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分布式PLC控制系统是一种以PLC为主体构成的网络控制系统。系统的一个(或相对集中的数个)控制对象由一台独立的PLC进行控制,构成相对独立的单机(或集中控制)控制单元;各单元PLC之间通过网络总线连接,组成生产现场控制网,并由上位机进行统一调度与管理。分布式PLC控制系统适用于柔性加工系统(FMS)、车间自动化系统、大型生产线、装配流水线等,是目前PLC应用领域的**阶段。
分布式控制系统
图4-7的STACK所在行的地址列中的12.0表示结构在数据块中的起始地址为DBB12。结构各元素的地址列中的“2.0”等表示结构元素在结构中的相对起始地址,“=8.0”表示该结构一共占用8B。*后一行地址列中的“=42.0”表示DB4中的数组、结构和字符串一共占用42B。可以为结构中各个元素设置初始值和加上注释。在图4-7中输入实数的初始值102.4后,被自动转换为1.024000e002(1.024×10²)。
用鼠标点击结构的第一行或*后一行(即有关键字STRUCT或END_STRUCT的行)的地址列中的单元,将选中整个结构,结构各行的背景变为黑色,字变为白色(称为反色)。若要选中结构中的某一参数,用鼠标点击该行的地址单元,仅该行反色。
(2)访问结构中的元素
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可以用结构中的元素的**地址或符号地址来访问结构中的元素。访问结构中的数据时,需要指出结构所在的数据块的名称、结构的名称,以及结构元素的名称,数据块TANK内结构STACK的元素AMOUNT应表示为“TANK”.STACK.AMOUNT。因为AMOUNT从数据块TANK(DB4)的第12号字节开始存放,它的**地址为DB4.DBW12。
分布式PLC控制系统与远程I/O控制系统、集中控制系统是整体与局部的关系,系统需要对多台PLC控制单元进行集中、统一的调度与管理。因此,它事实上是单机控制系统、集中控制系统、远程ID控制系统的集成与综合。
2. 手动(Manual) 模式
3.DP从站
DP从站是PROFIBUS网络上的被动节点成本低I/O用于输入信息采集和输出信息发送的设备,DP从站只有它的DP主站交换用户数据,并向主站报告本地诊断中断和过程中断。典型的从站设备是传感器、执行器和测量变送器。在DP通信过程中,从站是被动的。
非智能型的分布式I/O没有程序存储和程序执行功能,通信适配器或接口模块用来接收主站的指令,按主站指令驱动I/O,并将I/O输入及故障诊断等信息返回给主站。
(1)标准DP从站
西门子的ET200是非智能的标准DP从站,将在2.1.5节介绍。
(2)PLC智能DP从站与通信处理器
PLC可作为PROFIBUS的智能从站(I从站)。DP主站不是直接访问智能从站的I/O模块,而是通过从站组态时指定的通信双方的输入、输出地址区来交换数据。某些PROFIBUS通信处理器(CP)也能够作DP从站。
在手动模式,转换条件满足不会转换到后续步,步的活动状态的控制是用手动完成的。选择手动模式后(见图5-54),用“Disable”(禁止)按钮关闭当前的活动步。在“StepNumber”输入框中输入希望控制的步的编号,用“Activate”(激活)按钮或“Deacti-vate”(去活)按钮来使该步变为活动步或不活动步。在单序列顺序器中,同时只能有一步是活动步,需要把当前的活动步变为不活动步后,才能激活其他步。
3. 单步(Inching) 模式
的方法。也可以用“拖放”的方法断开连接。
应为每个MPI节点设置MPI地址(0~126),编程设备、人机界面和CPU的默认地址分别为0、1、2。可以在“参数”选项卡(见图2)设置MPI站地址,一般可以使用系统指定的地址,各站的MPI地址应互不重叠。
点击图2中的“新建”按钮,可以生成一条新的子网。点击“删除”按钮,可以删除选中的“子网”列表框中的子网。
点击“属性”按钮,在打开的对话框中,可以设置选中的子网的属性,例如在“常规”选项卡中修改子网的名称和编号,在“网络设置”选项卡中设置子网的传输速率。点击多选框“改变”,出现“√”后,可以设置*高站地址,一般采用系统默认的设置。
在单步模式,某一步之后的转换条件满足时,不会转换到下一步,需要点击“Contin-ue”(继续)按钮,才能使顺序器转换到下一步。使用此模式应满足下述条件
S7-Graph FB 应能使用FC 72/FC73在自动模式下运行,“BlockSettings”(块设置)对话框的“Compile/Save”(编译与保存)选项卡中没有选择“Lock operating modeselection”(闭锁操作模式选择)。
4. Automatic or switch to next模式
在“自动或切换到下一步”模式,如果转换条件满足,将自动转换到下一步。即使转换条件未满足,用“Continue”(继续)按钮也能从当前步转换到后续步。
分布式PLC控制系统各相对独立的PLC单元,同样需要使用现场总线等通信技术进行PLC与I/O单元间、PLC与PLC、PLC与上位机、PLC与I/O设备间的数据通信与信息交换,系统上位机还需要对各PLC单元间进行调度与管理,因此,对PLC的网络通信功能要求很高。
分布式PLC控制系统的硬件构成庞大,它需要在多个独立PLC单元的基础上增加网络通信,现场监控、调度管理、上位机等外部设备。系统设计往往需要通过分单元设计、总体集成设计等措施,由多人协作共同完成。
分布式PLC控制系统的软件设计与其他类型控制系统的区别主要是在系统集成上,各单元间的网络通信、网络管理软件设计工作量较大;对PLC程序存储容量、通信功能要求较高;系统软件的集成调试工作量大;安装、调试的时间长;系统可靠性要求高;往往需要多人协作、分单元共同完成。