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1910年:西门子创建西门子中国电气工程公司,总部位于柏林,分支机构设在上海。在接下来的四年中,西门子将业务扩展到北京、广州、武汉、哈尔滨、香港、青岛和天津。1914年,公司更名为西门子中国公司(上海)。西门子的在华业务,尤其是电力领域的业务,在20世纪初发展迅速。西门子扩建了北京近郊的石景山发电厂。
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FANUC PLC计数器指令 CTR及使用说明
CTR用作计数器指令,控制型式可按需要选择,其功能指令格式如图1所示。
图1 CTR指令格式
指令格式说明:
1)指定初始值 CNO=0,初始值为0,CNO=1,初始值为1。
2)指定加或减计数器 UPDOWN=0,做加法计数器;UPDOWN=1,做减法计数器。
注:做减法计数器时初始值就是预置值,与CNO无关。不论是做加法还是减法计数器,预置值都是从CRT/MDI面板上通过键入设定的。
3)复位 RST=0,不复位;RST=1,复位,复位时R1变为“0”,计数器的累加值变为初始值。
4)计数信号 ACT=0,计数器不工作;ACT=l,计数器信号的上升沿触发工作。即ACT每通一次,计数器加1或减1。
5)R1输出 当计数器累加到预置值时R1=1。R1的地址可任意确定。计数器的计数范围是从0000~9999。
PLC系统中干扰的主要来源及途径
(1)强电干扰:PLC系统的正常供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广,它将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压。尤其是电网内部的变化, 如刀开关的使用均会产生电网内部的扰动。
刀开关也就是我们通常所说的闸刀开关,是一种接通和分断交直流电路或作隔离开关用的手动开关装置。操作浪涌、大型电力设备起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等,都通过输电线路传到电源原边。
(2)柜内干扰:控制柜内的高压电器,大的电感性负载,混乱的布线都容易对PLC造成一定程度的干扰。
来自信号线引入的干扰:与PLC控制系统连接的各类信号传输线,除了传输有效的各类信息之外,总会有外部干扰信号侵入。
此干扰主要有两种途径:一是通过变送器
变送器是将物理测量信号或普通电信号转换为标准电信号输出或能够以通讯协议方式输出的设备。供电电源或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰,这往往被忽视;
二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰,即信号线上的外部感应干扰,这是很严重的。由信号引入干扰会引起I/O信号工作异常和测量精度大大降低,严重时将引起元器件损伤。
(3)来自接地系统混乱时的干扰:接地是提高电子设备电磁兼容性(EMC)的有效手段之一。正确的接地,既能抑制电磁干扰的影响,又能抑制设备向外发出干扰;而错误的接地,反而会引入严重的干扰信号,使PLC系统将无法正常工作。
(4)来自PLC系统内部的干扰:主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生,如逻辑电路
逻辑电路是包含逻辑关系的数字电路, 以二进制为原理、实现数字离散信号的传递,逻辑运算和操作的电路。**基本的逻辑电路是常见的门电路,而**简单的门电路为与电路、或电路和非电路。相互辐射及其对模拟电路的影响,模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等。
(5)变频器干扰:一是变频器启动及运行过程中产生谐波对电网产生传导干扰,引起电网电压畸变,影响电网的供电质量;二是变频器的输出会产生较强的电磁辐射干扰,影响周边设备的正常工作。
siemens S300 PLC空压站自动化控制系统
在棉纺织企业广泛使用喷气织机的情况下,空压站建设是一项重要的辅助工程。在天津纺织园区所有空压站配备的主要设备为离心式空气压缩机、冷冻式空气干燥器,通过储气罐、连接管道和阀门等组成压缩空气供气系统,并配套冷却系统、仪表空气系统,计算机检测系统,以实现空压站为生产一线保证不同压力、不同负荷的用气需求。在此前提下确保合格的供气品质,满足稳定的气源压力,自动调节供气流量等是空压站自动控制的基本任务。随着自动化水平的不断提高,关于建设无人值守空压站的讨论,是一个发展过程中的必然的课题。
空气系统自动控制的必要性
应用在天纺投资控股有限公司棉纺一工厂的空压站,安装有4台70M3/min4台,53M3/min4台,48M3/min2台,43M3/min4台离心式空压机和1台42.5M3/min螺杆式空压机,配有相应处理量的冷冻式干燥器。空压机设备自身带有的CMC控制器,能够自动控制和保护主机的运转,自动提示工作信息,具有故障报警和保护停机功能,能自动根据用气量的大小加载或卸载,并配有LCD显示屏供现场观察各工艺参数和设备状态,具有RS422/485通讯接口,可以实现与现场控制室计算机监控系统的完整连接。
目前,空压站的自控系统通过西门子S7-300可编程控制器,将部分空压机的实时运行数据通过RS422/485通讯接口采集进PLC控制系统,并将数据传送到现场控制室计算机上进行显示,以代替传统仪表。但是没有对空压机进行控制。
空压机设备自带的CMC控制器已经能很好的控制单台空压机,但是不具备对空压系统的整体调控能力。在空压系统中,相对单台空压机的调整,空压系统的整体自动调控具有更重要的意义:
■单台空压机无法保证空压系统整体供气压力的稳定,而空压系统的整体自控可以有效保持系统内空气压力稳定。
■整体的负载平衡,减少排气放空,可以节约更多的能源,节省人力成本。
■可以实现无人操作,根据实际需要自动开机或加载空压机以保持系统压力。
■可以定时间断地记录空压机运行数据和报警,如跳车、喘振、通讯故障、压力等。
在已有的PLC系统中,没有实现空压系统的整体调控功能。由于空压机自带的CMC控制器提供了RS422/485通讯接口,所有的数据采集和控制功能都通过通讯接口来实现,对比原有的控制系统,不需要增加硬件设备的投资,只需要改进和增加控制软件即可实现空压系统的整体控制。
除空压机设备外,还可以将与空压机配套的冷冻式干燥器集成到RS422/485网络中来,实现空压供气设备的全面自控。
空压站其他系统的自动控制
除空压供气系统外,空压站的其他系统也需要进行自动控制,如水循环冷却系统等。这些系统的控制方法与空压供气系统不同,主要是采用传统控制模式。使用仪表采集需要的运行参数,进行数据处理和分析运算后,输出控制信号给执行机构就可以实现系统的自动控制。
自动控制具有以下优点:
■操作简单,可以实现无人值守;
■良好的实时调节,防止了人为因素滞后;
■具有高可靠性;
■减轻工作人员负担;
■节省人力成本。
需要控制的参数和可能的控制方式
空压站需要的控制需求;⑴高、低压供气压力控制(机组自动开停控制);⑵系统自动排水控制;⑶循环水液位控制和自动加药控制;⑷所需压缩空气温度、循环水温度等参数控制等等。
空压系统的整体自动调控一般可以使用以下2种方法之一来实现:
⑴采用PLC系统进行通讯和控制。
⑵可以采用英格索兰公司或自己编制的控制软件。
**种方法可靠性高,适用于工业控制系统。当监控计算机出现故障时,PLC还可以按照设定的程序进行自动控制。
第二种方法是通过控制系统的计算机进行单独的分析运算进行控制,它具有较好的灵活性,但缺点是如果出现如计算机死机等故障时,有可能影响系统的正常运行。好在计算机的一般恢复往往不需要太多的时间。
除空压供气系统自控外,空压站可与制冷站、热力站系统一起建立设备控制网络,实现集中控制,或与工厂控制中心联网,由控制中心的控制器实时远程监控,实现真正的无人值守。
系统构成
对于以上讨论,如果需要实现空压站的整体自控,又许多成熟PLC自控系统可以选用,现以ZH公司的PLC自控系统为例。
该自控系统选用西门子S7-300系列可编程控制器,带有RS422/485网络接口,支持MODBUS等相关网络通讯协议。该系统可以采用专用工业通讯网络技术实施远程联网。空压站自控设备可根据生产实际情况和各设备的特点,以及可能存在的问题,综合各方面因素后确立分级控制网络的实施方案,如图1所示。
■硬件配置
现场仪表,受控设备、执行器、带有串行通讯接口的设备(如空压机,冷干机等),PLC和监控计算机。
■软件功能
选用专用的工业组态软件(如WINCC或iFIX)用来监视和操作整个生产过程,为控制系统提供通讯、显示及报表管理等功能,各设备控制器自成一子系统,其应用程序功能包括:信息采集,设备控制,故障报警,连锁保护,以及数据处理和通信传输。
在系统实施过程中,还可引入故障检测和故障诊断的处理程序,能够提高系统的智能化程度,有利于进一步改善自控系统的有效性和可靠性,通过优化调度策略,软件连锁保护等自动控制功能模式的应用,有望将自动化水平提升到更高层次,可以为确定空压机设备状态检修点提供依据,并由此获得更大的效益。
结论
总之通过自动化控制可以克服由于人为因素造成的调节滞后等不利因素,减少运行参数的波动,达到减少用工和节约能源的目的。对于提升天纺控股有限公司的整体技术水平是相当重要的。
西门子PLC填表指令应用举例
填表指令应用举例。将VW100中的数据1111,填入首地址是VW200的数据表中(图1)。程序及运行结果如图2所示。
图1
LD I0.0
ATT VW100, VW200
图2
近几年来PLC新兴的应用领域
(1) 近年来,和利时矿用PLC产品的不断推陈出新,以其可靠性、高性能等优势得到了用户的广泛认可。和利时矿用PLC产品大量应用于低压馈电开关、高压配电装置、组合开关、负荷中心等产品,正逐步替代单片机保护器和普通PLC类产品,装备和利时矿用PLC开始成为一些矿用设备公司产品的卖点和优势。
(2) 利用PLC来开发新型的集热式太阳能热水器,可以克服传统的太阳能热水器存在受气候影响大、水温不稳定等缺陷,还可以对多个用户集中供水。采用西门子S7-200 系列PLC 进行控制操作,配合相应的温度、液位和流量传感器及PLC的模拟量输入扩展实现对集热式太阳能热水器中水温、水位和流量的控制。同时,PLC与西门子文本显示器T D400 集成,实现人机交互界面,对集热式热水器内部的水温和水位进行实时在线显示和设置。
(3) 随着科技的发展和社会的进步,自动门在日常生活中也得到了广泛的应用。过去的自动门系统一般采用逻辑控制模块控制,因故障率高、可靠性低、维修不方便等原因而逐步被淘汰。在自动门控制系统中选用三菱PLC作为控制器,以一个发射的超声开关和一个接收的光电开关作为此系统的输入设备,两套不同的传感器输入控制信号给PLC,利用PLC对系统的编码表、I/O分配表和自动门的动作过程等实施控制,从而实现控制门的开放或关闭( 上升或下降) 。
其他还有很多新应用领域如:物联网,市政,新能源发电,智能楼宇电量采集,医疗系统配电电源等,就不一一列举了。
PLC的软件系统是指PLC所使用的各种程序的集合。它包括系统程序和用户程序。
电子设备中有各种各样的图。能够说明它们工作原理的是电路原理图,简称电路图。
电路图有两种,一种是说明模拟电子电路工作原理的。它用各种图形符号表示电阻器、电容器、开关、晶体管等实物,用线条把元器件和单元电路按工作原理的关系连接起来。这种图长期以来就一直被叫做电路图。
另一种是说明数字电子电路工作原理的。它用各种图形符号表示门、触发器和各种逻辑部件,用线条把它们按逻辑关系连接起来,它是用来说明各个逻辑单元之间的逻辑关系和整机的逻辑功能的。为了和模拟电路的电路图区别开来,就把这种图叫做逻辑电路图,简称逻辑图。
除了这两种图外,常用的还有方框图。它用一个框表示电路的一部分,它能简洁明了地说明电路各部分的关系和整机的工作原理。
一张电路图就好象是一篇文章,各种单元电路就好比是句子,而各种元器件就是组成句子的单词。所以要想看懂电路图,还得从认识单词 —— 元器件开始。有关电阻器、电容器、电感线圈、晶体管等元器件的用途、类别、使用方法等内容可以点击本文相关文章下的各个链接,本文只把电路图中常出现的各种符号重述一遍,希望初学者熟悉它们,并记住不忘。
电阻器与电位器
符号详见图 1 所示,其中( a )表示一般的阻值固定的电阻器,( b )表示半可调或微调电阻器;( c )表示电位器;( d )表示带开关的电位器。电阻器的文字符号是“ R ”,电位器是“ RP ”,即在 R 的后面再加一个说明它有调节功能的字符“ P ”。
在某些电路中,对电阻器的功率有一定要求,可分别用图 1 中( e )、( f )、( g )、( h )所示符号来表示。
几种特殊电阻器的符号:
第 1 种是热敏电阻符号,热敏电阻器的电阻值是随外界温度而变化的。有的是负温度系数的,用 NTC 来表示;有的是正温度系数的,用 PTC 来表示。它的符号见图( i ),用 θ 或 t° 来表示温度。它的文字符号是“ RT ”。
第 2 种是光敏电阻器符号,见图 1 ( j ),有两个斜向的箭头表示光线。它的文字符号是“ RL ”。
第 3 种是压敏电阻器的符号。压敏电阻阻值是随电阻器两端所加的电压而变化的。符号见图 1 ( k ),用字符 U 表示电压。它的文字符号是“ RV ”。这三种电阻器实际上都是半导体器件,但习惯上我们仍把它们当作电阻器。
第 4 种特殊电阻器符号是表示新近出现的保险电阻,它兼有电阻器和熔丝的作用。当温度超过 500℃ 时,电阻层迅速剥落熔断,把电路切断,能起到保护电路的作用。它的电阻值很小,目前在彩电中用得很多。它的图形符号见图 1 ( 1 ),文字符号是“ R F ”。
电容器的符号
详见图2 所示,其中( a )表示容量固定的电容器,( b )表示有极性电容器,例如各种电解电容器,( c )表示容量可调的可变电容器。( d )表示微调电容器,( e )表示一个双连可变电容器。电容器的文字符号是 C 。
电感器与变压器的符号
电感线圈在电路图中的图形符号见图 3 。其中( a )是电感线圈的一般符号,( b )是带磁芯或铁芯的线圈,( c )是铁芯有间隙的线圈,( d )是带可调磁芯的可调电感,( e )是有多个抽头的电感线圈。电感线圈的文字符号是“ L ”。
变压器的图形符号见图 4 。其中( a )是空芯变压器,( b )是滋芯或铁芯变压器,( c )是绕组间有屏蔽层的铁芯变压器,( d )是次级有中心抽头的变压器,( e )是耦合可变的变压器,( f )是自耦变压器,( g )是带可调磁芯的变压器,( h )中的小圆点是变压器极性的标记。
送话器的符号见图 5 ( a )( b )( c ),其中( a )为一般送话器的图形符号,( b )是电容式送话器,( c )是压电晶体式送话器的图形符号。送话器的文字符号是“ BM ”。
什么是状态字?状态字的作用 ——西门子S7系列PLC
状态字用于表示CPU执行指令时所具有的状态。一些指令是否执行或以何方式执行可能取决于状态字中的某些位;执行指令时也可能改变状态字中的某些位,也能在位逻辑指令或字逻辑指令中访问并检测他们。状态字的结构如下:
31……………9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
|
BR |
CC1 |
CC0 |
OS |
OV |
OR |
STA |
RLO |
|
(1) 首位检测位()
状态字的位0称为首位检测位。若位的状态为0,则表明一个梯形逻辑网络的开始,或指令为逻辑串的**条指令。CPU对逻辑串**条指令的检测(称为首位检测)产生的结果直接保存在状态字的RLO位中,经过首次检测存放在RLO中的0或1被称为首位检测结果。位在逻辑串的开始时总是0,在逻辑串指令执行过程中位为1,输出指令或与逻辑运算有关的转移指令(表示一个逻辑串结束的指令)将清0。
(2) 逻辑操作结果(RLO)
