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由于PLC的高性能和高可靠性,目前已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域,并從單純的邏輯控制發(fā)展為集邏輯控制、過程控制、伺服控制、數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)通信功能于一體的多功能控制器。由于PLC本身并不配置顯示功能,因而實(shí)現(xiàn)其內(nèi)部數(shù)據(jù)顯示就變得很重要了,而且成為PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)難點(diǎn)。
在PLC控制系統(tǒng)中,需要顯示的內(nèi)容主要有計(jì)時(shí)器值、計(jì)數(shù)器值和數(shù)據(jù)寄存器值,數(shù)據(jù)顯示方法可歸納為兩種基本類型:一類為基于PLC數(shù)據(jù)通信接口,如RS-232,RS-485/422,顯示裝置也具有此類接口,通過數(shù)據(jù)通信方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示。
基于通信的數(shù)據(jù)顯示技術(shù)
利用數(shù)據(jù)通信接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送和顯示,是實(shí)現(xiàn)PLC數(shù)據(jù)顯示的有效途徑。目前主流PLC均提供標(biāo)準(zhǔn)的RS-232或RS一485/422接口,或者通過模塊擴(kuò)展增加此類接口。
三菱FX2N的通信模塊232ADP,232BD,485BD和485ADP均可作為數(shù)據(jù)接口。顯示裝置可選用專用智能顯示屏和通用計(jì)算機(jī)(PC).直接選用和PLC配套的顯示屏或觸摸屏,可實(shí)現(xiàn)PLC內(nèi)部多個(gè)數(shù)據(jù)的集中顯示,并可利用編輯軟件編輯屏幕圖形,提高顯示界面的可視性。FX系列可配套的顯示屏有F93000T一BWD,F940GOT一LWD和F940GOT-SWD。智能顯示屏通過通信接口讀取PL的寄存器,數(shù)據(jù)顯示效率高,同時(shí)可簡(jiǎn)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。但由于顯示器的高成本,限制了大尺寸顯示屏的應(yīng)用,因此該方法適合于緊湊型的PLC控制系統(tǒng)。隨著計(jì)算機(jī)性能和可靠性進(jìn)一步提高,"PC+PLC"模式的控制系統(tǒng)在工業(yè)控制領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,PC機(jī)憑借豐富的軟硬件資源,可實(shí)現(xiàn)PLC的在線監(jiān)測(cè),集中顯示大量的PLC內(nèi)部數(shù)據(jù),能以圖形化的方式顯示控制設(shè)備的動(dòng)態(tài)工藝流程和數(shù)據(jù)趨勢(shì)曲線,使系統(tǒng)的人機(jī)界面直觀友好。
PLC與組太王的通信連接
1:1一個(gè)站,距離<15米,用編程口驅(qū)動(dòng)
通過編程口通信(plc不需要進(jìn)行編程)
1:N多個(gè)站(最多16個(gè)站),50米>距離>15米,用FX485驅(qū)動(dòng)
1:N多個(gè)站(最多16個(gè)站),500米>距離>50米,用FX485驅(qū)動(dòng)
1:N多個(gè)站(最多16個(gè)站),1200米>距離>500米,用FX485驅(qū)動(dòng)(加485中繼)
RS485的連線可以是一對(duì)或兩對(duì)導(dǎo)線。根據(jù)用途來決定連線的方法,本設(shè)計(jì)采用的是兩對(duì)導(dǎo)線連接方式。
為了建立PLC與組太王的通信連接,可以在PLC編程軟件的菜單“PLC/串行口設(shè)置"中設(shè)置通信地址和通信參數(shù),也可以在軟件中直接用編程(MOV指令)來實(shí)現(xiàn),按RS485規(guī)定具體設(shè)置是:
波特率設(shè)為9600bit/s,數(shù)據(jù)位設(shè)為7位,l位起始位,2位停止位,偶校驗(yàn),采用協(xié)議1。用編程軟件設(shè)置,其中在D8121中設(shè)置通信地址。 三菱PLC是一種新型的通用自動(dòng)化控制裝置,作為工業(yè)控制領(lǐng)域的核心控制器,隨著工業(yè)設(shè)備自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展,在工業(yè)設(shè)備控制中的應(yīng)用越來越廣泛。本文綜合分析了三菱PLC系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用時(shí)的干擾來源和干擾的途徑,提出消除或減少干擾源、合理接地、消除空間輻射干擾等抑制干擾、利用軟件保證三菱PLC系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的對(duì)策。采取必要的抗干擾措施,保證三菱PLC控制系統(tǒng)的可靠性。
一.三菱plc的電磁干擾的類型
影響PLC控制系統(tǒng)的干擾源大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化的部位,這些電荷劇烈移動(dòng)的部位就是干擾源。干擾類型通常按干擾產(chǎn)生的原因、噪聲干擾模式和噪聲波形性質(zhì)來劃分。按噪聲產(chǎn)生的原因不同,分為放電噪聲、浪涌噪聲、高頻振蕩噪聲等;按噪聲的波形、性質(zhì)不同,可分為持續(xù)噪聲、偶發(fā)噪聲等;按噪聲干擾模式不同,分為共模干擾和差模干擾。
共模干擾是信號(hào)對(duì)地的電位差,主要由電網(wǎng)串入、地電位差及空間電磁輻射在信號(hào)線上感應(yīng)的共態(tài)電壓迭加所形成。共模電壓通過不對(duì)稱電路可轉(zhuǎn)換成差模電壓,影響測(cè)控信號(hào),造成元器件損壞。差模干擾是指作用于信號(hào)兩極間的干擾電壓,主要由空間電磁場(chǎng)在信號(hào)間耦合感應(yīng)及由不平衡電路轉(zhuǎn)換共模干擾所形成的,這種干擾疊加在信號(hào)上,直接影響控制精度。
二、三菱plc的電磁干擾的主要來源和途徑
1、來自空間的輻射對(duì)三菱plc的干擾。
空間輻射電磁場(chǎng)主要來自現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)力線路、電氣設(shè)備的暫態(tài)過程、雷電、無線信號(hào)、高頻感應(yīng)加熱設(shè)備等,與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備布置及設(shè)備所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)有關(guān)。三菱PLC系統(tǒng)受到的輻射干擾,主要通過兩條路徑:一是對(duì)三菱PLC通信網(wǎng)絡(luò)的輻射,由通信線路感應(yīng)引入干擾;二是直接對(duì)三菱PLC內(nèi)部的輻射,由電路感應(yīng)產(chǎn)生干擾。
2、來自電源的傳導(dǎo)對(duì)三菱plc的干擾
三菱PLC電源通常采用隔離電源,但因其機(jī)構(gòu)及制造工藝等因素使其隔離性并不理想。實(shí)踐中,因電源引入的干擾造成三菱PLC控制系統(tǒng)故障的情況很多。
三菱PLC系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電,由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣,它將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應(yīng)電壓和電流,尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化、大型設(shè)備起停、開關(guān)操作浪涌、短路電流沖擊、交直流傳動(dòng)裝置引起的諧波等,都通過輸電線路傳到電源原邊,產(chǎn)生干擾。主要通過兩條路徑:一是通過三菱PLC供電電源引入的干擾;二是通過變送器電源或共用信號(hào)儀表的供電電源引入的干擾。
3、來自信號(hào)線引入的傳導(dǎo)對(duì)三菱plc的干擾