西门子系统S7-300控制模块6GK7343-1CX10-0XE0主要参数详尽
DCS与PLC的差别和相通
○操纵产品数不胜数,每家称呼不一。一般应用控制产品包含DCS、PLC两类。他们又将DCS这个概念扩展到FCS。
DCS(DistributedContorlSystem)集散控制系统,又被称为分布式系统自动控制系统。
PLC(ProgramLogicControl)可编程逻辑控制板。
FCS(FieldBusContorlSyestem),计算机接口自动控制系统
○发展至今,DCS和PLC本身没有一个严格界限,在很多人来看,大的软件便是DCS,小的软件就叫做PLC。自然,这样说也未尝不可,但还错误。如今我们一起来建立新的这个观念。
○先,DCS和PLC中间有什么区别?
1、从持续发展的方面来讲:
DCS从过去的车内仪表盘视频监控系统发展趋势而成。DCS从先天而言比较偏重于仪表盘控制,就像我们所使用的YOKOGAWACS3000DCS系统软件甚至都没有PID的数量限定(PID占比求微分积分兑换优化算法,是调节阀门、变频调速器闭环控制系统标准的优化算法,一般PID的总数取决于可以用的调节阀门总数)。
PLC从过去的电磁阀控制回路发展趋势而成,较初期的PLC甚至都没有模拟量输入的处理量,PLC从起就重视的是逻辑函数水平。
2、从全面的扩展性和兼容的方面来讲:
市场中操纵产品多种多样,不管DCS或是PLC,都有许多厂家在生产销售。针对PLC系统软件而言,一般没有或极少有拓展的需要,由于PLC系统软件一般适用于机器设备来用。一般来讲,PLC几乎很少有兼容模式的需求,例如2个及以上的配置要求共享资源,对PLC而言也是非常困难的事。并且PLC一般都选用*的网络架构,例如西门子系统的MPI系统总线互联网,甚提升一台操作员站都很难或成本较高。
DCS在发展的进程中都是各生产厂家独到见解,但大多数的DCS系统软件,例如日本横河YOKOGAWA、霍尼维尔、ABB这些,系统软件内部结构(全过程级)的通信协议各有不同,但实际操作级互联网平台不谋而合的选择了以太网络,选用规范或变形TCP/IP协议书。这个就带来了非常方便可扩展性水平。在这样的网络里,控制板、电子计算机均作为一个连接点存有,只需互联网到达地区,就可以任意调整连接点数量及布局连接点部位。根据windows全面的OPC、DDE等对外开放协议书,各系统软件也可以非常方便通信,并实现共享资源。
3、从数据库来说:
DCS一般都提供统一的数据库。在DCS系统中一旦一个数据存在于数据库中,就可在任何情况下引用,比如在组态软件中,在软件中,在趋势图中,在报表中……而PLC系统的数据库通常都不是统一的,组态软件和软件甚至归档软件都有自己的数据库。为什么常说西门子的S7400要到了414以上才称为DCS?因为西门子的PCS7系统才使用统一的数据库,而PCS7要求控制器起码到S7414-3以上的型号。
4、从时间调度上来说:
PLC的程序一般不能按事先设定的循环周期运行。PLC程序是从头到尾执行一次后又从头开始执行。(现在一些新型PLC有所改进,对任务周期的数量还是有限制)而DCS可以设定任务周期。比如,*任务等。同样是传感器的采样,压力传感器的变化时间很短,我们可以用200ms的任务周期采样,而温度传感器的滞后时间很大,我们可以用2s的任务周期采样。这样,DCS可以合理的调度控制器的资源。
5、从网络结构发面来说:
一般来讲,DCS惯常使用两层网络结构,一层为过程级网络,大部分DCS使用自己的总线协议,比如横河的Modbus、西门子和ABB的Profibus、ABB的CANbus等,这些协议均建立在标准串口传输协议RS232或RS485协议的基础上。现场IO模块,特别是模拟量的采样数据(机器代码,213/扫描周期)十分庞大,现场干扰因素较多,应该采用数据吞吐量大、抗干扰能力强的网络标准。基于RS485串口异步通讯方式的总线结构,符合现场通讯的要求。
IO的采样数据经CPU转换后变为数据或实形数据,在操作级网络(第二层网络)上传输。操作级网络可以采用数据吞吐量适中、传输速度快、连接方便的网络标准,因操作级网络一般布置在控制室内,对抗干扰的要求相对较低。采用标准以太网选择。TCP/IP协议是一种标准以太网协议,一般我们采用100Mbit/s的通讯速度。
PLC系统的工作任务相对简单,需要传输的数据量一般不会太大,常见的PLC系统为一层网络结构。过程级网络和操作级网络要么合并在一起,要程级网络简化成模件之间的内部连接。PLC不会或很少使用以太网。
6、从应用对象的规模上来说:
PLC一般应用在小型自控场所,比如设备的控制或少量的模拟量的控制及联锁,而大型的应用一般都是DCS。当然,这个概念不太准确,但很直观,习惯上我们把大于600点的系统称为DCS,小于这个规模叫做PLC。我们的热泵及QCS、横向产品配套的控制系统一般就是称为PLC。
○说了这么多PLC与DCS的区别,但我们应该认识到,PLC与DCS发展到,事实上都在向彼此靠拢,严格的说,现在的PLC与DCS已经不能一切开,很多时候之间的概念已经模糊了。现在,我们来讨论一下彼此的相同(似)之处。
1、从功能来说:
PLC已经具备了模拟量的控制功能,有的PLC系统模拟量处理能力甚至还相当强大,比如横河FA-MA3、西门子的S7400、ABB的ControlLogix和施耐德的Quantum系统。而DCS也具备相当强劲的逻辑处理能力,比如我们在CS3000上实现了一切我们可能使用的工艺联锁和设备的联动启停。
2、从系统结构来说:
PLC与DCS的基本结构是一样的。PLC发展到,已经全面移植到计算机系统控制上了,传统的编程器早就被淘汰。小型应用的PLC一般使用触摸屏,大规模应用的PLC全面使用计算机系统。和DCS一样,控制器与IO站使用现场总线(一般都是基于RS485或RS232异步串口通讯协议的总线方式),控制器与计算机之间如果没有扩展的要求,也就是说只使用一台计算机的情况下,也会使用这个总线通讯。但如果有不止一台的计算机使用,系统结构就会和DCS一样,上位机平台使用以太网结构。这是PLC大型化后和DCS概念模糊的原因之一。
3、PLC和DCS的发展方向:
小型化的PLC将向更*化的使用角度发展,比如功能更加有针对性、对应用的环境更有针对性等等。大型的PLC与DCS的界线逐步淡化,直至完全融和。
DCS将向FCS的方向继续发展。FCS的核心除了控制系统更加分散化以外,特别重要的是仪表。FCS在国外的应用已经发展到仪表级。控制系统需要处理的只是信号和提供人机界面以及逻辑控制,整个模拟量的控制分散到现场仪表,仪表与控制系统之间无需传统电缆连接,使用现场总线连接整个仪表系统。(目前国内有横河在中海壳牌石化项目中用到了FCS仪表级采用的是智能化仪表例如:EJX等,具备**的控制水准)。
○如何正确对待PLC和DCS?
我个人从不强调PLC和DCS之间孰优孰劣,我把它们使用了一个新名词“控制类产品”。我们提供给用户的是用户的控制系统。绝大多数用户不会因为想使用一套DCS而去使用DCS,控制类产品**定位在满足用户的工艺要求的基础之上。其实提出使用DCS还是PLC的用户大抵是从没接触过自控产品或有某种特殊需求的。过分强调这个东东只会陷入口舌之争。
从PLC与DCS之间的区别和共同之处我们了解了控制类产品的大抵情况。注意,作为*人士,我们自己不要为产品下PLC还是DCS的定义,自己的心理上更不能把产品这样来区别对待
为什么在FM350-1中选24V编码器,启动以后,SF灯常亮,FM350-1不能工作?
要检查一下,在软件组态中要选择编码器类型(为24V),再检查一下,FM350-1侧面的跳线开关,因为缺省的开关设置为5V编码器,一般用户没有设置,开机后,SF灯就会常亮
还可以看看在线硬件诊断,可以看看错误产生的原因,是否模板坏了。
62: FM350-1的锁存功能是否能产生过程中断?
FM350-1的锁存功能是不能产生过程中断,可以产生过零中断。
FM350-1的装载值**为零,随者锁存功能的执行(DI的上升沿开始),当前的计数值被储存到另一地址置为初始值零,产生过零中断,在OB40中可以读出中断并相应的值。锁存值也可以从FM350-1的硬件组态地址的前4个字节中读出。
63: 在FM350-1中,怎样触发一个比较器输出?
FM350-1中自带的输出点具有*性、实时性,不必要经过CPU的映像区处理。输出点一般对应于比较器,在硬件组态中定义比较器输出类型,如:输出值为1或为脉冲输出,在程序中设置比较值。在FM350-1中,地址在通讯DB(UDT生成)块中为18(比较值1)、22(比较值2),类型为DINT,激活输出点28.0(DQ0)、28.1(DQ1),这样比较器就可以工作了。
64:在FM350-2中,工作号的作用是什么?
工作号是S7-300CPU与FM进行通讯的任务号,每次的交换数据只是部分数据交换,而非全部数据,这样可以减少FM的工作负载,工作号又分写工作号和读工作号,例如在FM350-2中DB1为通讯数据块,如果把写工作号12写入到DB1.DBB0中,把200写入到DB1.DBD52中,再调用FC3写功能,这样计数器的初始值为200,这里工作号10的任务号是写计数器的初始值,DB1.DBB0为写工作号存入地址,DB1.DBD52为计数器装载地址区,同样读工作号100为读前4路,101为读后4路计数器,读工作号存入地址为DB1.DBB2。 但写任务不能循环写,只能分时写入。
65:如果对于4-20 mA模拟量输入模块来说,小于4 mA后转换的数字量是多少?
如果小于4ma,那么将会是输出负值,例如 -1对应的是3.9995mA,而1.185 mA 时,这个数值是-4864 (10进制)如果小于1.185mA,如果禁止断线检测,这个值是8000(16进制)如果有断线检测,会变成7FFF(16进制)。
66:怎样对模拟量进行标准化和非标准化?
可以使用以下功能块:
1.在块FC164中,x和y都是整数。
2. FC165中x是整数,y是实数。
3. FC166中x是实数,y是整数。
4. FC167中x和y都是实数。
67:S7系列PLC之间经济的通讯方式是什么?
MPI通讯是S7系列PLC之间一种经济、数据量小的一种通讯,需要做连接配置的站通过GD通讯,GD通讯适合于S7-300之间,S7-300、S7-400、MPI之间一些固定数据的通讯。不用作连接的MPI通讯适用于S7-300之间、S7-300与400之间、S7-300/400与S7-200 系列PLC之间的通讯,建议在OB35(循环中断100ms)中调用发送块,在OB1(主循环组织块)调用接收块。