河南中烟工业有限责任公司黄金叶生产制造中心 河南郑州 450000
摘要:现代社会工业生产飞速进步,工业生产对于控制系统有了更多的要求,这就使得控制系统瞄准市场要求,进行不断的完善和发展。在这一过程当中,西门子PLC控制系统的优势逐渐显现出来。于是工业生产各行各业都在积极运用西门子PLC控制系统为生产提供更好的支持,这就需要企业工作人员对这一系统进行充分的了解,掌握这一系统的特点,更好地开展生产实践活动。
关键词:西门子PLC;自动化控制;网络配置
1西门子PLC综述
PLC硬件主要包含CPU、储存器、输入单元、输出单元、通信接口和扩展接口电源几部分。第一,CPU为PLC的核心部分,通常会根据PLC机型配备不同种类的CPU,例如通用微处理器、单片微处理器、位片式微处理器。CPU可以指挥PLC准确接受编程器输入的程序和数据,诊断机器故障等。第二,存储器分为可读可操作和只读储存器,主要用于存放一些系统程序、用户程序和数据。第三,输入/输出,又称I/O单元或I/O模块,它负责PLC和工厂现场之间的连接,I/O接口能接受的输入、输出的信号个数是选择PLC的重要依据之一。第四,通讯接口可以实现PLC与监视器、打印机等各种设备之间的通讯。第五,智能接口是一个独立的计算机系统,有它自己的CPU和程序,通过总线和PLC交换数据,在PLC协调之下独立工作。第六,编程装置可以编辑、调试、输入用户数据,监视系统的运行、系统的仿真。西门子PLC的特点:第一,可靠性高。单片微型CPU的集成度高,辅之以电路保护和自诊断功能,抗干扰能力强,提高了PLC的可靠性。第二,操作简便。不需要大量的电子元件,连线很少,维修也相对简单,一般不会在操作上出现什么问题。采用梯形图等多种编程语言,操作灵活方便。第三,运行快。PLC的控制由程序控制来执行,在运行速度上来说是继电器逻辑控制无法做到的。
2西门子PLC控制网络应用现状
控制网络集合了计算机、自动控制与数字通讯等功能,是网络系统与控制系统有效融合的体现。与传统网络系统相比,控制网络具有更加显著的运行可靠性和时效性,能够从根本上保障实际生产期间各模块的互联互通,确保生产综合效益符合相关要求。PLC又被称之为可编程控制器,将其应用在工业生产中,能够切实提升生产设备的抗干扰力,降低设备故障发生概率,确保数字运算、模棱量处理其他的各项性能满足实际控制要求。现阶段控制网络节点计算机已然成为主流控制设备,将可编程控制系统控制通信网络应用在工业生产中,是众多生产企业重要发展方向。为切实满足不同用户的自动化系统通讯控制任务要求,西门子PLC控制网络被开发出来,通过不断优化西门子PLC控制网络配置方案,可切实提升西门子PLC控制网络运行效果,对加快生产领域发展都有重要意义。
3西门子PLC自动化控制网络的配置
3.1实现西门子PLC控制网络通讯能力
在运转西门子PLC控制网络的过程之中,要想让其网络通讯功能得以实现,可以从以下几个方面入手:第一,S5兼容通讯。通过专属可编程控制器之间的良好通讯,能够完成西门子PLC控制网络中的接收口以及发射口的建立,保证西门子PLC控制网络可以在各类生产建设之中发挥重要的作用;第二,通过S7控制系统通讯功能的应用,能够让系统所提供的通讯服务更为完善,并且每个控制任务的数量会被控制在既定的标准之内,有效杜绝了系统运转中可能出现的安全隐患;第三,采用标准通讯西门子PLC控制系统,以此来保证因控制网络能够和不同厂家制造的自动化系统进行协调运转,充分发挥出可编程控制系统的基本功能。西门子PLC控制装置在不同时间段会和通讯口保持一个合理的距离,并且在运转过程之中可以通过控制网络节点的应用来有效增强通讯效果。同时相关技术人员也应当对西门子PLC控制网络的专用通讯模块进行设置,让可编程控制装置在和通讯模块进行连接的过程之中有效减少CPU自身的负担,确保系统能够安全运转。
