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西门子轴卡6SN1118-0DM21-0AA0*

发布时间: 2021-12-16  点击次数: 280次

西门子轴卡6SN1118-0DM21-0AA0

提高了产量,使得工程开发费用小化,降低了使用寿命内的成本

DCS控制系统与PLC控制系统区别
DCS指的是控制危险分散、管理和显示集中。60年代末有人研制了作逻辑运算的可编程序控制器(Programmable Logic Controller)。简称PLC。主要应用于汽车制造业。70年代中期以完成模拟量控制的DCS推向市场,代替以PID运算为主的模拟仪表控制。
DCS控制系统与PLC控制系统主要区别在: 一、首先是系统和局部的区别;DCS从系统来考虑,有许多特殊特性,如信息的收集和分析; 二、网络连接的紧密程度; 三、冗余方面完整性. 因为目前基本上高级的PLC都支持现场总线和ETHERNET,所以不能说PLC的开放性比DCS差,而且PLC也有支持C语言的,包含大容量内存,因此实现复杂的算法也是可以的,具体表现在以下方面:
1. DCS是一种“分散式控制系统",而PLC只是一种(可编程控制器)控制“装置",两者是“系统"与“装置"的区别。系统可以实现任何装置的功能与协调,PLC装置只实现本单元所具备的功能. 
2. 在网络方面,DCS网络是整个系统的中枢神经,和利时公司的MACS系统中的系统网采用的是双冗余的100Mbps的工业以太网,采用的标准协议TCP/IP。它是安全可靠双冗余的高速通讯网络,系统的拓展性与开放性更好.
而PLC因为基本上都为个体工作,其在与别的PLC或上位机进行通讯时,所采用的网络形式基本都是单网结构,网络协议也经常与标准不符。在网络安全上,PLC没有很好的保护措施。我们采用电源,CPU,网络双冗余. 
3. DCS整体考虑方案,操作员站都具备工程师站功能,站与站之间在运行方案程序下装后是一种紧密联合的关系,任何站、任何功能、任何被控装置间都是相互连锁控制, 协调控制;而单用PLC互相连接构成的系统,其站与站(PLC与PLC)之间的联系则是一种松散连接方式,是做不出协调控制的功能。
4. DCS在整个设计上就留有大量的可扩展性接口,外接系统或扩展系统都十分方便,PLC所搭接的整个系统完成后,想随意的增加或减少操作员站都是很难实现的。
5. DCS安全性:为保证DCS控制的设备的安全可靠,DCS采用了双冗余的控制单元,当重要
控制单元出现故障时,都会有相关的冗余单元实时无扰的切换为工作单元,保证整个系统的
安全可靠。PLC所搭接的系统基本没有冗余的概念,就更谈不上冗余控制策略。特别是当其
某个PLC单元发生故障时,不得不将整个系统停下来,才能进行更换维护并需重新编程。所以DCS系统要比其安全可靠性上高一个等级。
6. 系统软件,对各种工艺控制方案更新是DCS的一项基本的功能,当某个方案发生变化后,工程师只需要在工程师站上将更改过的方案编译后,执行下装命令就可以了,下装过程是由系统自动完成的,不影响原控制方案运行。系统各种控制软件与算法可以将工艺要求控制对象控制精度提高。而对于PLC构成的系统来说,工作量极其庞大,首先需要确定所要编辑更新的是哪个PLC,然后要用与之对应的编译器进行程序编译,后再用的机器(读写器)专门一对一的将程序传送给这个PLC,在系统调试期间,大量增加调试时间和调试成本,而且极其不利于日后的维护。在控制精度上相差甚远。这就决定了为什么在大中型控制项目中(500点以上),基本不采用全部由PLC所连接而成的系统的原因。
7. 模块:DCS系统所有I/O模块都带有CPU,可以实现对采集及输出信号品质判断与标量变换,故障带电插拔,随机更换。而PLC模块只是简单电气转换单元,没有智能芯片,故障后相应单元全部瘫痪。总而言之,从电厂搞维护而言DCS和PLC是有严格的界限的。锅炉、汽机、发电机三大主机的控制肯定用DCS控制,而PLC也只是应用于辅机如化学补给水系统、输煤系统、除灰渣系统及汽机保护(但不参与控制),还有一些厂家是自带的嵌入式PLC。DCS是从仪器仪表发展起来的控制系统,PLC是从顺序控制发展起来的,尽管在功能上相互渗透,但在实际应用中一般是不会有什么改变的。PLC和DCS的出现,是来自于不同专业口的。主要的区别有以下几点:
1.响应速度不同。PLC早出现的目的是代替继电器逻辑,因为继电器逻辑的响应速度一般都在几个毫秒以下,因此要求PLC的响应速度要快;而DCS早出现的目的是代替二次仪表,一般仪表都是测量压力、流量、温度、液位等,响应速度都在几百个毫秒到几秒不等,要求响应速度不高,但控制的计算方法一般都比继电器逻辑复杂,因此DCS牺牲了速度去完成复杂的计算。
2.两者的扫描方式不同。PLC是从程序的开始一直扫描到程序结束,然后不断循环扫描,可以说是一根肠子通到底的方式;DCS是按控制环扫面,可以说是一个多任务同时工作的方式。
3.I/O冗余。DCS和PLC都能做到CPU冗余、电源冗余、底板冗余、网络冗余,但目前无论哪个品牌的PLC都没有做到I/O冗余,而DCS能做到I/O冗余

