❶ 小弟在此請教一個關於IFIX的知識
GE Intelligent Platforms 個人主頁 給TA發消息 加TA為好友 發表於:2012-02-10 14:16:20 樓主
組態軟體是指一些數據採集與過程式控制制的專用軟體,它們是在自動控制系統監控層一級的軟體平台和開發環境,使用靈活的組態方式,為用戶提供快速構建工業自動控制系統監控功能的、通用層次的軟體工具。簡單來說,組態軟體是用來開發生產線上的監控畫面的軟體,一套各行業通用的開發工具。所以在軟體的使用過程中,難免會碰到這樣或那樣的問題。因此,購買軟體除考慮價格因素外,還需靠慮供應商的技術支持服務能力。
隨著自動化水平的不斷提高,組態軟體在各行業的工廠里得到了廣泛的應用。GE 智能平台的iFIX軟體就是其間的佼佼者。下面主要是說一下關於采購iFIX軟體的一些注意事項,希望對大家有幫助
iFIX簡單分類說明:
首先,先看一下iFIX軟體的產品類型介紹,下面將舉例說明,先簡單說一下幾個名詞的意思:
iFIX Standard 300點開發版
iFIX Plus 900點運行版
Standard 版:稱之為單機版或者獨立節點版。能夠在單台計算機上運行,如果同時有多台iFIX操作站,安裝單機版iFIX軟體的這台上位機將不能與其他操作站計算機進行通訊。沒有iFIX的ODBC驅動程序。
Plus版:網路版,與Standard版相對應,能夠實現多台操作站計算機之間的數據交換。包括iFIX的ODBC驅動程序。
300點、900點:這里是允許iFIX軟體與下位(如PLC)進行數據交換的變數個數。iFIX分為150點,300點,900點,無限點這幾種版本。
開發版:如果工作站是安裝的開發版iFIX軟體,則該工作站是可以在線開發,也能連續運行。
運行版:如果工作站是安裝的運行版iFIX軟體,則該工作站只能連續運行,不能在線開發。
註:iFIX的演示版軟體能夠支持2小時的開發和運行。點數不受限制。
第一章 設備連接
設備連接是一個工廠數據採集系統需要解決的首要問題,iFIX 可以提供與世界上各種知名設備的方便連接方式,同時提供通訊程序的開發工具包以使用戶能將自行開發的非標設備連接到 iFIX 監控系統。下面分幾個方面闡述。
1. 連接設備類型:
iFIX 可以連接的設備種類有很多,主要類型有:DCS、PLC、控制器、遠程模塊、現場匯流排設備、條碼閱讀器、智能儀表、稱重儀、其它計算機系統或特殊設備。
2. 連接方式:
iFIX 和設備的連接方式主要有如下幾種:通過串列口連接,通過工業網路連接,通過標准乙太網連接,其它方式如:電話撥號,微波設備,無線電傳輸,專線連接等。
3. 使用的 iFIX 驅動程序:
iFIX 驅動程序根據開發工具不同,分為 6.x 版本和7.x版本。
6.x版本的驅動程序使用驅動程序開發包 ITK 開發,可以在 WINDOWS 95/98 和 WINDOWS NT 上運行。6.x版本的驅動程序支持在同一台 PC 機上同時運行 8 個不同的驅動程序連接8 種不同設備。驅動程序內置冗餘功能,詳見冗餘系統描述。
7.x版本的驅動程序使用 ASDK或 OSDK ( OPC Toolkit)開發,只能在 WINDOWS NT平台上運行。7.x版本驅動程序提供 OLE Automation 界面,可以脫離 iFIX 單獨運行,並能在 VB程序中引用其屬性、方法。 此驅動程序採用 COM/DCOM技術,可以以 C/S結構安裝運行。即可以進行網路遠程式控制制,如將 Client 部分安裝在 iClient 上,通過網路控制 Server 部分的運行,進行遠程驅動程序組態,控制運行及狀態診斷。7.x驅動程序支持無限設備連接通道定義, 7.x驅動程序大部分同時也是 OPC Server,可以和標準的 OPC Client 連接。
驅動程序列表 點擊這里
4. 使用第三方的驅動程序和 OPC Server
GE FANUC 有大量的自動化合作夥伴(CAP),他們在工程中為 iFIX編寫了大量商品化的驅動程序和 OPC Server。
5. 設備連接方式分類舉例:
iFIX 驅動程序舉例說明;
ABH:使用串列口連接 AB DH+ 網路,簡單易行,但速度受到串口限制,無需其它 AB 軟硬體。驅動程序版本為:6.x
ABR:現使用較多,可以支持 AB 的 KT, KTC, KTX, KTXD 以及乙太網卡與 PLC 通訊,還需要 AB 的 RSLinx 軟體支持。注意,不可使用 RSLinx Lite版本,所需的 RSLinx版本是:RSLinx for Windows NT and 95 v2.00.97.30 或以上,OEM 版本也可。
MB1:有兩個版本,6.x 和 7.x 版,通過串列口連接所有支持 Modbus 串列通訊協議的設備。主要有 Modicon PLC 和其它控制儀表如:Honeywell UDC,UMC,Moore 的控制儀表等。支持 Mobus RTU 和 ASCII 兩種通訊協議。當使用其與其它兼容設備通訊時,注意數據類型會與 Modicon 的數據類型有所差別。7.x 版本支持電話撥號連接和無線電連接。
