所以,多數支持編程的軟件,也具有監視PLC工作的功能。此外,也有於監控PLC工作的軟件,它多與PLC的監視終端連用。有的PLC廠家或第三方廠家還開發了使用PLC的組態軟件,用以實現計算機對PLC控制係統監控,以及與PLC交換數據。
PLC的用戶也可基於DOS或WINDOWS平臺開發用於PLC控制係統的應用軟件,以提高PLC係統自動化及智能化水平。這方面的軟件已日益受到重視。總之,為了用好PLC,PLC的支持軟件越來越豐富,性能也越來越好,其界面也越來越友好,也因此,它的情況如何,已成為評判PLC性能的指標之一。
可靠措施的目的是增加PLC平均故障間隔時間、MTBF(MeanTimeBetweenFailure)及減少PLC的平均修復時間、MTTR(MeanTimeToRepair),以提高PLC的有效度A(Availability)。
7可靠控制為使PLC能可靠工作,在硬件與軟件兩個方面PLC廠家都採取了很多措施,對一些特殊可靠要求的PLC,還有相應的特殊的措施,如熱備、冗餘等等。這在介紹PLC的特點時已作了敘述。A=MTBF/(MTBF+MTTR)式中A--有效率MTBF--平均故障間隔時間MTTR--平均修復時間當然,A值越大越好,它可使PLC係統得到充分的利用,是為什麼要使用PLC的重要指標。
而從上式可知,MTBF越大,MTTR越小,則A越大。所以,PLC的可靠措施都是圍繞提高MTBF及MTTR值進行的。鑒於可靠工作是PLC的重要特點,至關重要,故有關提高MTBF及降低MTTR的措施如何,以及PLC的MTBF與MTTR值也成為PLC性能的重要指標。
8經濟指標以上七條講的都是PLC的技術性能。其實,使用PLC,還要考慮經濟指標。經濟是基礎,經濟上不合算,不能帶來經濟效益,使用PLC也就沒有基礎。所以,這個指標也是重要的。經濟指標簡單的就是看價格。一般講,同樣技術性能的PLC,價格低其經濟指標就好此外,還要看供貨情況,供貨不及時,影響使用,價格即使低,也不就好;看技術服務,資料不全,用戶出現問題得不到技術支持也不好。
對經濟指標還要作綜合分析,要看使用了PLC能否帶來效益,然後,再分析使用哪家的PLC效益些。FX2N係列PLC硬件組成(1)中央處理器CPUCPU的主要作用是解釋並執行用戶及係統程序,通過運行用戶及係統程序完成所有控制、處理、通信以及所賦予的其它功能,控制整個係統協調一致地工作。
(2)存儲器模塊隨機存取存儲器RAM用於存儲PLC內部的輸入、輸出信息,並存儲內部繼電器(軟繼電器)、移位寄存器、數據寄存器、定時器/計數器以及累加器等的工作狀態,還可存儲用戶正在調試和修改的程序以及暫存的數據、中間變量等。
常用的CPU主要有通用微處理器、單片機和雙極型位片機。只讀存儲器ROM用於存儲係統程序。可擦除可編程序的只讀存儲器EPROM主要用來存放PLC的操作係統和監控程序,如果用戶程序已調試好,也可將程序固化在EPROM中。
(3)輸入輸出模塊可編程序控制器是一種工業控制計算機係統,它的控制對象是工業生產過程,與DCS相似,它與工業生產過程的聯係也是通過輸入輸出接口模塊(I/O)實現的。I/O模塊是可編程序控制器與生產過程相聯係的橋梁。
PLC連接的過程變量按信號類型劃分可分為開關量(即數字量)、模擬量和脈衝量等,相應輸入輸出模塊可分為開關量輸入模塊、開關量輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊和脈衝量輸入模塊等。(4)編程器編程器是PLC的重要外部設備。