PLC不需要大量的活动元件和连线电子元件。它的连线大大减少。与此同时,系统的维修简单,维修时间短。Plc采用了一系列可靠性设计的方法进行设计。例如:冗余的设计。断电保护,故障诊断和信息保护及恢复。PLC是为工业生产过程控制而专门设计的控制装置,它具有比通用计算机控制更简单的编程语言和更可靠的硬件。采用了精简化的编程语言。编程出错率大大降低。
易操作
PLC有较高的易操作性。它具有编程简单,操作方便,维修容易等特点,一般不容易发生操作的错误。对PLC的操作包括程序输入和程序更改的操作。程序的输入直接可接显示,更改程序的操作也可以直接根据所需要的地址编号或接点号进行搜索或程序寻找,然后进行更改。PLC有多种程序设计语言可供使用。用于梯形图与电气原理图较为接近。容易掌握和理解。PLC具有的自诊断功能对维修人员维修技能的要求降低。当系统发生故障时,通过硬件和软件的自诊断,维修人
5.1工作速度
工作速度是指PLC的CPU执行指令的速度及对急需处理的输入信号的响应速度。工作速度是PLC工作的基础。速度高了,才可能通过运行程序实现控制,才可能不断扩大控制规模,才可能发挥PLC的多种多样的作用。
PLC的指令是很多的。不同的PLC。指令的条数也不同。少的几十条,多的几百条。指令不同,执行的时间也不同。但各种PLC总有一些基本指令,而且各种的PLC都有这些基本指令,故常以执行一条基本指令的时间来衡量这个速度。这个时间当然越短越好,已从微秒级缩短到零点微秒级。并随着微处理器技术的进步,这个时间还在缩短。
执行时间短可加快PLC对一般输入信号的响应速度。从讨论PLC的工作原理知,从对PLC加入输入信号,到PLC产生输出,的情况也要延迟一个PLC运行程序的周期。因为PLC监测到输入信号,经运行程序后产生的输出,才是对输入信号的响应。不理想时,还要多延长一个周期。当输入信号送入PLC时,PLC的输入刷新正好结束,就是这种情况。这时,要多等待一个周期,PLC的输入映射区才能接受到这个新的输入信号。对一般的输入信号,这个延迟虽可以接受,但对急需响应的输入信号,就不能接受了。对急需处理的输人信号延迟多长时间PLC能予以响应,要另作要求。
为了处理急需响应的输入信号,PLC有种种措施。不同的PLC措施也不*相同,提高响应速度的效果也不同。一般的作法是采用输入中断,然后再输出即时刷新,即中断程序运行后,有关的输出点立即刷新,而不等到整个程序运行结束后再刷新。
这个效果可从两个方面来衡量:一是能否对几个输入信号作快速响应;二是快速响应的速度有多快。多数PLC都可对一个或多个输入点作快速响应,快速响应时间仅几个毫秒。性能高的、大型的PLC响应点数更多。
工作速度关系到PLC对输入信号的响应速度,是PLC对系统控制是否及时的前提。控制不及时,就不可能准确与可靠,特别是对一些需作快速响应的系统。这就是把工作速度作为PLC*指标的原因。
 
5.2控制规模
控制规模代表PLC控制能力,看其能对多少输入、输出点及对多少路模拟进行控制。
控制规模与速度有关。因为规模大了,用户程序也长,执行指令的速度不快,势必延长PLC循环的时间,也必然会延长PLC对输入信号的响应。为了避免这个情况,PLC的工作速度就要快。所以,大型PLC的工作速度总是比小的要快。
控制规模还与内存区的大小有关。规模大,用户程序长,要求有更大的用户存储区。同时点数多,系统的存储器输入、输出的信号区(输入输出继电器区或称输入、输出映射区)也大。这个区大,相应地内部器件(解释见后)也要增多,这些都要求有更大的系统存储区。
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控制规模还与输入、输出电路数有关。如控制规模为1024点,那就得有1024条I/O电路。这些电路集成于I/O模块中,而每个模块有多少路的I/O点总是有数的。所以,规模大,所使用的模块也多。
控制规模还与PLC指令系统有关。规模大的PLC指令条数多,指令的功能也强,才能应付对点数多的系统进行控制的需要。
控制规模是对PLC其它性能指标起着制约作用的指标;也是PLC划分为微、小、中、大和特大型
5.3组成模块
PLC的结构虽有箱体及模块式之分,但从质上看,箱体也是模块,只是它集成了更多的功能。在此,不妨把PLC的模块组成当作所有PLC的结构性能。
这个性能含义是指某型号PLC具有多少种模块,各种模块都有什么规格,并各具什么特点。
一般讲,规模大的PLC,档次高的PLC模块的种类也多,规格也多,反映它的特点的性能指标也高。但模块的功能则单一些。相反,小型PLC、档次低的PLC模块种类也少,规格也少,指标也低。但功能则多样些,以至于集成为箱体。
组成PLC的模块是PLC的硬件基础,只有弄清所选用的PLC都具有那些模块及其特点,才能正确选用模块,去组成一台完整的PLC,以满足控制系统对PLC的要求。
常见的PLC模块有:
CPU模块,它是PLC的硬件核心。PLC的主要性能,如速度、规模都由它的性能来体现。
电源模块,它为PLC运行提供内部工作电源,而且,有的还可为输入信号提供电源。
I/O模块,它集成了I/O电路,并依点数及电路类型划分为不同规格的模块。
内存模块,它主要存储用户程序,有的还为系统提供辅加的工作内存。在结构上内存模块都是附加于CPU模块之中。
底板、机架模块,它为PLC各模块的安装提供基板,并为模块间的提供总线。若干底板间的有的用接口模块,有的用总线接口。不同厂家或同一厂家但不同类型的PLC都不大相同。
箱体式的小型PLC的主箱体就是把上述几种模块集成在一个箱体内的,并依可能提供I/O点数的多少,划分为不同的规格。
箱体式的PLC还有I/O扩展箱体,它不含CPU,仅有电源及I/O单元的功能。扩展箱体也依I/O点数的多少划分有不同的规格。
除上述模块,PLC还有特殊的或称智能或称功能模块。如A/D(模入)模块、D/A(模出)模块、高速计数模块、位控模块、温度模块等等。这些模块有自己的CPU,可对信号作预处理或后处理,以简化PLC的CPU对复杂的程控制量的控制。智能模块的种类、特性也大不相同,性能好的PLC,这些模块种类多,性能也好。
通讯模块,它接人PLC后,可使PLC与计算机,或PLC与PLC进行通讯,有的还可实现与其它控制部件,如变频器、温控器通讯,或组成局部网络。通讯模块代表PLC的组网能力,代表着当今PLC性能的重要方面。
掌握PLC性能,一定要了解它的模块,并通过了解模块的性能,去弄清楚PLC的性能。
除了模块,PLC还有外部设备。
尽管用PLC实现对系统的控制可不用外部设备,配置好合适的模块就行了。然而,要对PLC编程,要监控PLC及其所控制的系统的工作状况,以及存储用户程序、打印数据等,就得使用PLC的外部设备。故一种PLC的性能如何,与这种PLC所具外部设备丰富与否,外部设备好用与否直接相关。
PLC的外部设备有四大类:
编程设备:简单的为简易编程器,多只接受助记将编程,个别的也可用图形编程(如日本东芝公司的EX型可编程控制器)。复杂一点的有图形编程器,可用梯形图语编程。有的还有的计算机,可用其它高级语编程。编程器除了用于编程,还可对系统作一些设定,以确定PLC控制方式,或工作方式。编程器还可监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况,以进行PLC用户程序的调试。
监控设备:小的有数据数据。除了不能改变PLC的用户程序,编程器能做的它都能做,是使用PLC很好的界面。性能好的PLC,这种外部设备已越来越丰富。
存储设备:它用于*性地存储用户数据,使用户程序不丢失。这些设备,如存储卡、存储磁带、软磁盘或只读存储器。而为实现这些存储,相应的就有存卡器、磁带机、软驱或ROM写入器,以及相应的接口部件。各种PLC大体都有这方面的配套设施。
输入输出设备:它用以接收信号或输出信号,便于与PLC进行人机对话。输入的有条码读入器,输入模拟量的电位器等。输出的有打印机、编程器、监控器虽也可对PLC输入信息,从PLC输出信息,但输入输出设备实现人机对话更方便,可在现场条件下实现,并便于使用。随着技术进步,这种设备将更加丰富

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