FOXBORO P0926MX
比例+积分控制器
通常称为 PI 控制器,比例 + 积分控制器的输出由比例和积分控制动作的总和组成。
干扰后,积分模式继续增加控制器的输出,直到它消除了所有偏移并将加热器出口温度带回其设。
微分控制方式
微分控制很少用于控制过程,尽管它经常用于运动控制。它对测量噪声非常敏感,使试错调整变得更加困难,而且过程控制也不是需要的。但是,使用控制器的微分模式可以使某些类型的控制回路(例如温度控制)比单使用 PI 控制响应更快。
微分控制模式根据误差的变化率产生输出。如果错误以更快的速度变化,它会产生更多的控制动作;如果误差没有变化,则微分作用为零。此模式具有称为微分时间 (Td) 的可调设置。微分时间设置越大,产生的微分作用越多。但如果微分时间设置过长,则会出现振荡,控制环路不稳定。Td 设置为零有效地关闭微分模式。两个测量单位用于控制器的微分设置:分钟和秒。
FBM202使用位于工厂车间边缘的控制器的术语是“远程 I/O”。这些控制器小巧、灵活且坚固,具有足够的数字 IO 通道,以将工业设备使用的多个高输入和输出电压(标称 24V)转换为控制器使用的较低电压(<5V)。图 4 中所示的 IC 非常适合此目的。它是符合 IEC 61131-2 标准、软件可配置的 4 通道工业数字输出、数字输入设备,可按通道配置为高侧 (HS) 开关、推挽 (PP) 驱动器,或类型 1 和 3,或类型 2 数字输入(根据需要)。这意味着如果受控过程需要重新配置,该单个 IC 可用于为控制器提供 4 个数字输入或 4 个数字输出(或两者之间的任何组合),并灵活地改变通道方向(仅使用软件)。该部件的另一个优点是它有一个 SPI 接口,允许将这些 IC 中的几个以菊花链形式连接在一起,为控制器提供更多的数字 IO 通道。该 IC 集成了诊断功能,包括断线检测和 CRC 数据错误检查,同时 SafeDemagTM功能允许它在用作 DO 时安全地放电任何数量的电感负载。它被在高达 40V 的电源电压下运行(但可以承受高达 65V 的瞬态电压)以实现稳健的性能。虽然它非常适合用于小型工厂车间边缘(4 通道或更多通道)控制器的设计,但它也适用于使用前面描述的控制柜布置的现有控制器。使用此 IC,无需在工业过程发生变化时手动交换数字输入 (DI) 和数字输出 (DO) 卡,可以使用软件对单个卡类型进行编程以用作 DI 或 DO - 从而节省空间,简化接线并减少系统停机时间。
FOXBORO FBM201E P0924TR
顺序功能图 是描述控制系统顺序行为的图形表示。它主要用于定义时间或事件驱动的控制序列。它互连步骤、动作和转换。它允许过程的描述成为实际的程序。基本工作原理是;如果 SFC 上面的所有步骤都处于活动状态并且互连转移的所有条件都为真,则 SFC 将从第 1 步转移到第 2 步。
该程序可能会变得非常冗长。如果需要进行任何修改或在逻辑的不同部分复制或重用相同代码,则需要进行大量工作来分析和修改更改。如果维护工程师不知道如何使用 SFC,他们分析和维护设备也会变得非常棘手
FOXBORO FBM204 P0914SY
梯形图逻辑 是用于 PLC 的主要编程方法。它模仿继电器逻辑(开关、继电器、线圈和触点的组合)。使用梯形图逻辑作为主要编程方法的决定非常具有战略意义,因为它不需要太多时间来重新培训工程师来适应这一点。代 PLC 使用基于继电器逻辑接线图的技术进行编程。这消除了教电工、维护技术人员和工程师如何编程的需要。时至今日,梯形图逻辑仍然是流行的 PLC 编程方法。
下面是一个非常简单的电机控制继电器逻辑及其对应的梯形图逻辑。继电器逻辑具有启动开关、停止开关、控制继电器和继电器线圈 (CR1) 以及电机 (Mtr)。梯形图逻辑与继电器逻辑具有相似的外观和感觉。但是继电器逻辑的物理开关和线圈被 PLC 的内存位置取代,表示为输入 (I) 和输出 (O)。
PLC 系统处理许多数字,这些数字代表与过程有关的不同类型的信息。这些过程或机器参数可以是输入或输出设备、计时器、计数器或其他数据值的状态。这些存储器类型可用于存储各种信息,并可在各种继电器梯形图逻辑指令中使用。这些通常称为“标签”。标签可以是不同的数据类型。布尔(离散)、整数、浮点数、字符串和时间。
FOXBORO FBM212 P0914XL特点
更准确的生产计划
收集调查生产瓶颈和潜在改进所需的数据,同时实时获取现有设备运行状况的数据,并通过信息和通信技术提供这些数据。
降低升级老化系统的成本
可以分阶段升级老化的客户系统以远程监控大量广泛分散的设备,并根据需要实施客户特定的通信协议以保持兼容性。
实施预防性维护和提高生产质量
这涉及将用于生产的设备运行参数与产品检测和测量数据一起存储,寻找它们之间的相关性,然后将其作为运行参数的反馈。
节省系统集成时间
标记和检查系统记录图像数据,显示标记检查结果异常时,使确定发生了什么和分析原因的任务更加有效。
降低信息系统集成成本
通过连接到 PLC,从设备收集所需数据并将其转发到信息系统,可以为现有设备提供可追溯性。
FOXBORO P0973LN SSA-G8018-0652
信息系统和制造现场之间顺畅、灵活的双向数据交换对于数字化解决方案的实施至关重要,过去这项任务由 PC 或网关处理。
要在不使用此类硬件的情况下实现信息系统与制造现场使用的工业控制器的无缝互联,控制器能够满足信息系统的连接要求。然而,问题是在这些站点使用的 PLC 和其他控制器上运行的程序传统上是使用梯形逻辑(一种适合自动控制的编程语言)编写的,这不符合信息化的要求系统。实践中的困难在于,尝试使用梯形逻辑以信息系统所需的格式(例如文本或 JavaScript 对象表示法 (JSON))复制数据会干扰控制所需的实时性能。
P0973LN的主要特点是控制执行速度更快,可以使用C/C++编程语言处理信息,这意味着它可以满足信息系统的要求,同时仍保持控制功能的实时性。它还可以与各种不同的控制网络一起工作。
除了基于以太网的控制网络(包括 EtherCAT *3、EtherNet/IP *4、PROFINET *5和 FL-net)之外,它还支持制造现场长期使用的传统标准,例如 Modbus *6, DeviceNet *7和 PROFIBUS *8。与其他供应商的 PLC 通信的编程支持也正在逐步添加。可以添加数据处理所需的协议,其中一个示例应用程序是正在进行的使用制造现场数据的工作,涉及到 Hitachi Data Hub 的连接。
P0973LN 系列支持各种形式的工业以太网(PROFINET、EtherNet/IP、Modbus/TCP 和 FL-net),当与上述共享内存组合时,可以连接到现有的控制设备和设施设备,是能够在控制执行的同时从该设备收集数据,通过共享内存将其传输到信息系统,并将其转发到云端或其他地方的服务器。这提供了设施设备和信息服务器之间的无缝连接。