FBM202使用位于工廠車(chē)間邊緣的控制器的術(shù)語(yǔ)是“遠(yuǎn)程 I/O”。這些控制器小巧、靈活且堅(jiān)固耐用,具有足夠的數(shù)字 IO 通道,以將工業(yè)設(shè)備使用的多個(gè)高輸入和輸出電壓(標(biāo)稱 24V)轉(zhuǎn)換為控制器使用的較低電壓(<5V)。圖 4 中所示的 IC 非常適合此目的。它是符合 IEC 61131-2 標(biāo)準(zhǔn)、軟件可配置的 4 通道工業(yè)數(shù)字輸出、數(shù)字輸入設(shè)備,可按通道配置為高側(cè) (HS) 開(kāi)關(guān)、推挽 (PP) 驅(qū)動(dòng)器,或類型 1 和 3,或類型 2 數(shù)字輸入(根據(jù)需要)。這意味著如果受控過(guò)程需要重新配置,該單個(gè) IC 可用于為控制器提供 4 個(gè)數(shù)字輸入或 4 個(gè)數(shù)字輸出(或兩者之間的任何組合),并靈活地改變通道方向(僅使用軟件)。該部件的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它有一個(gè) SPI 接口,允許將這些 IC 中的幾個(gè)以菊花鏈形式連接在一起,為控制器提供更多的數(shù)字 IO 通道。該 IC 集成了診斷功能,包括斷線檢測(cè)和 CRC 數(shù)據(jù)錯(cuò)誤檢查,同時(shí) SafeDemagTM功能允許它在用作 DO 時(shí)安全地放電任何數(shù)量的電感負(fù)載。它被在高達(dá) 40V 的電源電壓下運(yùn)行(但可以承受高達(dá) 65V 的瞬態(tài)電壓)以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健的性能。雖然它非常適合用于小型工廠車(chē)間邊緣(4 通道或更多通道)控制器的設(shè)計(jì),但它也適用于使用前面描述的控制柜布置的現(xiàn)有控制器。使用此 IC,無(wú)需在工業(yè)過(guò)程發(fā)生變化時(shí)手動(dòng)交換數(shù)字輸入 (DI) 和數(shù)字輸出 (DO) 卡,可以使用軟件對(duì)單個(gè)卡類型進(jìn)行編程以用作 DI 或 DO - 從而節(jié)省空間,簡(jiǎn)化接線并減少系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間。
指令列表 是一種低級(jí)的、基于文本的語(yǔ)言,它使用助記指令或它們類似于匯編語(yǔ)言編程。每條指令都在一個(gè)新行開(kāi)始,包含一個(gè)運(yùn)算符,例如跳轉(zhuǎn) (JMP)、調(diào)用功能塊 (CAL)、返回 (RET) 和數(shù)學(xué)運(yùn)算符,例如 ADD、SUB、MUL 和 DIV 等。它是一種低開(kāi)銷(xiāo)語(yǔ)言,它與其他 PLC 編程方法相比,執(zhí)行速度更快。 此方法容易出現(xiàn)運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤,并可能導(dǎo)致無(wú)限循環(huán)或非法算術(shù)運(yùn)算。這種方法對(duì)程序員 友好,但對(duì)于維護(hù)工程師或電工在機(jī)器停機(jī)期間快速分析代碼和排除故障沒(méi)有任何好處,除非他們接受過(guò)使用這種語(yǔ)言的正式培訓(xùn)。
FOXBORO FBM201E P0924TR 順序功能圖 是描述控制系統(tǒng)順序行為的圖形表示。它主要用于定義時(shí)間或事件驅(qū)動(dòng)的控制序列。它互連步驟、動(dòng)作和轉(zhuǎn)換。它允許過(guò)程的描述成為實(shí)際的程序?;竟ぷ髟硎?;如果 SFC 上面的所有步驟都處于活動(dòng)狀態(tài)并且互連轉(zhuǎn)移的所有條件都為真,則 SFC 將從第 1 步轉(zhuǎn)移到第 2 步。 該程序可能會(huì)變得非常冗長(zhǎng)。如果需要進(jìn)行任何修改或在邏輯的不同部分復(fù)制或重用相同代碼,則需要進(jìn)行大量工作來(lái)分析和修改更改。如果維護(hù)工程師不知道如何使用 SFC,他們分析和維護(hù)設(shè)備也會(huì)變得非常棘手。
FOXBORO FBM201D P0922YK 功能塊圖
用于以圖形塊形式表示的 PLC 程序。它表示進(jìn)入功能塊的信號(hào)或數(shù)據(jù)流,當(dāng)它在 PLC 邏輯中執(zhí)行時(shí),會(huì)產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)輸出。每個(gè)功能塊都已預(yù)先編程以執(zhí)行特定功能,用戶插入輸入和輸出。 plc功能框圖實(shí)例功能塊可以具有標(biāo)準(zhǔn)功能,例如定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、用戶定義的塊以獲得平均值、縮放值、找出小值和大值等。編程更容易,但在與在線解決任何問(wèn)題時(shí)更難可編程控制器。人們看不到單獨(dú)的輸入或輸出被激活,因?yàn)楣δ軌K作為一個(gè)整體工作并作為一個(gè)整體元素顯示。與繼電器梯形邏輯相比,在功能塊中設(shè)計(jì)的閉鎖指令、觸發(fā)器和互鎖等運(yùn)行過(guò)程所需的基本功能很難進(jìn)行故障排除。
FOXBORO FBM208 P0914TB 工業(yè)控制器選型
大多數(shù)工業(yè)控制器,例如可編程邏輯控制器(PLC) 和可編程自動(dòng)化控制器 (PAC),都可以處理基本功能,例如離散和模擬輸入和輸出的實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制。Paulk 說(shuō),在工業(yè)控制器時(shí),通常會(huì)關(guān)注其他功能,例如數(shù)據(jù)處理、通信和高速控制。他從數(shù)據(jù)處理和日志記錄開(kāi)始: 具有基于標(biāo)簽名稱的編程的現(xiàn)代控制器具有多種數(shù)據(jù)處理功能,包括內(nèi)置數(shù)據(jù)記錄。一些控制器還可以與企業(yè)級(jí)系統(tǒng)(例如企業(yè)資源規(guī)劃 (ERP) 系統(tǒng))中的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交互。 數(shù)據(jù)記錄通常是基于事件或計(jì)劃的。事件由狀態(tài)變化觸發(fā)。計(jì)劃的數(shù)據(jù)記錄被配置為定期發(fā)生,例如每分鐘、每小時(shí)、每天或每月。 可以記錄的標(biāo)簽數(shù)量通常是有限的,但至少應(yīng)為每個(gè)計(jì)劃或觸發(fā)的事件存儲(chǔ) 50 個(gè)標(biāo)簽值。系統(tǒng)錯(cuò)誤還應(yīng)與錯(cuò)誤或事件的時(shí)間和日期一起存儲(chǔ)。 除了本地?cái)?shù)據(jù)記錄之外,一些控制器還可以與 IT 企業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行通信。市場(chǎng)上的幾種軟件工具,包括 KepWare KEPServerEX,允許用戶在 IT 企業(yè)系統(tǒng)和 PLC 之間建立連接,以允許從 PLC 收集數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中。
FOXBORO FBM240 P0917GZ FBM240 使用封裝來(lái)支持以可擴(kuò)展的方式添加數(shù)據(jù)處理,所提供的硬件允許在現(xiàn)場(chǎng)使用多個(gè) CPU。它還通過(guò)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)空間之間的雙向連接提供靈活的集成。這是通過(guò)提高用于處理信息的程序開(kāi)發(fā)的靈活性以及通過(guò)使添加資源(例如編程語(yǔ)言或軟件庫(kù))變得容易來(lái)實(shí)現(xiàn)的,從而增強(qiáng)邊緣計(jì)算功能,從而能夠在現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行所需的數(shù)據(jù)處理,包括預(yù)處理數(shù)據(jù)、人工智能分析和協(xié)議轉(zhuǎn)換。 FBM240 系列以互連控制和信息系統(tǒng)的組件形式提供共享內(nèi)存和對(duì)各種不同工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的支持,增強(qiáng)了連接性和數(shù)據(jù)從設(shè)備到信息系統(tǒng)的傳輸。未來(lái),日立打算通過(guò)增強(qiáng)邊緣計(jì)算功能,將控制和信息系統(tǒng)連接在一起,為自動(dòng)化系統(tǒng)中物聯(lián)網(wǎng)的采用做出貢獻(xiàn),以對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處理和分析。