MMP:6.x版本,支持通過 Modbus Plus網路連接Modicon PLC。可支持雙 SA85網卡,支持 984 系列和 Quantum 系列 PLC。可支持 WIN95 和 NT,支持的網卡有:SA85、SM85、AT-984、MC-984。
MBE:通過標准乙太網卡連接 Modicon 乙太網通訊模塊。
SIE:通過串列口連接 西門子 S5 PLC 的串列通訊模塊 CP525。支持 3964R 協議,也可連接其它支持此協議的西門子設備。
Si7:支持三種方式連接西門子 S7系列 PLC,即:Profibus (L2)、工業乙太網(H1)、標准乙太網(TCPIP)。三種連接方式:
所需西門子軟體:SIMATIC NET
OMR:6.x 版本驅動,通過串口連接 OMRON Host Link,WIN95/98/NT 平台,支持C系列、CV系列、P系列、K系列等。
GE6:使用 GE 的 CCM2 協議與 GE 各種 PLC 通訊。所支持的操作系統平台為 WIN95/98/NT,PLC 類型有:9030/9070系列(通過 CMM711通訊處理器)、系列 1(連接DCU口)、系列 5(連接CCM口)、系列 6(連接CCM或IOCCM模塊)。6.x 版本,串口連接。
需要Logi.master5 軟體對 PLC 的站點號進行設置。支持 GE 的 Master-Slave協議方式。
G90:使用 GE 的 SNP 協議與 GE 系列 90 PLC 通訊。6.x 版本,串口連接,有 Win95/98/NT平台支持。此協議通訊效率高於 CCM2。
GE9:使用乙太網方式連接 GE 9030/9070 PLC,7.x 版本驅動,只支持 NT平台,支持標准乙太網卡,但需相應 GE 乙太網配置軟體,如連接 9070 PLC,
需 GE 智能平台系列 90-70 TCP/IP 乙太網軟體(Part No:IC651ENS042A)用來組態 PLC 的乙太網通訊模塊,若連接 9030 PLC,需 90-30/20s 系列軟體包(Part No:IC641SWP306L)
第二章 iFIX功能模塊
1. 功能模塊分類:
根據iFIX組件功能不同,可分為如下三個大類:伺服器軟體及選項、客戶端軟體及選項、其它組件及 Internet 產品。由於 iFIX 的真正的 C/S 結構,用戶可以根據需要選配適當的軟體和選項。可參見下圖:
2. iFIX 軟體產品:
iFIX 伺服器Server :根據資料庫點數大小分為 150 I/O,300 I/O,900 I/O,無限點 I/O,包括 iFIX 的IO通訊程序、過程資料庫、實時後台處理、歷史數據採集等。沒有前端界面工具。
iFIX 客戶端iClient:分為開發版或運行版,包括前端界面生成工具、VBA、ActiveX支持、安全容器、歷史數據採集、實時和歷史趨勢等。 沒有資料庫和IO驅動程序,所有數據都要從網路上的 iFIX Server傳過來,包括報警、實時和歷史數據。
iFIX HMI Pak:是 iFIX Server和iClient的組合,分為 150 I/O,300 I/O,900 I/O,無限點 I/O。
伺服器有關選項(Server Option):
iFIX OPC Client connector:使 iFIX 作為 OPC Server,用戶的 OPC應用程序可獲取 iFIX 過程資料庫的數據。
iFIX 冗餘 (Rendancy):需要成對購買,使兩台 iFIX Server 作為 Partner且作為不同的角色,根據需要進行主備切換,而客戶端將此兩台計算機作為一台看待。可作網路的自動偵測,角色確定,報警同步等。具體請見冗餘部分描述。
客戶端有關選項 (Client Option):
iFIX OPC Universal connector:作為 Workspace 的 OPC 工具,可讓它與用戶的 OPC 應用程序交換數據。
伺服器端或客戶端有關選項
iFIX Auto Alarm:通過撥號形式向特定的網路節點發送特定的報警點信息。
iFIX Recipe:簡單的配方功能,可以下載或上載配方。
SQL Server 7 標准版 和SQL Server 7 客戶端:微軟標准產品。
VisiconX Enterprise Access ActiveX Controls:一組 ActiveX控制項,通過 OLE DB方式獲取RDB數據,可以自動生成 SQL 查詢命令。可作為 SQL Server 等 RDB 的前端界面工具。
開發工具包:
iFIX Integration Toolkit:提供一組 API DLL,讓用戶能夠通過VC或VB讀寫資料庫,處理報警和歷史數據。
iFIX Database Dynamo Toolkit :提供 VC 工具,讓用戶能夠增加 PDB 中的數據塊類型,並和資料庫原來的 30 幾種塊無縫集成。
iFIX OPC Toolkit :提供 VC 工具,使用戶能夠開發自己的通訊程序。此工具包能自動生成驅動程序框架,用戶只需根據自己的通訊協議修改部分代碼即可。
iFIX System Extension Toolkit:用於將用戶資料庫與 iFIX前端界面集成,大多用於 OEM 用戶。
