设置PLC控制系统的7个步骤

《设置PLC控制系统的7个步骤》由会员分享，可在线阅读，更多相关《设置PLC控制系统的7个步骤（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、设计一个 PLC 控制系统以下七个步骤1. 系统设计与设备选型a. 分析你所控制的设备或系统。PLC最主要的目的是控制外部系统。这个系 统可能是 单个机器,机群或一个生产过程。b. 判断一下你所要控制的设备或系统的输入输出点数是否符合可编程控制器的 点数 要求。 （选型要求c. 判断一下你所要控制的设备或系统的复杂程度,分析内存容量是否够。2. I/O 赋值（分配输入输出a. 将你所要控制的设备或系统的输入信号进行赋值，与PLC的输入编号相对 应。 （列 表b. 将你所要控制的设备或系统的输出信号进行赋值，与PLC的输出编号相对 应。 （列 表3. 设计控制原理图a. 设计出较完整的控制草图。

2、b. 编写你的控制程序。c. 在达到你的控制目的的前提下尽量简化程序。4. 程序写入 PLC将你的程序写入可编程控制器。5. 编辑调试修改你的程序a. 程序查错 （逻辑及语法检查b. 在局部插入 END ,分段调试程序。c. 整体运行调试6. 监视运行情况在监视方式下,监视一下你的控制程序的每个动作是否正确。如不正确返回步 骤 5, 如果正确则作第七步。7. 运行程序（千万别忘记备份你的程序首先,DCS和PLC之间有什么不同？ 1、 从发展的方面来说:DCS 从传统的仪表盘监控系统发展而来。因此, DCS 从先天性来说较为侧重仪 表的控 制,比如我们使用的 YOKOGAWA CS3000 DC

3、S 系统甚至没有 PID 数量的限 制（PID,比例微分积分算法，是调节阀、变频器闭环控制的标准算法，通常PID的数 量决定了可以使 用的调节阀数量。PLC 从传统的继电器回路发展而来，最初的 PLC 甚至没有模拟量的处理能力，因 此， PLC 从开始就强调的是逻辑运算能力。2、从系统的可扩展性和兼容性的方面来说:市场上控制类产品繁多，无论 DCS 还是 PLC ，均有很多厂商在生产和销售。对 于 PL C 系统来说，一般没有或很少有扩展的需求，因为 PLC 系统一般针对于设备来 使用。一般 来讲， PLC 也很少有兼容性的要求，比如两个或以上的系统要求资源共 享，对 PLC 来讲也 是很困难

4、的事。而且 PLC 一般都采用专用的网络结构，比如西门 子的 MPI 总线性网络，甚 至增加一台操作员站都不容易或成本很高。DCS 在发展的过程中也是各厂家自成体系， 但大部分的 DCS 系统， 比如横河 YOKOG AWA、霍尼维尔、 ABB 等等，虽说系统内部（过程级的通讯协议不尽相同，但操作级 的网络平台不约而同的选择了以太网络，采用标准或变形的TCP/IP协议。这样就提供 了很方便的 可扩展能力。在这种网络中,控制器、计算机均作为一个节点存在,只要 网络到达的地方,就可以随意增减节点数量和布置节点位置。另外，基于windows系 统的 OPC 、 DDE 等开 放协议，各系统也可很方便

5、的通讯，以实现资源共享。3、从数据库来说:DCS 般都提供统一的数据库。换句话说，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,在监控软件中,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，组态软件和监控软件甚 至归档软件都有自己的数据库。为什么常说西门子的 S7 400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 S7 414-3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

6、进，不过对任务周期的数量还 是有限制而D CS可以设定任务周期。比如，快速任务等。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CAN bus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 10模块，特别是模拟量的采样数据（机器代码,213/扫描周期

7、十分庞大,同时现场干扰 因素较多，因此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 转换后变为整形数据或实形数据,在操作级网络（第二层 网络上传输。因此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,同 时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。 因此采用标准以太网是最佳选择。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,因此需要传输的数据量 一般不会太大，所以常见的PL C系统为一层

8、网络结构。过程级网络和操作级网络 要么合并在一起，要不过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发展到今天， 事实上都在向彼此靠拢严格的说,现在的PLC与DCS已经不能一刀切开，很多时候 之间的 概念已经模糊了。

