可編程序控制系統(tǒng)(PLC)及上位機(jī)
可編程序邏輯控制器PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器,用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體,易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)! PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時間繼電器,僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件,接線可減少到繼電器控制系統(tǒng)的1/10~1/100,因觸點(diǎn)接觸不良造成的故障大為減少。
我公司采用現(xiàn)今主流PLC(西門子、歐姆龍等),自主設(shè)計(jì),對工藝流程中溫度、壓力、流量、液位等開關(guān)量和模擬量實(shí)行全閉環(huán)控制,PID調(diào)節(jié),使系統(tǒng)在全自動運(yùn)行狀態(tài)下,達(dá)到理想的產(chǎn)水水質(zhì)和水量,并在故障情況下自動反饋報(bào)警點(diǎn),自動停止設(shè)備運(yùn)行,保證設(shè)備各元件不受損傷,始終處于最佳狀態(tài)。
在控制系統(tǒng)中,PLC可以整個控制系統(tǒng)的中心,根據(jù)設(shè)備的工藝要求和實(shí)際電器、儀表的設(shè)計(jì)要求,由設(shè)備工藝流程和電氣線路配線圖得出電氣控制執(zhí)行系統(tǒng)邏輯關(guān)系圖,由此匯編運(yùn)行程序,并提供相應(yīng)的輸入、輸出接點(diǎn)供信號輸入和執(zhí)行輸出。按照提前編好的程序在所有設(shè)備裝置的指令條件下,根據(jù)各點(diǎn)的水源反饋信號、水壓反饋信號、閥門開關(guān)反饋信號、流量檢測信號、水質(zhì)監(jiān)測信號、水泵運(yùn)行狀態(tài)的變頻器反饋信號進(jìn)行分析并隨即調(diào)節(jié)各相應(yīng)的輸出信號,最終調(diào)節(jié)各工作狀態(tài)。PLC是整個設(shè)備工藝流程時序關(guān)系邏輯關(guān)系的信息處理中心,在設(shè)備工藝管線和電氣控制線路不變的情況下,通過修改PLC的運(yùn)行程序就可以調(diào)整整套設(shè)備工藝的相關(guān)工作順序、邏輯關(guān)系和參數(shù)。
我公司在反滲透、超濾、納濾、EDI、恒壓供水等需要驅(qū)動力的水處理設(shè)備上,采用PLC與變頻器相結(jié)合的應(yīng)用技術(shù),尤其是膜過濾設(shè)備的應(yīng)用,相比過去采用的軟啟動+慢開門的設(shè)計(jì)更加合理及安全,尤其是變頻器的采用使得膜的沖擊損傷降到最低,確保膜的使用壽命大大延長。對于泵的驅(qū)動力可實(shí)現(xiàn)較大的富余量和并可獲得較大的電費(fèi)節(jié)約。
上位機(jī)
上位機(jī)是指:人可以直接發(fā)出操控命令的計(jì)算機(jī),一般是PC,屏幕上顯示各種信號變化(液壓,水位,溫度等)。下位機(jī)是直接控制設(shè)備獲取設(shè)備狀況的的計(jì)算機(jī),一般是PLC/單片機(jī)之類的。上位機(jī)發(fā)出的命令首先給下位機(jī),下位機(jī)再根據(jù)此命令解釋成相應(yīng)時序信號直接控制相應(yīng)設(shè)備。下位機(jī)不時讀取設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)(一般模擬量),轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號反饋給上位機(jī)。簡言之如此,真實(shí)情況千差萬別不離其宗。上下位機(jī)都需要編程,都有專門的開發(fā)系統(tǒng)。
在概念上
控制者和提供服務(wù)者是上位機(jī)
被控制者和被服務(wù)者是下位機(jī)
也可以理解為主機(jī)和從機(jī)的關(guān)系
但上位機(jī)和下位機(jī)是可以轉(zhuǎn)換的
兩機(jī)如何通訊,一般取決于下位機(jī)。TCP/IP一般是支持的。但是下位機(jī)一般具有更可靠的獨(dú)有通訊協(xié)議,通常上位機(jī)和下位機(jī)通訊可以采用不同的通訊協(xié)議, 可以有RS232的串口通訊, 或者采用RS485串行通訊, 當(dāng)用計(jì)算機(jī)和PLC通訊的時候不但可以采用傳統(tǒng)的D形式的串行通訊, 還可以采用更適合工業(yè)控制的雙線的PROFIBUS-DP通訊,采用封裝好的程序開發(fā)工具就可以實(shí)現(xiàn)PLC和上位機(jī)的通訊。 當(dāng)然可以自己編寫驅(qū)動類的接口協(xié)議控制上位機(jī)和下位機(jī)的通訊。 |