iGlobalcare:iFIX的全球產品服務
4. 資料庫大小計算
iFIX 的價格是按照資料庫的大小和功能而定,資料庫的大小又是根據用戶所使用的 點數類型和多少決定。
總的說來,參與計算的 TAG 類型均與輸入輸出有關,可將所有硬體上要傳到 iFIX資料庫中的點和所有從 iFIX中寫到硬體上的點相加,一個開關量點算一個 I/O,其他中間變數 TAG,如計算、判斷、累計、定時等均不記入I/O總數。
第三章 iFIX網路結構
1. 客戶機/伺服器(C/S)結構
Intellution 軟體設計從一開始就非常注重網路結構,從公司的最早期產品就貫穿了客戶機/伺服器結構。在所有同類產品中,其網路功能是最強的。其顯著的特性如下:
支持軟硬體及協議:可以連接各類乙太網連接方式,支持的通訊協議有 NETBEUI和TCPIP。但需注意,同時只能使用一種協議。
組件配置自由:主要的組件部分為 iFIX Server、iFIX Client 和 HMI Pak。可以根據具體功能需要在網路上選擇安裝相應軟體。
網路資料庫:iFIX 的所有數據在網路上都有唯一的標識,格式為:Server.Node.Tag.Field。其中 Server 表示數據為FIX還是其他,Node是iFIX實時資料庫的節點名即其網路上的唯一標識,一般將它與計算機的名字相一致。後面的 Tag對應過程變數,Field 對應相應參數。 IFIX的資料庫是真正的分布式資料庫,用戶可以從任何一個客戶機上通過網路將 Server的資料庫調出來進行各種操作,包括增加、修改、刪除Tag定義等,而且所作操作為在線組態,即無需重新載入資料庫,修改即能生效。由於資料庫是分布式的,所以任意客戶機均可獲得任意伺服器上資料庫的數據。這樣,用戶只需根據現場的IO來考慮伺服器資料庫的大小即可,舉例如下:
在客戶機iClient上可以看到所有在 HMI Pak上和iFIX Server上的IO數據和報警等其他信息。
網路報警:iFIX資料庫中可以定義各種報警類型,並支持無限報警區定義,所有的報警均發生在伺服器端,客戶端可以看到的報警均為伺服器傳過來的實時網路報警,用戶在客戶端上所作的報警操作也是直接作用在伺服器的報警源上的。同時,iFIX可以支持各種其他網路報警方式,如可以進行報警的無線尋呼呼叫、報警電話自動撥號等多種復雜方式。有現成的第三方報警處理軟體可以加強以上功能。
網路歷史數據:所有歷史數據均可存放在任意一台乙太網上裝有 iFIX 的計算機中,客戶機上的Chart Object可以讀取相應網路路徑上歷史數據文件中的數據。所以,歷史數據可以存放在SCADA Server上或任意一個客戶端計算機上。
I/O通訊的網路操作:只有在 7.x 版本的通訊程序中可以使用網路遠程操作。可以將7.x 的驅動程序的客戶端部分與iFIX Client一同安裝,然後可以通過網路控制I/O Server的運行,在線組態,故障診斷等。
2. iFIX WAN 連接方式
撥號網路:
iFIX支持的撥號網路可以通過公共電話網或專線等其他方式,可以實現的功能與普通區域網相同,但速度會比區域網慢,注意使用此方式時,要使用NT Server 並安裝遠程撥號服務RAS,原因在於只有NT Server才支持多個撥號連接。
iWebServer:
通過 iFIX 的組件 iWebServer 可以將iFIX的實時數據在廣域網上發布出去,用戶可以通過標準的瀏覽器看到實時信息。
環境設置:iClient+iWebServer+IIS4.0。其中IIS提供標準的WWW服務,是在 NT Server環境中的,如在 Workstation 上,可用 Peer Web Service實現。
操作原理:實時數據的傳播過程是這樣的,iClient 將實時數據從iFIX Server的資料庫讀過來,iWebServer將此數據進行轉換,所有 iFIX 標准圖形通過 iWebServer 的工具轉換成 HTML格式文件和JDF文件,JDF文件中的 Applet 將數據從iWebServer中取出,在標準的瀏覽器中動態更新。在瀏覽器中可以顯示動態數據,動態圖形,實時和歷史趨勢,報警信息等。用戶可以選擇 Play Back選項,此功能為微軟標准功能,可以回放歷史數據和歷史趨勢。IWebServer的數據可以用過代理伺服器和網路防火牆。
第四章 企業系統集成
iFIX 所應用的新技術在企業級系統集成中起到了關鍵性的作用,它的各種組件能夠將企業的各個部分緊密地連接在一起,完成一個從設備一直到企業決策的一體化信息系統。
1. 關系資料庫連接
iFIX的過程資料庫和其 HMI 組件將現場的數據採集到過程監控的計算機中,與企業的其他部分如 ERP 或 MIS 系統的連接則由iFIX的其他功能組件完成。在大多數的 MIS 系統中均會有一個關系資料庫,常見的有:ACCESS、SQL Server、Oracle、Sybase、Informix、DB2等,iFIX 同上述關系資料庫交換數據的方法主要通過ODBC和OLE DB。這兩種方法的連接方式主要說明如下:
ODBC:
使用此方式作連接主要有兩種類型:在iFIX中使用關系資料庫的ODBC驅動程序;在關系資料庫中使用 iFIX的ODBC驅動程序。