9、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 S7 400、 ABB 的 Control Logix 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发展到今天，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，

10、控制器与10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 将向更专业化的使用角度发展,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

11、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采集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,具备世界最先进的控制水准。C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最适合用户的控制系统。绝大多数用户不会因 为想使用一套DCS而去使用DCS ,控制类产品必须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PL

12、C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,作为专业人士，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。从概念上讲, PLC 、 DCS 本来就不是一个逻辑层次上的概念,从名称上就能看 出:PL C是以功能命名,DCS是以体系结构命名。PLC就可以组成DCS嘛!当然性 能差异还是 现实的存在,但要具体看产品和需要。从应用角度来说,简单地以 PLC 、 DCS 来区分,往 往走入误区。DCS 控制系统与 PLC 控制区别1. D

13、CS是一种分散式控制系统，而PLC只是一种（可编程控制器控制装 置 ,两者是 系统 与 装置 的区别。系统可以实现任何装置的功能与协调,PLC装置只实现本单元所具备的功能2. 在网络方面,DCS网络是整个系统的中枢神经，和利时公司的MACS系统中 的系统网采用的是双冗余的100Mbps的工业以太网，采用的国际标准协议 TCP/IP。它是安全可靠双冗余的高速通讯网络,系统的拓展性与开放性更好.而 PLC因为基本上都为个体工作，其在与别的PLC或上位机进行通讯时，所采用的网 络形式基本都是单网结构,网络协议也经常与国际标准不符。在网络安全上, PLC 没有很好的保护措施。我们采用电源，CPU，网络

14、双冗余3. DCS整体考虑方案，操作员站都具备工程师站功能，站与站之间在运行方案 程序下装 后是一种紧密联合的关系，任何站、任何功能、任何被控装置间都是相互 连锁控制，协调控制；而单用PLC互相连接构成的系统，其站与站（PLC与PLC之 间的联系则是一种松散连接方式，是做不出协调控制的功能。4. DCS 在整个设计上就留有大量的可扩展性接口，外接系统或扩展系统都十分 方便，PLC 所搭接的整个系统完成后，想随意的增加或减少操作员站都是很难实现 的。5. DCS安全性:为保证DCS控制的设备的安全可靠,DCS采用了双冗余的控制 单元， 当重要控制单元出现故障时， 都会有相关的冗余单元实时无扰的切

15、换为工作单 元,保证整个系统的安全可靠。PLC所搭接的系统基本没有冗余的概念，就更谈不 上冗余控制策略。特别是当其某个PLC单元发生故障时,不得不将整个系统停下来,才能进行更换维护并需重 新编程。所以 DCS 系统要比其安全可靠性上高一个等 级。6. 系统软件, 对各种工艺控制方案更新是 DCS 的一项最基本的功能, 当某个方 案发生变化后, 工程师只需要在工程师站上将更改过的方案编译后, 执行下装命令 就可以了, 下装 过程是由系统自动完成的, 不影响原控制方案运行。 系统各种控制 软件与算法可以将工艺要 求控制对象控制精度提高。而对于 PLC 构成的系统来说, 工作量极其庞大,首先需要确定

16、所要编辑更新的是哪个 PLC ,然后要用与之对应的 编译器进行程序编译,最后再用专用的 机器（读写器专门一对一的将程序传送给这个 PLC ,在系统调试期间,大量增加调试时 间和调试成本, 而且极其不利于日后的维 护。 在控制精度上相差甚远。 这就决定了为什么在 大中型控制项目中（500 点以上, 基本不采用全部由PLC所连接而成的系统的原因。7.模块:DCS系统所有I/O模块 都带有 CPU , 可以实现对采集及输出信号品质判断与 标量变换,故障带电插拔,随机 更换。而 PLC 模块只是简单电气转换单元,没有智能芯片, 故障后相应单元全部瘫 痪。我们不得不从PLC和DCS的起源谈起:PLC的发展基于制造业的现场控制需 求,DC S大发展基于化工行业的连续过程控制和监控。从控制需求分类看,控制系 统可分成: