設(shè)計(jì) PLC 系統(tǒng)時,可從若干方法和標(biāo)準(zhǔn)中進(jìn)行選擇。 下列常規(guī)指南可應(yīng)用到許多設(shè)計(jì)項(xiàng)目中。當(dāng)然,必須遵守您自己公司程序的指令、自身培訓(xùn)以及當(dāng)?shù)匾驯唤邮艿膶?shí)踐。
建議步驟
對過程或機(jī)器進(jìn)行分 區(qū):將過程或機(jī)器劃分為彼此獨(dú)立的部分。這些分區(qū)會確定控制器之間的邊界,并影響功能描述規(guī)范和資源的分配。
創(chuàng)建功能規(guī)范:寫下過程或機(jī)器的每一部分(如 I/O 點(diǎn))的操作說明、操作的功能描述、在允許進(jìn)行每個執(zhí)行器(如螺線管、電機(jī)或驅(qū)動器)的操作之前必須實(shí)現(xiàn)的狀態(tài)、操作員界面的描述以及過程或機(jī)器其它部分的 任何接口。
設(shè)計(jì)安全電路:出于安全考慮,標(biāo)識任何可能需要硬接線邏輯的設(shè)備。請記住,控制設(shè)備在不安全方式下可能會出現(xiàn)故障,可能會造成意外啟動或機(jī)械運(yùn) 轉(zhuǎn)變化。其中意外或錯誤的機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)可能會導(dǎo)致人員的身體傷害或重大的財(cái)產(chǎn)損失,請考慮 實(shí)施機(jī)電替代裝置(其獨(dú)立于 PLC運(yùn)行)以防止不安全的運(yùn)行。 安全電路的設(shè)計(jì)中應(yīng)包含以下任務(wù):
? 標(biāo)識任何可能造成危險的不正確或意外的執(zhí)行器操作。
? 標(biāo)識可確保操作不危險的條件,并確定如何獨(dú)立于 PLC 檢測這些條件。
? 標(biāo)識上電和斷電時 PLC 如何影響過程,并標(biāo)識檢測錯誤的方式和時間。 此信息僅用于設(shè)計(jì)正常和預(yù)期的異常操作。出于安全考慮,不應(yīng)依賴此“佳情況”方案。
? 設(shè)計(jì)可獨(dú)立于 PLC 來阻止危險運(yùn)行的手動或機(jī)電安全替代裝置。
? 從獨(dú)立于 PLC 的電路提供相應(yīng)狀態(tài)信息,以便程序和任何操作員界面具有必要的信息。
? 標(biāo)識針對過程安全運(yùn)行的任何其它安全相關(guān)要求。
規(guī)劃系統(tǒng)安全:確定訪問相關(guān)過程所需的保護(hù)級別。 可以對 CPU 和程序塊進(jìn)行密碼保護(hù),以防受到未經(jīng)授權(quán)的訪問。
操作員站:根據(jù)功能規(guī)范的要求,創(chuàng)建以下操作員站的繪圖:
? 顯示與過程或機(jī)器相關(guān)的每個操作員站的位置的總覽圖。
? 操作員站中設(shè)備的機(jī)械布局圖,如顯示屏、開關(guān)和燈。
? 包含 PLC 和信號模塊中相關(guān) I/O 的電氣圖。
創(chuàng)建組態(tài)圖:根據(jù)功能規(guī)范的要求,創(chuàng)建控制設(shè)備的組態(tài)圖:
? 顯示與過程或機(jī)器相關(guān)的每個 PLC 位置的總覽圖。
? 每個 PLC 和任何 I/O 模塊的機(jī)械布局圖,其中包括任何控制柜及其它設(shè)備。
? 每個 PLC 和任何 I/O 模塊的電氣圖,其中包括設(shè)備模型號、通信地址和 I/O 地址。
創(chuàng)建符號名稱的列表:創(chuàng)建地址的符號名稱列表。 不僅包括物理 I/O 信號,也包括要在程序中使用的其它元素(如變量名)。