在 iFIX 中使用 ODBC 驅動連接有如下幾種方式:
1.1 在 PDB 中使用 SQL 資料庫塊,操作原理是:
- 使用控制面板中的ODBC數據源添加關系資料庫源
- 在 iFIX系統配置中配置上述數據源的ODBC任務
- 在存放數據表的關系資料庫中加入一張表存放要執行的 SQL 命令
- 在 PDB 中定義相應的 SQT和SQD塊,執行上述表中的命令,並存入相關數據。
1.2 在iFIX中使用 VBA 直接定義 ODBC 數據源,調用相應方法讀取數據,然後將數據直接顯示或寫入iFIX資料庫。
在關系資料庫中使用 iFIX 的ODBC驅動程序獲取數據
可在相應關系資料庫中建立一張表,使用鏈接表或輸入表,可使用的數據類型為iFIX歷史數據和實時數據,然後通過查詢的方式建立所需的數據表。
OLE DB:
此方式多用於在iFIX中查詢關系資料庫的數據, Intellution 有現成的組件 VisiconX 通過 OLE DB 驅動與相應的關系資料庫通訊,VisiconX 是一套企業級關系資料庫連接查詢工具,實際是通過 ActiveX 的形式提供查詢連接。用戶無需編程便可以通過這些控制項顯示關系資料庫中指定的表或查詢結果,若有復雜的查詢條件,用戶可以通過 VisiconX的SQL 向導自動生成查詢命令。
如用戶的VBA開發能力較強,也可用VBA命令通過 OLE DB的引擎進行數據交換。
2. ERP系統連接
ERP 系統最大的供貨商是 SAP,Intellution 與EnvisionIT Software 緊密合作,完成了兩個與SAP R/3系統連接的標准對象組件。這兩個組件是 FIX SCADA Object 和 Visual Batch Object,這兩個 Object 連接相應的 SAP 對象或其 PP-PI模塊。提供雙向的數據交換。其與FIX的數據交換通過 EDA界面完成。
同時,Intellution 與OSI共同工作, 提供了通過PI與SAP R/3連接的通道。通過此通道可以連接 SAP的 PP-PI、QM、PM模塊。
以上所有連接方式的模塊均需要從第三方購買。
3. COM/DCOM、ActiveX 應用連接的有力工具
iFIX軟體對COM/DCOM、ActiveX的支持提供了標準的應用程序之間連接的通道,任何第三方軟體或系統,如果它支持以上標准,則可以很方便地與iFIX集成。支持COM/DCOM的軟體均可在 iFIX 的VBA界面中直接應用,方法同引用 MS Office的組件一樣。Intellution 的 Workspace 是超級容器,可以插入任何 ActiveX控制項,同時,它的Secure Containment又會屏蔽出錯的 ActiveX控制項,保證系統的穩定運行。
如 AutoCAD,只要安裝了AutoCAD,就可以將其所帶的ActiveX控制項插入iFIX的畫面中直接顯示AutoCAD的設計圖。
各種儀表和操作板也可通過 ActiveX的方式插入iFIX畫面中,簡單與資料庫點做一個連接即可快速成圖。
4. OPC 兼容性
Intellution 是OPC(OLE for Process Control) 基金會的發起人之一,在 iFIX產品的各個方面均支持直接的OPC方式數據交換,包括 OPC Server和OPC Client。
Intellution 的 OPC 驅動程序可以連接 Intellution 自己的 OPC Server 或 任何第三方的 OPC Server,並提供OPC Server上的瀏覽功能,遵循最新的 OPC標准。
5. Integration toolkit 用戶工具包
iFIX提供了Integration toolkit 作為用戶應用集成的工具,它提供了 VC 和VB的標准介面,用戶將其提供的庫連接到用戶程序中即可對iFIX的資料庫、報警和歷史數據進行操作,通過這種方式,可以將iFIX的數據以任何用戶需要的格式傳出來到任何地方,包括可以做跨平台的網路數據傳輸。
第五章 iFIX 冗餘系統
iFIX 的冗餘支持可以分為五層功能,即PLC級、工業網級、SCADA級、LAN和VIEW 客戶端級。
PLC 級冗餘支持指對雙 PLC 的支持,此項支持在 Intellution 驅動程序中配置, 即可以將下面冗餘的 PLC 站號以主備 PLC 的形式定義。工業網級冗餘即Intellution的驅動程序可以支持雙工業網卡冗餘,即常說的雙通道,LAN冗餘指iFIX可以直接支持雙乙太網卡,即兩個 NetBIOS 會話之間的冗餘或兩個TCPIP地址之間的冗餘。
SCADA 級和客戶端級冗餘共同工作,構成 Auto FailOver 的功能,如要使用上述功能,需要購買 iFIX 的 Rendancy 組件選項,而且此選項成對隨 SCADA Server 購買。
安裝在SCADA_A 和 SCADA_B 上的軟體:
1. iFIX HMI Pak
2. iFIX Rendancy 選項(隨 iFIX安裝時已安裝)
安裝在客戶機上的軟體:
iFIX Client
硬體連接:所有計算機通過乙太網連接。SCADA伺服器與硬體設備連接。