状态字的位1称为逻辑操作结果RLO(Result of Logic Operation)。该位存储逻辑指令或算术比较指令的结果。在逻辑串中,RLO位的状态能够表示有关信号流的信息。RLO的状态为1,表示有信号流(通);为0,表示无信号流(断)。可用RLO触发跳转指令。
(3) 状态位(STA)
状态字的位2称为状态位。状态位不能用指令检测,它只是在程序测试中被CPU解释并使用。如果一条指令是对存储区操作的位逻辑指令,则无论是对该位的读或写操作,STA总是与该位的值取得一致;对不访问存储区的位逻辑指令来说,STA位没有意义,此时它总被置为1。
(4) 或位(OR)
状态字的位3称为或位(OR)。在先逻辑“与”后逻辑“或”的逻辑串中,OR位暂存逻辑“与”的操作结果,以便进行后面的逻辑“或”运算。其它指令将OR位清0。
(5) 溢出位(OV)
状态字的位4称为溢出位。溢出位被置1,表明一个算术运算或浮点数比较指令执行时出现错误(错误:溢出、非法操作、不规范格式)。后面的算术运算或浮点数比较指令执行结果正常的话OV位就被清0。
(6) 溢出状态保持位(OS)
状态字的位5称为溢出状态保持位(或称为存储溢出位)。OV被置1时OS也被置1;OV被清0时OS仍保持。所以它保存了OV位,可用于指明在先前的一些指令执行中是否产生过错误。只有下面的指令才能复位OS位:JOS(OS=1时跳转);块调用指令和块结束指令。
(7) 条件码1(CC1)和条件码0(CC0)
状态字的位7和位6称为条件码1和条件码0。这两位结合起来用于表示在累加器1中产生的算术运算或逻辑运算结果与0的大小关系;比较指令的执行结果或移位指令的移出位状态。详见表4.4.2.1和表4.4.2.2。
4.4.2.1算术运算后的CC1和CC0
CCl |
CCO |
算术运算 无溢出 |
整数算术运算 有溢出 |
浮点数算术运算 有溢出 |
0 |
0 |
结果=0 |
整数加时产生负范围溢出 |
平缓下溢 |
0 |
1 |
结果<0 |
乘时负范围溢出;加、减、取负时正溢出 |
负范围溢出 |
1 |
0 |
结果>0 |
乘、除时正溢出;加、减时负溢出 |
正范围溢出 |
1 |
1 |
- |
在除时除数为0 |
非法操作 |
4.4.2.2 比较、移位和循环移位、字逻辑指令后的CC1和CC0
CCl |
CCO |
比较指令 |
移位和循环指令 |
字逻辑指令 |
0 |
0 |
累加器2=累加器1 |
移位=0 |
结果=0 |
0 |
1 |
累加器2<累加器1 |
- |
- |
1 |
0 |
累加器2>累加器1 |
- |
结果≠0 |
1 |
1 |
不规范 (只用于浮点数比较) |
移出位=1 |
- |
(8) 二进制结果位(BR)
状态字的位8称为二进制结果位。它将字处理程序与位处理联系起来,在一段既有位操作又有字操作的程序中,用于表示字操作结果是否正确(异常)。将BR位加入程序后,无论字操作结果如何,都不会造成二进制逻辑链中断。在LAD的方块指令中,BR位与ENO有对应关系,用于表明方块指令是否被正确执行:如果执行出现了错误,BR位为0,ENO也为0;如果功能被正确执行,BR位为1,ENO也为1。
在用户编写的FB和FC程序中,必须对BR位进行管理,当功能块正确运行后使BR位为1,否则使其为0。使用STL指令SAVE或LAD指令——(SAVE),可将RLO存入BR中,从而达到管理BR位的目的。当FB或FC执行无错误时,使RLO为1并存入BR,否则,在BR中存入0。
**转换开关的结构和工作原理
**转换开关(文字符号SA)的作用:是用于不频繁接通与断开的电路,实现换接电源和负载,是一种多档式、控制多回路的主令电器。
转换开关由转轴、凸轮、触点座、定位机构、螺杠和手柄等组成。当将手柄转动到不同的档位时,转轴带着凸轮随之转动,使一些触头接通,另一些触头断开。它具有寿命长,使用可靠、结构简单等优点,适用于交流50Hz、380V,直流220V及以下的电源引入,5KW以下小容量电动机的直接启动,电动机的正、反转控制及照明控制的电路中,但每小时的转换次数不宜超过15~20次。
