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技术文章

高端PLC/可编程逻辑控制器应具有的特性和优势

作者:中昊自动化   发布时间:2017/1/19 10:01:02   浏览次数:1252

一、高端PLC/可编程逻辑控制器应具有的特性和优势:

? 更高的处理能力;

? 优秀的运行稳定可靠性;

? 强大的网络通信能力,能完成多系统间以及控制级与设备、上级管理层大数据通信需求;

? 具有更强的鲁棒性,适应更加苛刻的运行环境要求;

? 具有更快的(如千兆Gb)以太网,实现高速现场设备的轮询和数据管理;

? 控制器功能经过优化,最大程度地提高系统性能;

? 提供更强的诊断与故障处理能力,更强的安全性,更丰富的功能;

二、高端PLC/可编程逻辑控制器能从多方面增强控制系统:

智能

? 提供更强的诊断和故障处理功能;

? 基于以太网集成运动控制,轴数可达128 - 256;

? 集成以太网处理能力,实现高性能的通信;

? 通过更好的通信能力,支持对现场设备大数据的采集和处理需求;

提效

? 提供可选非易失性存储器,可将用户程序和标签数据永久存储在控制器中;

? 用先进的技术取代数据备份所必需的电池或储能??榈纫姿鸷钠骷?;

? 配套软件的编程和组态环境可简化系统开发和调试。

安全

? 提供额外的物理安全防护;

? 固件采用数字签名并进行加密,有助于防范恶意企图;

? 可对尝试访问系统的人员进行身份验证,实现集中式身份验证和访问控制。

三、高端PLC/可编程逻辑控制器应支持中国制造2025提出的3降(产品研制周期、运营成本和产品不良品率)2升(产品产量合格率和生产效率)战略

整合人员、过程和技术。

互联的数字化企业能充分利用技术更好收集和分析数据,并将其转换为可操作、实时、具有洞见的信息。把信息技术(IT)和运营技术(OT-- 即信息化与工业化(两化)深度融合成为一个统一架构,充分利用运营、业务和交易数据来提高企业、运营和供应链的绩效。

加快产品研制周期

提高设计效率,缩短智能设备的调试时间,使新投资项目更快启动,以成熟技术来解决运营和 IT 方面的风险,并即时敏捷地响应客户需求。

降低总体运营成本

优化生命周期管理,实现更有效的运营,改善能源管理,使技术更容易移植。

改善产品合格率和生产效率

提高可靠性和质量,通过运营智能工具促进预测性维护。

降低企业风险

通过安全的运营环境?;ぶ恫ê推放菩蜗?,减少产品质量低下及内外部威胁风险造成的负面报道。

四、高端PLC/可编程逻辑控制器的重要指标

1. 控制器I/O能力

具备超过上千点数字量和模拟量控制的能力

2. 存储器容量

控制器自身集成的工作存储空间可达几十MB,同时支持外置存储卡扩展装载存储空间。

3. 可选非易失性存储器

4. 环境技术参数

工作温度遵从IEC 60068-2-1、IEC 60068-2-2IEC 60068-2-14标准:0-60oC ;

相对湿度遵从IEC 60068-2-30标准:5 95%,无冷凝;

抗振动遵从IEC 60068-2-6标准:10 500 Hz 条件下 2 g;

抗冲击性遵从IEC 60068-2-27标准:工作冲击30 g 。

5. 多种认证

UL、ULH、cUL、cULH、CE、ATEX、EAC、FMH、KOREA、MARINE RCM等。

五、高端PLC/可编程逻辑控制器能实现多策略控制

高端PLC/可编程逻辑控制器系统应能提供离散控制、驱动器控制、运动控制、流程控制和安全控制等多种类型的控制,而且具有高性能、多类型的开放通信网络,连接各种远程、分布式、高性价比的 I/O。系统应为??榛峁?,这使用户容易设计、建立和修改系统,有效节省培训和工程费用。

1. 离散控制系统

离散控制是PLC/可编程逻辑控制器最擅长的控制领域,广泛应用于产品加工行业和产品装配行业。

最简单的PLC/可编程逻辑控制器系统在机架中只包含单一控制器和多个I/O???。而复杂系统会有下列情况:

?一个机架中有多个控制器;

?多个控制器接入多个网络;

? I/O位于多个平台,分布在多个位置,可通过多个I/O总线或网络链接。

2. 冗余控制系统

为了提高PLC/可编程逻辑控制器系统的可靠性和可用性,工厂工艺通常需要高端PLC/可编程逻辑控制器系统能够支持冗余控制。确保即使在工作控制器失效时,能够切换到备份控制器继续工作。

3. 流程控制系统

流程工业是工业的一大分支,如石油、化工、精炼等行业,过去是分布式控制系统(DCS)的天下,随着PLC/可编程逻辑控制器的性能提高和对IEC61131 3的功能块语言的支持,很多高端PLC/可编程逻辑控制器已经能够胜任流程工艺的控制。

流程控制系统的一个要求是能够连接现场仪表,如:温度、压力、差压、流量、液位等变送器,有时要连接如:HART、FFProfibus PA等现场总线。所以控制系统通常使用??橹苯恿颖渌推?,或通过网关连接现场总线变送器。

4. 功能安全系统

经过功能安全完整性等级(SIL)认证的PLC/可编程逻辑控制器可以提供功能安全控制。按照工厂的应用要求,PLC/可编程逻辑控制器控制器必须选用符合相应的安全完整性等级如SIL 3或性能等级如PLe。

现在很多安全控制器可以与标准控制器混用,这种系统的主要好处是一个项目中安全与标准一起共用一个PLC/可编程逻辑控制器平台。安全控制器是整个控制系统的一部分,可以自动配置,不需要用户干预。

5. 运动控制系统

离散工厂中有很多地方要用到运动控制,如印刷行业、轮胎行业、日用品行业等,因此很多工厂要求高端PLC/可编程逻辑控制器能够集成运动控制。

支持运动控制的PLC/可编程逻辑控制器广泛用于各类机器的工作:

?在以太网上集成运动控制,支持驱动器直接连接以太网;

?运动控制器可用以太网执行多轴、同步运动控制应用;

?有些PLC/可编程逻辑控制器还支持模拟输入的伺服??榭刂魄?span>/执行器。

六、总结

随着工业4.0、智能工厂、工业互联等新概念的不断出现,在工业离散、过程和混合控制行业中,如何合理选择适宜的高端PLC/可编程逻辑控制器来保障未来工厂的高效性、可靠性、安全性,已成为正越来越多业内有识之士要考虑的问题。当未来工业控制理念逐步被大众理解时,我们需要按照每个项目的具体要求,根据现有先进技术的采用和企业今后发展的愿景,考虑系统在生命周期中的设计、安装、运营、维护、升级和废弃等阶段进行综合评分,选择性价比最优的高端PLC/可编程逻辑控制器。


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本文来源:东莞市中昊自动化科技有限公司


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