功能描述:
數據採集:SCADA_A 和 SCADA_B上的過程資料庫的定義是完全一樣的, 兩台機器上的IO通訊同時進行。SCADA_A配置成主機,SCADA_B配置成備用機。以上在 SCU中完成。
冗餘切換過程:在客戶機一端設置遠方伺服器名時使用以下方式:邏輯名只有一個:LINE1,實際的名字是兩個:SCADA_A和SCADA_B,在選取數據源時,只會看到一個遠端的計算機節點名:LINE1。伺服器設置SCADA_A的Partner是 SCADA_B,SCADA_B的Partner是SCADA_A。正常情況下,兩台SCADA同時讀取硬體數據,但是客戶端只從主伺服器讀取數據,即客戶端只能看到 LINE1來的數據,報警和歷史數據採集。iFIX內部有網路變數TAG,SCADA_B不斷通過乙太網檢查 SCADA_A的狀況,如發現她出了故障,便將主備角色進行切換並將其成為主伺服器的消息發給客戶機,客戶機立即會將數據源切換到備用伺服器,整個過程時間約為1-2秒,由於數據採集在兩台伺服器上同時進行的,故不會發生丟失,並且 iFIX冗餘選項可以進行網路報警同步,保證報警的一致性。
系統修復過程:當主機修復後又回到網路中時,可以在客戶端將主備狀態重新手動切換回來。所有操作可以通過iFIX安裝時帶來的網路和冗餘角色操作畫面完成。確定了上面這幾個問題以後,就已經可以定好所要采購軟體的規格標准了。組態軟體是用來開發生產線上的監控畫面的軟體,一套各行業通用的開發工具。所以在軟體的使用過程中,難免會碰到這樣或那樣的問題。因此,購買軟體除考慮價格因素外,還需靠慮供應商的技術支持服務能力。
❷ 什麼是PAC,PLC,DCS
PAC
PAC的概念是由ARC咨詢集團的高級研究員Craig Resnick提出的,在談到創造這個新名詞的意義時,他認為,「PLC在市場相當活躍,而且發展良好,具很強的生命力。然而,PLC也正在許多方面不斷改變,不斷增加其魅力。自動化供應商正不斷致力於PLC的開發,以迎合市場與用戶需求。功能的增強促使新一代系統浮出水面。PAC基於開放的工業標准、具多領域功能、通用的開放平台以及高性能。ARC創造了這個詞,以幫助用戶定義應用需要,幫助製造商在談到其產品時能更清晰。」
PAC的概念定義為:控制引擎的集中,涵蓋PLC用戶的多種需要,以及製造業廠商對信息的需求。PAC包括PLC的主要功能和擴大的控制能力,以及PC-based控制中基於對象的、開放數據格式和網路連接等功能。
PAC基本要求:
◆多域功能(邏輯、運動、驅動和過程)——這個概念支持多種I/O類型。邏輯、運動和其他功能的集成是不斷增長的復雜控制方法的要求
◆單一的多學科開發平台——單一的開發環境必須能支持各種I/O和控制方案
◆用於設計貫穿多個機器或處理單元的應用程序的軟體工具——這個軟體工具必須能適應分布式操作
◆一組de facto網路和語言標准——這個技術必須利用高投入技術
◆開放式、模塊化體系結構——設計和技術標准與規范必須是在實現中開放的、模塊化的和可結合的
PLC
1、PLC即可編程式控制制器(Programmable logic Controller,是指以計算機技術為基礎的新型工業控制裝置。在1987年國際電工委員會(International Electrical Committee)頒布的PLC標准草案中對PLC做了如下定義:
「PLC是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置。它採用可以編製程序的存儲器,用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的指令,並能通過數字式或模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機械或生產過程。PLC及其有關的外圍設備都應該按易於與工業控制系統形成一個整體,易於擴展其功能的原則而設計。」
PLC的特點
2.1可靠性高,抗干擾能力強
高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。PLC由於採用現代大規模集成電路技術,採用嚴格的生產工藝製造,內部電路採取了先進的抗干擾技術,具有很高的可靠性。例如三菱公司生產的F系列PLC平均無故障時間高達30萬小時。一些使用冗餘CPU的PLC的平均無故障工作時間則更長。從PLC的機外電路來說,使用PLC構成控制系統,和同等規模的繼電接觸器系統相比,電氣接線及開關接點已減少到數百甚至數千分之一,故障也就大大降低。此外,PLC帶有硬體故障自我檢測功能,出現故障時可及時發出警報信息。在應用軟體中,應用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序,使系統中除PLC以外的電路及設備也獲得故障自診斷保護。這樣,整個系統具有極高的可靠性也就不奇怪了。
2.2配套齊全,功能完善,適用性強