因为专用通讯模块有着数量众多的种类,相关技术人员在应用的时候必须要对其进行细致的分析,保证专用模块通讯系统可切实提升网络内部设备的通讯能力,让生产环节能够得到实时全程控制。
3.2做好西门子PLC控制网络编程接口工作
由于西门子电路控制网络连接在主机期间可兼做通讯接口,编程通讯仅是其通讯功能的其中之一,需相关工作人员结合生产要求,选择更加适当的编程接口方式。现阶段西门子PLC控制网络接口方式主要分为以下几种:第一,PG/PC通讯卡。在该网络接口方式应用期间,主要就是将PG/PC设备接入到控制网络中。由于该类型网络接口具有多种形式,因此在实际使用过程中需结合接口功能进行合理选择;第二,西门子电路控制系统的模块处理主要与PLC控制系统中的一层连接在一起,此种网络接口方式具有较高的智能性,通过PLC系统,使连接作业自动完成。不仅如此,该种网络接口形式在应用期间不会对CPU带来较大负担。由于模块处理装置也具有较多种类,不同种类模块在实际运行功能上也存在较大差别,因此需相关部门在具体设计期间做好详尽的分析工作。
3.3选择西门子PLC控制网络传输媒介
西门子PLC自动化的控制网络配置比较复杂,实际应用过程中传输介质有很多种,用户在使用过程中选择性很高。通常在发展中可能有一些特殊的要求,此时可以通过科学选择传输介质来满足。以profibus网络类型为基础,在具体应用过程中利用profibus-DP网络实现通信,分析其具体的传输介质。首先是电气传输,使用导线进行传输此时选择的导线截面必须是正圆的,经常会使用双绞线。其次是无线数据传输,通常利用此种传输方式是适应复杂环境,应用过程中需要结合红外信号传输技术,在30m附近区域内实现交互。最后是光缆数据传输,这是一种较为新型的传输方法,使用玻璃纤维作为数据交换媒介,此种方式下数据传输的速率非常快,而且可以进行超长距离的数据传输,使用受限制性比较低。
4西门子PLC控制网络的实际应用
自来水厂的水源和生产水厂属于不同的部分,在设计方案上要结合自来水厂的特点,为其设定较为科学、完善的控制系统,保证自来水厂生产活动的开展。我们都知道自来水厂的特点是设备数量多,数据量大,自来水生产的过程要保证生产数据传输的准确性,也要实现控制系统的即时性,这时由于自来水生产特点所决定的。自来水是家家户户都要使用的,自来水生产的重要性就显现出来了。于是在自来水厂的控制系统当中必须设计较为完善科学的工作方案,为生产进行服务。分析自来水厂在运用西门子PLC控制系统的运用,也应当从通讯能力、编程接口和传输媒介的选择这几个层面进行合理配置。自来水厂的设备数量较大,所以对于CPU的功耗要求较大,这就需要在进行网络控制设计时选择承载能力较强,功率大的CPU设备,保证控制系统的中枢大脑具有强大的工作能力,保证生产活动的开展。其次要选择较为完善的通讯媒介传输介质,保证传输介质的质量和效果,保证生产活动的安全稳定。综合分析自来水厂生产特点,为了实现良好的生产活动,必须从控制系统入手,选择承载能力较强的CPU设备,提升控制系统的基础能力,选用合理的传授媒介保证通讯功能的即时性和准确性,保证通讯功能的实现,为自来水生产活动提供必要的支持。
5结束语
总而言之,西门子PLC自动化的控制网络应用逐渐广泛,适应现代市场发展相关企业开发多种类型的产品,基于其自身的复杂性,企业在使用西门子PLC自动化的控制网络时需要对实际情况进行细致分析,在解决当前问题的基础上为长远发展做准备。
参考文献
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