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工控機在實際應用中的分析

发布时间:2019-11-02 11:04:22

電廠化學水處理系統的基本設備具有良好的可控性,並通過PLC和工控機進行實時監控和管理。系統的基本組成如圖1所示。三套西門子公司的SIMATICS5-115U可編程控制器用于控制現場的主要設備。程序控制系統分爲三套,分別是#1補充水處理單元,#2補充水處理單元,#3冷凝水處理單元。


操作员站选择两台研华 586工业计算机,并且软件开发平台使用美国 Intellution的FIX5.5组态软件。 FIX5.5是一款完整的工业自动化软件,可以完成数据采集和控制,报警,图形数据显示等功能。该版本在WINDOWS或WINDOWSNT环境下运行,并采用图形用户界面。相应的内部图形处理基于第三代图形技术。


数据通信系统使用SINECL2网络,该网络将SIMATIC系列可编程控制器和工业计算机连接到网络中。 SNECL2是令牌总线网络,网络传输介质是双绞线或光缆。每个节点都通过总线连接器连接到总线网络。在该系统中,三个PLC之间以及两个工业计算机之间实现了数据通信。


PLC與工控機的實際應用分析

該方案的配置體現了分布式控制系統的優點,即控制功能分散,操作管理集中。分散控制功能意味著系統實時響應快,系統分散危險,操作管理集中,便于集中管理,方案配置也具有冗余特性。


可编程控制器SIMATICS5-115U采用标准的模块化结构。电源,CPU和各种I/O模块都插入一个主板中,并且可以根据不同的I/O点添加扩展主板。输出模块和存储器的精细分级使该设备具有很强的配置适应性; PLC和计算机之间的通信可以通过通信处理器和局域网方便地实现。


SIMATICS5-115U的編程語言爲STEP5。有三種表達方法,即控制系統流程圖CSF,梯形圖LAD和語句表STL。語句表STL最接近內部控制程序,其功能也比前兩種方法更好。它要豐富得多,因此語句表STL用于該系統的實際編程應用程序中。


STEP5的最大特點是使用了結構化的編程方法,並提供了大量的標准功能塊,例如乘法功能塊FB242,通訊功能塊FB244等,極大地簡化了編程工作,程序清晰明了。易于閱讀,修改和測試。在對大型複雜程序進行編程時,這一優勢尤其明顯。


为了完成复杂的任务,可以将整个程序分为单独的程序块。 STEP5具有5种块类型,即组织块(OB),程序块(PB),顺序块(SB),功能块(FB)。数据块(DB),其中的组织块(OB)用于管理用户程序,在操作系统和控制程序之间形成接口,在其中调用所有其他类型的块来执行。功能块(FB)用于实现重复调用或特别复杂的程序功能。这些功能块可以以标准功能块的形式提供,也可以由用户提供。例如,标准功能块FB242可以实现16位二进制乘法功能,而FB244可以实现CPU与通信处理器之间的数据传输。使用这些功能时,可以直接调用这些功能块。