PLC發展到今天,已經形成了大、中、小各種規模的系列化產品。可以用於各種規模的工業控制場合。除了邏輯處理功能以外,現代PLC大多具有完善的數據運算能力,可用於各種數字控制領域。近年來PLC的功能單元大量涌現,使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業控制中。加上PLC通信能力的增強及人機界面技術的發展,使用PLC組成各種控制系統變得非常容易。
2.3易學易用,深受工程技術人員歡迎
PLC作為通用工業控制計算機,是面向工礦企業的工控設備。它介面容易,編程語言易於為工程技術人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近,只用PLC的少量開關量邏輯控制指令就可以方便地實現繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業控制打開了方便之門。
2.4系統的設計、建造工作量小,維護方便,容易改造
PLC用存儲邏輯代替接線邏輯,大大減少了控制設備外部的接線,使控制系統設計及建造的周期大為縮短,同時維護也變得容易起來。更重要的是使同一設備經過改變程序改變生產過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產場合。
2.5體積小,重量輕,能耗低
以超小型PLC為例,新近出產的品種底部尺寸小於100mm,重量小於150g,功耗僅數瓦。由於體積小很容易裝入機械內部,是實現機電一體化的理想控制設備。
3. PLC的應用領域
目前,PLC在國內外已廣泛應用於鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械製造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛樂等各個行業,使用情況大致可歸納為如下幾類。
3.1開關量的邏輯控制
這是PLC最基本、最廣泛的應用領域,它取代傳統的繼電器電路,實現邏輯控制、順序控制,既可用於單台設備的控制,也可用於多機群控及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產線、電鍍流水線等。
3.2模擬量控制
在工業生產過程當中,有許多連續變化的量,如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程式控制制器處理模擬量,必須實現模擬量(Analog)和數字量(Digital)之間的A/D轉換及D/A轉換。PLC廠家都生產配套的A/D和D/A轉換模塊,使可編程式控制制器用於模擬量控制。
3.3運動控制
PLC可以用於圓周運動或直線運動的控制。從控制機構配置來說,早期直接用於開關量I/O模塊連接位置感測器和執行機構,現在一般使用專用的運動控制模塊。如可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產品幾乎都有運動控制功能,廣泛用於各種機械、機床、機器人、電梯等場合。
3.4過程式控制制
過程式控制制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環控制。作為工業控制計算機,PLC能編制各種各樣的控制演算法程序,完成閉環控制。PID調節是一般閉環控制系統中用得較多的調節方法。大中型PLC都有PID模塊,目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運行專用的PID子程序。過程式控制制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。
3.5數據處理
現代PLC具有數學運算(含矩陣運算、函數運算、邏輯運算)、數據傳送、數據轉換、排序、查表、位操作等功能,可以完成數據的採集、分析及處理。這些數據可以與存儲在存儲器中的參考值比較,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置,或將它們列印製表。數據處理一般用於大型控制系統,如無人控制的柔性製造系統;也可用於過程式控制制系統,如造紙、冶金、食品工業中的一些大型控制系統。
3.6通信及聯網
PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設備間的通信。隨著計算機控制的發展,工廠自動化網路發展得很快,各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能,紛紛推出各自的網路系統。新近生產的PLC都具有通信介面,通信非常方便。
4. PLC的國內外狀況
世界上公認的第一台PLC是1969年美國數字設備公司(DEC)研製的。限於當時的元器件條件及計算機發展水平,早期的PLC主要由分立元件和中小規模集成電路組成,可以完成簡單的邏輯控制及定時、計數功能。20世紀70年代初出現了微處理器。人們很快將其引入可編程式控制制器,使PLC增加了運算、數據傳送及處理等功能,完成了真正具有計算機特徵的工業控制裝置。為了方便熟悉繼電器、接觸器系統的工程技術人員使用,可編程式控制制器採用和繼電器電路圖類似的梯形圖作為主要編程語言,並將參加運算及處理的計算機存儲元件都以繼電器命名。此時的PLC為微機技術和繼電器常規控制概念相結合的產物。
