基本的PLC操作员过程控制可以有多简单?:鸭脖娱乐官网

时间:2021-01-04 12:20 作者:鸭脖
本文摘要:几十年来,可编程逻辑控制器(PLC)一直是工厂自动化和工业过程控制的有机组成部分。马克西姆比任何其他混合信号IC制造商都能更好地解释这种情况,因为我们在正式成立之初就以出色的产品可靠性和创造性的解决方案领先于同行业的竞争对手,确保高性能电子器件免受危险环境的影响,包括低静电放电、低瞬态电压摆幅和电磁干扰/射频干扰。

系统

几十年来,可编程逻辑控制器(PLC)一直是工厂自动化和工业过程控制的有机组成部分。从非常简单的照明功能到环境系统,到化学加工和其他应用,可编程控制器控制至关重要。这些系统没有很多功能,比如获得各种模拟和数字输出/输入模块、信号处理、数据交换和各种通信协议。PLC的所有组件和功能都集中在控制器上,控制器是为特定任务编程的。

基本的PLC部件必须灵活,并配备以满足不同工厂和应用的市场需求。输出激励(模拟或数字信号)来自机器设备、传感器或过程事件,并以电压或电流表示。PLC必须为CPU准确获取并切换激励信号,然后CPU确认发送给输入系统的一组指令,输入系统控制安装在工厂或另一个工业环境中的执行机构。

现代PLC起源于20世纪60年代,在随后的几十年里,标准化的功能和地下信号通道又有了一点改变。然而,在21世纪,过程控制显然对PLC提出了一个新的、更难拒绝的要求:更高的性能、更小的体积、更大的功能灵活性。

必须内置维护功能,以避免潜在的破坏性静电(静电放电)、电磁干扰和射频干扰(射频干扰/电磁干扰),以及危险工业环境中罕见的大幅度瞬态脉冲。值得信赖的设计可编程控制器必须在工业环境中无故障工作几年,并且这种环境对微电子元件的危害较小,微电子元件为可编程控制器获得了优异的灵活性和精度。马克西姆比任何其他混合信号IC制造商都能更好地解释这种情况,因为我们在正式成立之初就以出色的产品可靠性和创造性的解决方案领先于同行业的竞争对手,确保高性能电子器件免受危险环境的影响,包括低静电放电、低瞬态电压摆幅和电磁干扰/射频干扰。

设计师们已经广泛接受了Maxim的产品,因为这些产品解决了模拟和混合信号设计的问题,并且会年复一年地坚持不懈地解决这样的问题。集成度更高的PLC有4到数百个I/O地下通道,与不同规格的应用是对立的。

因此,尺寸和功率与系统精度和可靠性一样重要。Maxim立志在IC中打造精准功能,始终保持同行业领先地位,从而增加整体系统空间和电力市场需求,获得更灵活的设计。

Maxim需要获取数百个更大尺寸的低功耗、高精度IC,这使得系统设计人员需要构建几乎满足空间和功耗严格拒绝的仪器产品。工厂自动化装配生产线的新发明是人类历史上一项非常新的发明,许多国家在同一时期都产生了类似的创造性方案。下面举几个美国的例子。

塞缪尔柯尔特(美国*制造商)在19世纪中期展示了一种标准化的部件。在早期,*每支枪的零件必须在独立的国家生产,然后单独组装。

为了打造自动组装,柯尔特试图将10支枪的所有零件放在不同的盒子里,然后从盒子里随机取出这些零件,组装成一支枪。20世纪初,亨利福特进一步拓展了量产技术。他建立了同一个装配厂,汽车被运送到生产线上的不同车间。

员工只需要了解很少的装配科学知识,在以后的工作中只进行这类工作。1954年,GeorgeDevol申请了美国专利2,988,237,这标志着第一个工业机器人命名为Unimate。

回路

60年代后期,通用汽车?PLC组装汽车自动变速器。迪克莫利公司的父亲,为通用汽车工作?第一个PLC(Modicon)被开发出来,他的美国专利3,761,893是今天很多PLC的基础。基本的PLC操作员过程控制可以有多简单?我们以一个罕见的家用取暖器为例进行说明。

加热器组件密封在一个容器中,便于系统通信。这个概念可以扩展到远程控制的家用恒温加热器,通讯距离几米,一般是电压控制。现在,我们在这个小型且非常简单的过程控制系统的基础上进行扩展。

一个工厂必须具备哪些控制和设备?长距离输电线路的电阻、电磁干扰和射频干扰使得电压控制方案很难实施。在这种情况下,电流回路可以称为非常简单有效的解决方案。

根据基尔霍夫定律,电流回路中任意一点的电流等于回路中所有其他点的电流,可以抵消传输线电阻的影响。由于低环路电阻和比特率(几百欧姆和100赫兹),电磁干扰和射频干扰的杂散下降减少到超过。PLC系统对于必要的控制非常简单,例如工厂生产系统。PLC电流传输电流控制回路从20世纪初开始应用于电传打字机,最早用于060毫安回路,后来变回020mA回路,PLC系统首次使用420mA回路。

420mA电流回路有很多优点。在传统的分立器件设计中,必须仔细计算,与目前的420毫安相比,电路有很大的空闲空间。

Maxim已经发布了几款20mA的设备,包括MAX15500和MAX5661,可以有效修改420mAPLC系统的设计。任何测得的电流值都代表某些信息。实际上,420mA电流环路工作在0mA至24mA的电流范围内。

然而,0mA至4mA和20mA至24mA的电流范围用于临床和系统校准。由于临床上使用高于4mA和低于20mA的电流,因此可以指出0mA和4mA之间的读数对应于系统中的传输线插入。在某种程度上,20mA至24mA之间的读数可以响应系统中潜在短路故障的频繁发生。

420mA通信的增强版叫高速传输率遥感器(HART?系统),系统向后兼容420mA仪器。在HART系统中,需要双向通信来构建基于微处理器的智能现场设备。根据HART协议,有必要在相同的420mA模拟电流信号线对上支持可选的数字信息,用于过程控制。

PLC的功能可以分为几个功能组。很多PLC厂商把这些功能集当做独立的国家模块,每个模块不具备的功能随着明确的应用而不同。许多模块具有多种功能,可以与各种传感器模块连接。

然而,在大多数情况下,特殊模块或扩展模块不会被设计用于类似的应用,例如电阻温度检测器(RTD)、传感器或热电偶传感器。一般来说,并非所有模块都具有相同的核心功能:模拟输出、模拟输出、分布式控制(如现场总线)、模块、数字输出和输入(I/O)、CPU和电源。

我们将逐一解释这些核心功能,传感器和传感器模块将在其他章节中单独解释。


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