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PLC控制系統設計時應注意的問題有哪些?

供稿:Plantmate 2020/6/2 14:00:54

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  • 關鍵詞: PLC 控制系統
  • 摘要:在現代化的工業生產中,大量采用了可編程序控制系統,可編程序控制器能在惡劣的工作環境下正常工作,但其構成的控制系統由于設計、安裝、干擾等因素有時會出現故障,有些問題是在系統設計時考慮不周造成的……

在現代化的工業生產中,大量采用了可編程序控制系統,可編程序控制器能在惡劣的工作環境下正常工作,但其構成的控制系統由于設計、安裝、干擾等因素有時會出現故障,有些問題是在系統設計時考慮不周造成的。


01 一個系統中使用的成熟技術應占75%以上

“成熟技術”一是經過一定的生產實踐考驗的可編程控制器產品或類似設計,或者確定能在未來的生產實踐中經得起考驗;二是設計工作人員對于需要使用的技術要有經驗或有掌握它的能力,設計與配置一個可編程序控制系統選用的技術與設計方案切實可行。


02 系統的硬件結構和網絡要簡明而清晰

硬件結構不要追求繁瑣,網絡組態不要追求交叉因素太多,要力求使用可編程序控制器自身配置的組網能力。在組成I/O機箱配套的模板時,建議型號簡單,力求一致,模板密度不宜過大。使用的結線點不宜過多,從目前機箱的制造和配線工藝來看,輸入與輸出配線密度不能太高。


03 控制系統和管理系統的功能應嚴格劃分

由于可編程序控制器組成的過程控制系統中的實時性要求很高,而網絡通信是允許暫時失去通信,過后自己能重新恢復,但是在重新恢復之前這一間隔時間可編程序控制器會處于失控。另外,在用多個可編程序控制器系統組成一個大系統時,對于主控制的關鍵命令,除了使用可編程序控制器自身的網絡通信傳送它的信息外,最好有使用它的I/O點做成的硬件聯鎖,特別是兩者之間“急?!钡奶幚?。


雖然兩個系統都在自身的通信掃描中互相變換著“停 止”或“急?!泵?,但因一方在急停故障時已經停止運行,另一方并未收到已停止的信息而照常運行,其后果難測。可編程序控制器控制系統關鍵的“急?!睉惹谐?a style='color: blue;display:inline;border:none;' target='_blank' href='http://www.9556484.live/actuator/' >執行機構的電源,然后將其信號送入可編程序控制器,這樣可取得設備安全保護的時間。


04 可編程序控制器的程序要簡明且可讀

用戶軟件的編寫是“平鋪直敘”,用戶軟件可看成是一個有序的“黑盒子”系列,每個“ 黑盒子”按照結構化語言劃分,可分為幾種典型的語句。每個語句方式、手法可能十分單調 ,但一定要明確。在設計與編寫這些語句時,若使用不易推理的邏輯關系太多,或者語句因素太多,特殊條件太多,就會使人閱讀這些語句時十分難懂。


因此,一個可編程控制器的用戶軟件的可讀性,即編寫的軟件能為大多數人讀懂,能理解可編程控制器在執行這個語句時,“發生了什么”是十分重要的。每一段程序力求功能單一而流暢,這是軟件在使用和維護時的重要條件。


05 可編程序控制系統在硬件和軟件上的預置,有運行檢測的關鍵監視條件

可編程序控制系統配置了彩色圖形工作站/屏幕監視,但從價格及反映現場狀態的時間來看,屏幕監視尚不方便。關鍵的故障,或者在關鍵的機械設備附近,可配置一些指示燈,它們可以用數字量輸出做成,用來監視程序的正常運行,或用來調試程序,在指示燈旁配以功能標牌,可幫助操作人員確認可編程序控制系統的正常運行和及時反映故障。


06 設計大中型可編程序控制系統時不要耗盡它的硬件和軟件資源

對于設計的新系統,硬件上至少要保留15%左右的冗余,在軟件編制時,同樣要估計用戶軟件對計算機資源的需要與用量。尤其對中間繼電器,計數器/定時器的使用,要留有余地 。因為在調試和運行后,軟件總會被修改、補充,甚至重新編制。已編制的軟件讓人無法修改和完善,在工程上是不實際的。


07 合理地配置可編程序控制器系統的冗余

可編程序控制系統可能做出多種方式的冗余,中央處理器的雙機熱備、冷備冗余是常見的方式。另外,雙系統冗余,即中央處理器和全部的輸入、輸出、組網通信完全冗余,其價格和實用性雖然在許多工程項目中難以被人接受,但在有毒、有害的化工生產環境這種冗余很有必要。在設計系統中,要使配置冗余方式較為經濟而又實用,力求使故障縮小在本設備身上。不要因某一設備發生故障,引起工藝流程中相關設備運行或狀態受到沖擊。

審核編輯(王靜)

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