20世紀70年代中末期,可編程式控制制器進入實用化發展階段,計算機技術已全面引入可編程式控制制器中,使其功能發生了飛躍。更高的運算速度、超小型體積、更可靠的工業抗干擾設計、模擬量運算、PID功能及極高的性價比奠定了它在現代工業中的地位。20世紀80年代初,可編程式控制制器在先進工業國家中已獲得廣泛應用。這個時期可編程式控制制器發展的特點是大規模、高速度、高性能、產品系列化。這個階段的另一個特點是世界上生產可編程式控制制器的國家日益增多,產量日益上升。這標志著可編程式控制制器已步入成熟階段。
20世紀末期,可編程式控制制器的發展特點是更加適應於現代工業的需要。從控制規模上來說,這個時期發展了大型機和超小型機;從控制能力上來說,誕生了各種各樣的特殊功能單元,用於壓力、溫度、轉速、位移等各式各樣的控制場合;從產品的配套能力來說,生產了各種人機界面單元、通信單元,使應用可編程式控制制器的工業控制設備的配套更加容易。目前,可編程式控制制器在機械製造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車、輕工業等領域的應用都得到了長足的發展。
我國可編程式控制制器的引進、應用、研製、生產是伴隨著改革開放開始的。最初是在引進設備中大量使用了可編程式控制制器。接下來在各種企業的生產設備及產品中不斷擴大了PLC的應用。目前,我國自己已可以生產中小型可編程式控制制器。上海東屋電氣有限公司生產的CF系列、杭州機床電器廠生產的DKK及D系列、大連組合機床研究所生產的S系列、蘇州電子計算機廠生產的YZ系列等多種產品已具備了一定的規模並在工業產品中獲得了應用。此外,無錫華光公司、上海鄉島公司等中外合資企業也是我國比較著名的PLC生產廠家。可以預期,隨著我國現代化進程的深入,PLC在我國將有更廣闊的應用天地。
5. PLC未來展望
21世紀,PLC會有更大的發展。從技術上看,計算機技術的新成果會更多地應用於可編程式控制制器的設計和製造上,會有運算速度更快、存儲容量更大、智能更強的品種出現;從產品規模上看,會進一步向超小型及超大型方向發展;從產品的配套性上看,產品的品種會更豐富、規格更齊全,完美的人機界面、完備的通信設備會更好地適應各種工業控制場合的需求;從市場上看,各國各自生產多品種產品的情況會隨著國際競爭的加劇而打破,會出現少數幾個品牌壟斷國際市場的局面,會出現國際通用的編程語言;從網路的發展情況來看,可編程式控制制器和其它工業控制計算機組網構成大型的控制系統是可編程式控制制器技術的發展方向。目前的計算機集散控制系統DCS(Distributed
Control
System)中已有大量的可編程式控制制器應用。伴隨著計算機網路的發展,可編程式控制制器作為自動化控制網路和國際通用網路的重要組成部分,將在工業及工業以外的眾多領域發揮越來越大的作用。
DCS
DCS是分布式控制系統的英文縮寫(Distributed Control System),在國內自控行業又稱之為集散控制系統。
即所謂的分布式控制系統,或在有些資料中稱之為集散系統,是相對於集中式控制系統而言的一種新型計算機控制系統,它是在集中式控制系統的基礎上發展、演變而來的。在系統功能方面,DCS和集中式控制系統的區別不大,但在系統功能的實現方法上卻完全不同。
首先,DCS的骨架—系統網路,它是DCS的基礎和核心。由於網路對於DCS整個系統的實時性、可靠性和擴充性,起著決定性的作用,因此各廠家都在這方面進行了精心的設計。對於DCS的系統網路來說,它必須滿足實時性的要求,即在確定的時間限度內完成信息的傳送。這里所說的「確定」的時間限度,是指在無論何種情況下,信息傳送都能在這個時間限度內完成,而這個時間限度則是根據被控制過程的實時性要求確定的。因此,衡量系統網路性能的指標並不是網路的速率,即通常所說的每秒比特數(bps),而是系統網路的實時性,即能在多長的時間內確保所需信息的傳輸完成。系統網路還必須非常可靠,無論在任何情況下,網路通信都不能中斷,因此多數廠家的DCS均採用雙匯流排、環形或雙重星形的網路拓撲結構。為了滿足系統擴充性的要求,系統網路上可接入的最大節點數量應比實際使用的節點數量大若干倍。這樣,一方面可以隨時增加新的節點,另一方面也可以使系統網路運行於較輕的通信負荷狀態,以確保系統的實時性和可靠性。在系統實際運行過程中,各個節點的上網和下網是隨時可能發生的,特別是操作員站,這樣,網路重構會經常進行,而這種操作絕對不能影響系統的正常運行,因此,系統網路應該具有很強在線網路重構功能。
其次,這是一種完全對現場I/O處理並實現直接數字控制(DOS)功能的網路節點。一般一套DCS中要設置現場I/O控制站,用以分擔整個系統的I/O和控制功能。這樣既可以避免由於一個站點失效造成整個系統的失效,提高系統可靠性,也可以使各站點分擔數據採集和控制功能,有利於提高整個系統的性能。DCS的操作員站是處理一切與運行操作有關的人機界面(HMI-Human Machine Interface或operator interface)功能的網路節點。
