件设计内容包括交通灯顺序循环控制、两方向的急停控制、数码时间显示控制、定时时段控制、各路通行时间变更控制几部分。顺序循环控制主要采用定时器指令编写，通过时间的顺序运行，来达到各路灯的按要求输出；通过配合各路急停开关的闭锁实现各方向的红灯或绿灯亮，当急停开关恢复后，又通过对定时器的内部经过值SV赋值，达到路灯进行切换恢复的目的，程序参考图2。我们可以通过PLC内部的日历时钟功能，对内部运行的时钟数据存储区进行取值比较，用类似急停控制的方法，实现某时段各方向的黄灯闪（程序略）；由于前面采用的定时器独立的，故对于各路通行时间变更控制可以采用对定时器TM0对TM4的设定值SV赋值来改变，当然各方向时间也不能无限增大和减小，我们可以通过比较指令限制其在指定的数值范围（程序略）。通过对定时器TM0对TM4中变化的经过值EV，我们可以通过指令实时把他们转为BCD码，再由专门指令直接转换为七段码数值，用于对各方向时间的显示（程序略）。

图2 顺序循环控制和急停控制的程序

三、系统扩展性
随着城市交通系统的日趋复杂和控制自动化程度的加大，使用该套PLC的交通灯控制系统，也能实现其自动控制的过程。如某些交通道路有六车道及人行道等，各道进行相应时序控制；有些交通道路采用智能化控制，根据车流量自动改变各方向的通行时间，并通过中央控制系统对各路口交通信号和系统参数进行远程监控和设置等；FP0系列PLC体积小，软硬件功能强，具有运行速度快、程序容量大、指令功能强、具有远程通讯功能等等，其可进行三级I/O扩展单元，大I/O点数达128个，在通讯方面，FP0可以经RS232口直接连接调制解调器，在选用调制解调器方式下，FP0使用AT命令自动拨号以实现远程通讯；其也可以使用C-NET通讯单元，把多个FP0单元连接一起构成分布式控制网络，实现计算机监控，计算机与多台PLC连接图如图3所示。通过上面说明，使用基于PLC的控制可以满足交通灯系统硬件功能的扩展和分布式监控网络化的需要。

图3 计算机与多台PLC控制单元连接图

四、总结
通过调试，本系统使用PLC中的定时器分段设置，容易配合急停控制、各方向时间变更控制和间的显示，该交通信号灯的控制系统结构简单，接线容易，程序编写的控制算法灵活方便，在软硬件的维护上比较容易，可靠性也比较高。在可扩展性方面比较容易，易实现智能的交通监控和控制，满足根据道路情况和季节变化情况的通行时间的改变，减少各方向的车辆滞留，缓解交通拥挤情况，其经济和社会效益比较明显。