**转换开关的符号表示
**转换开关符号表示
上图显示了开关的档位、触头数目及接通状态,表中用“×”表示触点接通,否则为断开,由接线表才可画出其图形符号。具体画法是:用虚线表示操作手柄的位置,用有无“.”表示触点的闭合和打开状态,比如,在触点图形符号下方的虚线位置上画“.”,则表示当操作手柄处于该位置时,该触点是处于闭合状态;若在虚线位置上未画“.”时,则表示该触点是处于打开状态。
日时钟中断(OB10) ——西门子S7-300PLC组织块OB及其应用
OB10可按下列间隔运行:
Once(一次):只在特定日期和时间执行一次。
Every minute:从特定日期和时间开始,每分钟执行一次。
Hourly:从某一特定日期和时间开始,每小时执行一次。
Daily:从某一特定日期和时间开始,每天执行一次。
Weekly:从某一特定日期和时间开始,每周执行一次。
Monthly:从某一特定日期和时间开始,每月执行一次。
Annually:从某一特定日期和时间开始,每年执行一次。
OB10的起始时刻和间隔时间设置:
1. 过定义OB10执行的起始时刻(日期和/或时间)和间隔时间对OB10进行配置。
2. 通过S7组态工具配置CPU的日时钟的中断参数或者在程序中调用SFC28(SET-TINT)设置时间。
3. 通过S7组态工具在CPU的日时钟中断参数块中选择激活项,
4. 在程序中调用SFC30(ACT-TINT)来激活OB10。
由调用SFC 32启动.调用SFC 32时要提供实参。
OB-NR 延时中断OB的号码
DTIME 延时长度(1至60000ms)
SIGN 延时OB被调用时进入OB的启动信息标志器
RET-VAL OB 执行过程中发生错误时的错误代码
处理延时中断的SFC
SFC32 SRT_TINT 启动延时中断
SFC33 CAN_DINT 取消延时中断
SFC34 QRY_TINT 查询延时中断
前 面介绍了电路图中的元器件的作用和符号。一张电路图通常有几十乃至几百个元器件,它们的连线纵横交叉,形式变化多端,初学者往往不知道该从什么地方开始, 怎样才能读懂它。其实电子电路本身有很强的规律性,不管多复杂的电路,经过分析可以发现,它是由少数几个单元电路组成的。好象孩子们玩的积木,虽然只有十 来种或二三十种块块,可是在孩子们手中却可以搭成几十乃至几百种平面图形或立体模型。同样道理,再复杂的电路,经过分析就可发现,它也是由少数几个单元电 路组成的。因此初学者只要先熟悉常用的基本单元电路,再学会分析和分解电路的本领,看懂一般的电路图应该是不难的。
按单元电路的功能可以把它们分成若干类,每一类又有好多种,全部单元电路大概总有几百种。下面我们选**常用的基本单元电路来介绍。让我们从电源电路开始。
一、电源电路的功能和组成
每 个电子设备都有一个供给能量的电源电路。电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。常见的家用电器中多数要用到直流电源。直流电源的**简单的供电方法是 用电池。但电池有成本高、体积大、需要不时更换(蓄电池则要经常充电)的缺点,因此**经济可靠而又方便的是使用整流电源。
电 子电路中的电源一般是低压直流电,所以要想从 220 伏市电变换成直流电,应该先把 220 伏交流变成低压交流电,再用整流电路变成脉动的直流电,**后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。有的电子设备对电源的质量要求很高, 所以有时还需要再增加一个稳压电路。因此整流电源的组成一般有四大部分,见图 1 。其中变压电路其实就是一个铁芯变压器,需要介绍的只是后面三种单元电路。
二、整流电路
整流电路是利用半导体二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电的电路。
( 1 )半波整流
半波整流电路只需一个二极管,见图 2 ( a )。在交流电正半周时 VD 导通,负半周时 VD 截止,负载 R 上得到的是脉动的直流电
( 2 )全波整流