編程器將用戶所希望的功能通過編程語言送到PLC的用戶程序存儲器中。編程器不僅能對程序進行寫入、讀出、修改,還能對PLC的工作狀態進行監控,同時也是用戶與PLC之間進行人機對話的界面。隨著PLC的功能不斷增強,編程語言多樣化,編程已經可以在計算機上完成。
PLC節省輸出點數的方法(1)分組輸出如圖7所示,當兩組負載不會同時工作時,可通過外部轉換開關或受PLC控制的電器觸點進行切換,使PLC的一個輸出點可以控制兩個不同時工作的負載。7分組輸出(2)矩陣輸出如圖8所示為4×4矩陣輸出電路,用8個輸出點可控制16個負載。
要使某個負載接通工作,只要它所在的行與列對應的輸出繼電器接通即可。例如,當Y010與Y004同時接通時,KM1得電吸合。應當注意的是:當只有某一行對應的輸出繼電器接通,各列對應的輸出繼電器才可以任意接通;或者當只有某一列對應的輸出繼電器接通,各行對應的輸出繼電器才可以任意接通。
否則將會錯誤接通負載。因此,採用矩陣輸出時,將同一時間段接通的負載安排在同一行或同一列中,否則將無法控制。8矩陣輸出(3)並聯輸出通斷狀態相同的負載,可以並聯後共用PLC的一個輸出點(要考慮PLC輸出點的負載驅動能力)。
例如PLC控制的交通信燈,對應方向(東與西對應、南與北對應)的燈通斷規律相同,將對應的燈並聯後可以節省一半的輸出點。(4)負載多功能化一個負載實現多種用途。例如,在傳統的繼電控制係統中,一個指示燈只指示一種狀態。
在PLC控制係統中,利用PLC的軟件很容易實現利用一個輸出點控制指示燈的常亮和閃亮,這樣就可以利用一個指示燈表示兩種不同的信息,從而節省PLC的輸出點。(5)某些輸出信號不進入PLC係統中某些相對獨立、比較簡單的部分可以考慮不用PLC來控制,直接採用繼電器控制即可。
(6)利用輸出點擴展輸出點與利用輸出點擴展輸入點相似,也可以用輸出點分時控制一組輸出點的輸出內容。例如:在輸出端口上接有多位LED7段碼顯示器時,如果採用直接連接,所需的輸出點是很多的。這時可使用圖9的電路利用輸出點的分時接通逐個點亮多位LED7段碼顯示器。
在圖9所示的電路中,CD4513是具有鎖存、譯碼功能的共陰極7圖9輸出口擴展輸出口段碼顯示器驅動電路,兩只CD4513的數據輸入端A∼D共用可編程序控制器的4個輸入端,其中A為低位,D為高位。LE端是鎖存使能輸入端,在LE信號的上升沿將數據輸入端的BCD數據鎖存在片內的寄存器中,並將該數譯碼後顯示出來,LE為低電平時,顯示器的數不受數據輸入信號的影響。
顯然,N位顯示器所佔用的輸出點P=4+N。圖9中Y004及YOO5分別接通時,輸出的數據分別送到上下兩片CD4513中。PLC的用戶程序執行過程對於用戶來說,在編寫用戶程序或選擇設備時,清楚下面介紹的三個階段,即用戶程序執行過程的原理。
PLC採用集中處理的方法,即對輸入掃描信號、執行用戶程序和輸出刷新都採用集中分批處理的工作方式。(1)輸入掃描在這一階段中,PLC以掃描方式讀入所有輸入端子上的輸入信號,並將輸入信號存入輸入映像區,輸入映像存儲器被刷新。
在程序執行階段和輸出刷新階段中,輸入映像存儲器與外界隔離,其內容保持不變,直至下一個掃描周期的輸入掃描階段,才被重新讀入的輸入信號刷新。可見,PLC在執行程序和處理數據時,不直接使用現場當時的輸入信號,而使用本次採樣時輸入到映像區中的數據。