構(gòu)建用戶程序
創(chuàng)建用于自動化任務(wù)的用戶程序時,需要將程序的指令插入代碼塊中:
● 組織塊 (OB) 對應(yīng)于 CPU 中的特定事件,并可中斷用戶程序的執(zhí)行。 用于循環(huán)執(zhí)行用戶程序的默認(rèn)組織塊 (OB 1)為用戶程序提供基本結(jié)構(gòu)。 如果程序中包括其它 OB,這些 OB 會中斷 OB 1 的執(zhí)行。其它 OB可執(zhí)行特定功能,如用于啟動任務(wù)、用于處理中斷和錯誤或者用于按特定的時間間隔 執(zhí)行特定的程序代碼。
● 功能塊 (FB) 是從另一個代碼塊(OB、FB 或 FC)進(jìn)行調(diào)用時執(zhí)行的子例程。 調(diào)用塊將參數(shù)傳遞到FB,并標(biāo)識可存儲特定調(diào)用數(shù)據(jù)或該 FB 實(shí)例的特定數(shù)據(jù)塊 (DB)。 更改背景 DB 可使通用 FB 控制一組設(shè)備的運(yùn)行。例如,借助包含每個泵或閥門的特定運(yùn)行參數(shù)的不同背景數(shù)據(jù)塊,一個 FB 可控制多個泵或閥。
● 功能 (FC) 是從另一個代碼塊(OB、FB 或 FC)進(jìn)行調(diào)用時執(zhí)行的子例程。 FC 不具有相關(guān)的背景 DB。調(diào)用塊將參數(shù)傳遞給 FC。 FC 中的輸出值必須寫入存儲器地址或全局 DB 中。
為用戶程序選擇結(jié)構(gòu)類型
根據(jù)實(shí)際應(yīng)用要求,可選擇線性結(jié)構(gòu)或模塊化結(jié)構(gòu)用于創(chuàng)建用戶程序:
● 線性程序按順序逐條執(zhí)行用于自動化任務(wù)的所有指令。 通常,線性程序?qū)⑺谐绦蛑噶疃挤湃胗糜谘h(huán)執(zhí)行程序的 OB(OB 1) 中。
● 模塊化程序調(diào)用可執(zhí)行特定任務(wù)的特定代碼塊。 要創(chuàng)建模塊化結(jié)構(gòu),需要將復(fù)雜的自動化任務(wù)劃分為與過程的工藝功能相對應(yīng)的更小的次級任務(wù)。 每個代碼塊都為每個次級任務(wù)提供程序段。 通過從另一個塊中調(diào)用其中一個代碼塊來構(gòu)建程序。
通過創(chuàng)建可在用戶程序中重復(fù)使用的通用代碼塊,可簡化用戶程序的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。 使用通用代碼塊具有許多優(yōu)點(diǎn):
● 可為標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)創(chuàng)建能夠重復(fù)使用的代碼塊,如用于控制泵或電機(jī)。也可以將這些通用代碼塊存儲在可由不同的應(yīng)用或解決方案使用的庫中。
● 將用戶程序構(gòu)建到與功能任務(wù)相關(guān)的模塊化組件中,可使程序的設(shè)計(jì)更易于理解和管 理。模塊化組件不僅有助于標(biāo)準(zhǔn)化程序設(shè)計(jì),也有助于使更新或修改程序代碼更加快速和 容易。
● 創(chuàng)建模塊化組件可簡化程序的調(diào)試。 通過將整個程序構(gòu)建為一組模塊化程序段,可在開發(fā)每個代碼塊時測試其功能。
● 創(chuàng)建與特定工藝功能相關(guān)的模塊化組件,有助于簡化對已完成應(yīng)用程序的調(diào)試,并減 少調(diào)試過程中所用的時間。
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