全波整流要用两个二极管,而且要求变压器有带中心抽头的两个圈数相同的次级线圈,见图 2 ( b )。负载 R L 上得到的是脉动的全波整流电流,输出电压比半波整流电路高。
( 3 )全波桥式整流
用 4 个二极管组成的桥式整流电路可以使用只有单个次级线圈的变压器,见图 2 ( c )。负载上的电流波形和输出电压值与全波整流电路相同。
( 4 )倍压整流
用多个二极管和 电容器可以获得较高的直流电压。图 2 ( d )是一个二倍压整流电路。当 U2 为负半周时 VD1 导通,C1 被充电, C1 上**高电压可接近 1.4U2 ;当 U2 正半周时 VD2 导通, C1 上的电压和 U2 叠加在一起对 C2 充电,使C2 上电压接近 2.8U2 ,是 C1 上电压的 2 倍,所以叫倍压整流电路。
三、滤波电路
整流后得到的是脉动直流电,如果加上滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分,就可得到平滑的直流电。
( 1 )电容滤波
把电容器和负载并联,如图 3 ( a ),正半周时电容被充电,负半周时电容放电,就可使负载上得到平滑的直流电。
( 2 )电感滤波
把电感和负载串联起来,如图 3 ( b ),也能滤除脉动电流中的交流成分。
( 3 ) L 、 C 滤波
用 1 个电感和 1 个电容组成的滤波电路因为象一个倒写的字母“ L ”,被称为 L 型,见图 3 ( c )。用 1 个电感和 2 个电容的滤波电路因为象字母“ π ”,被称为 π 型,见图 3 ( d ),这是滤波效果较好的电路。
( 4 ) RC 滤波
电感器的成本高、体积大,所以在电流不太大的电子电路中常用电阻器取代电感器而组成 RC 滤波电路。同样,它也有L 型,见图 3 ( e ); π 型,见图 3 ( f )。
四、稳压电路
交流电网电压的波动和负载电流的变化都会使整流电源的输出电压和电流随之变动,因此要求较高的电子电路必须使用稳压电源。
(1 )稳压管并联稳压电路
用一个稳压管和负载并联的电路是**简单的稳压电路,见图 4 ( a )。图中 R 是限流电阻。这个电路的输出电流很小,它的输出电压等于稳压管的稳定电压值 V Z 。
可编程序控制器PLC的发展概况及发展方向
一、国外PLC发展概况
PLC自问世以来,经过40多年的发展,在美、德、日等工业发达国家已成为重要的产业之一。**总销售额不断上升、生产厂家不断涌现、品种不断翻新。产量产值大幅度上升而价格则不断下降。
目前,**上有200多个厂家生产PLC,较有名的:美国:AB通用电气、莫迪康公司;日本:三菱、富士、欧姆龙、松下电工等;德国:西门子公司;法国:TE 施耐德公司;韩国:三星、LG公司等。
二、技术发展动向
1. 产品规模向大、小两个方向发展
大: I/O点数达14336点、32位为微处理器、多CPU并行工作、大容量存储器、扫描
速度高速化。
小: 由整体结构向小型模块化结构发展,增加了配置的灵活性,降低了成本。
2. PLC在闭环过程控制中应用日益广泛
3. 不断加强通讯功能
4. 新器件和模块不断推出
**的PLC除了主要采用CPU以提高处理速度外,还有带处理器的EPROM或RAM的智能I/O模块、高速计数模块、远程I/O模块等专用化模块。
5. 编程工具丰富多样,功能不断提高,编程语言趋向标准化
有各种简单或复杂的编程器及编程软件,采用梯形图、功能图、语句表等编程语言,亦有**的PLC指令系统。
6. 发展容错技术
采用热备用或并行工作、多数表决的工作方式。
7.追求软硬件的标准化。
三、国内发展及应用概况
我国的PLC产品的研制和生产经历了三个阶段:顺序控制器(1973~1979)——一位处理器为主的工业控制器(1979~1985)——8位微处理器为主的可编程序控制器(1985以后)。在对外开放政策的推动下,国外PLC产品大量进入我国市场,一部分随成套设备进口。如宝钢一、二期工程就引进了500多套,还有咸阳显象管厂、秦皇岛煤码头、汽车厂等。现在,PLC在国内的各行各业也有了极大的应用,技术含量也越来越高。