系統網路是DCS的工程師站,它是對DCS進行離線的配置、組態工作和在線的系統監督、控制、維護的網路節點,其主要功能是提供對DCS進行組態,配置工作的工具軟體(即組態軟體),並在DCS在線運行時實時地監視DCS網路上各個節點的運行情況,使系統工程師可以通過工程師站及時調整系統配置及一些系統參數的設定,使DCS隨時處在最佳的工作狀態之下。與集中式控制系統不同,所有的DCS都要求有系統組態功能,可以說,沒有系統組態功能的系統就不能稱其為DCS。
DCS自1975年問世以來,已經經歷了二十多年的發展歷程。在這二十多年中,DCS雖然在系統的體系結構上沒有發生重大改變,但是經過不斷的發展和完善,其功能和性能都得到了巨大的提高。總的來說,DCS正在向著更加開放,更加標准化,更加產品化的方向發展。
作為生產過程自動化領域的計算機控制系統,傳統的DCS僅僅是一個狹義的概念。如果以為DCS只是生產過程的自動化系統,那就會引出錯誤的結論,因為現在的計算機控制系統的含義已被大大擴展了,它不僅包括過去DCS中所包含的各種內容,還向下深入到了現場的每台測量設備、執行機構,向上發展到了生產管理,企業經營的方方面面。傳統意義上的DCS現在僅僅是指生產過程式控制制這一部分的自動化,而工業自動化系統的概念,則應定位到企業全面解決方案,即total solution 的層次。只有從這個角度上提出問題並解決問題,才能使計算機自動化真正起到其應有的作用。
進入九十年代以後,計算機技術突飛猛進,更多新的技術被應用到了DCS之中。PLC是一種針對順序邏輯控制發展起來的電子設備,它主要用於代替不靈活而且笨重的繼電器邏輯。現場匯流排技術在進入九十年代中期以後發展十分迅猛,以至於有些人已做出預測:基於現場匯流排的FCS將取代DCS成為控制系統的主角。
❸ FANUC加工中心銑內螺紋編程
1、首先畫一個口部40,底部20,高度20的錐孔。只需要畫出要加工的部分即可。
❹ 保佑我能幹上。數控轉塔沖床『 編程工作求求你了
不同控制系統的數控沖床,其數控編程指令是不相同的。下面以「GE-FANUC」系統為例,介紹數控沖尿的加工編程。
數控沖孔加工的編程是指將鍍金零件展開成平面圖,放入X、Y坐標系的第一象限,對平圓圈中的各孔系進行坐標計算的過程。在數控沖床上進行沖孔加工的過程是:零件圖→編程→程序製作→輸入NC控制和:斗按啟動按鈕→加工
在數控沖床上進行沖孔加工工的工藝特點如下:
(1)沖壓順序應從右上角開始,在右上角結束應從小圓開始,然後是大方孔、切角,翻邊和引源等放在最後。
(2)沖壓寬度不要小於極厚,並且應禁止用細長模具沿橫向進行沖切。
(3)同樣的模具不要選擇兩次。
(4)一般不要用和缺口同樣尺寸的沖模來沖缺口。
(5)不要用長方形沖模按短邊方向進行步沖,因為這樣做沖模會因受力不平衡而滑向一 邊。
(6)實行步沖時,送進間距應大於沖模寬度的。
常用編程指令的用法
1.模具號指定(TX X X)
指定要用的模具在轉盤上的模位號,若連續使用相同的模具,一次指令後,下面可以省略,直到不同的模具被指定。
例如
1、模具號指定(TX X X)
指定要用的模具在轉盤上的模位號,若連續使用相同的模具,一次指令後,下面可以省略,直到不同的模具被指定.
例如:
G92 X1830.0 Y1270.0; 機床一次裝夾最大加工范圍為1 830 mmX 1 270 mm
G90 X500.0 Y30.0 T102; 調用102號模位上的沖模,在(500. 300)位置沖孔
G91 X5O.0 在X方向再移動50 mm.用同一沖模沖孔
G90 X700.0 Y450.0 T201; 在(700,450)位置,調用201號模位上的沖模沖孔
在最前面的沖壓程序中,一定要寫入模具號。
2、圓周上等分孔的循環(G26)
指令格式為:
G26 I-j-K_TXXX;
圓周極坐標編程,以當前位置或G72指定的點為圓心,在半徑為i的圓弧上,以與X軸成角度J的點為沖壓起始點,以沖制κ個將圓周等分的孔。
I:其取為圓弧半徑,為正數。
J:其取值為沖壓起始點的角度。逆時針方向為正,順時針方向為負。
K:其取值為沖孔個數。
如圖5-2所盡,孔的沖壓加工指令為:
G72 G90 X300.0 Y250.0 G72定義圖形基準點(300. 250)作為圓心
G26 180.0 J45.0 K6 T203; 圓周極坐標編程,以基準點為圓心,採用203號沖模(直徑為10 mm的圓形沖頭)在半徑為80mm的圓周上,以與X軸成45。角的點為沖壓起始點,沖制6個將四周等分的孔
如果要在圖形基準點(300. 250)沖孔時,則省去G72,並將T203移至上面一條程序,該圖形的終止點和起始點是一致的。
3、夾爪自動移位(G27)
要擴大加工范圍時,寫入G27和X方向的移動量。移動量是指夾爪的初始位置和移動後位置的間距。例如,G27 X-500.0執行後將使機床發生的動作為:
(1)材料固定器壓住板材,夾爪松開。
(2)滑座以增量值移動-500 mm。
(3)夾爪閉合,材料固定器上升,釋放極材。
材料固定器和滑座的位置。關系如圖5a所示。 更多數控沖床編程知識和實例請登錄 http://www.xszjx.com 查看 希望杜樓主有用