澳门新葡亰app网站-娱乐场手机版官网 新葡亰器材 各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能,皮托管的原理结构如下图所示

各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能,皮托管的原理结构如下图所示

发布时间:14-12-24 16:21分类:技术文章 标签:PLC
做好供配电工作,对于保证企业生产和社会生活的正常进行、实现整个国民经济的现代化具有十分重要的意义。当今的电力系统对供配电系统自动化程度要求越来越高,在供配电系统中引入可编程控制器(PLC)等基于微电子技术、软件技术、网络技术的控制系统势在必行。
一、供配电系统中的PLC技术
PLC及其网络被公认为现代工业自动化三大支柱(PLC、机器人、CAD/CAM)之一。它是以单片机为核心,专门用于工业过程自动化控制的新型电脑器件。
常用的SIMATIC
S7-300系列提供了多种性能递增的CPU和丰富的、带有许多方便功能的I/O扩展模块。各种功能模块可满足、适应自动控制任务,用户可以根据实际应用选择合适的模块,当控制任务增加并更复杂时,可随时附加模块对PLC进行扩展。其主要功能如下:
1.高速的指令处理:0.1~0.6μs的指令处理时间,在较低到中等的性能要求范围内,开辟了全新的应用领域。
2.人机界面(HMI):方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作系统内,人机对话的编程要求大大减少。人机界面从S7-300中取得数据,S7-300按用户指定的刷新速度传送数据。
3.诊断功能CPU的智能化诊断系统可连续监控系统的功能是否正常,记录错误和特殊系统事件(例如超时、模块更换等)。
4.口令保护:多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密,防止未经允许的复制和修改。S7-300的操作方式选择开关可以像钥匙一样拔出,拔出后不能改变操作方式,可防止非法删除或改写用户程序。
二、PLC技术在在供配电系统中的应用
PLC是一种新型微电脑式配电控制器,其主要特点是用内部已定义的各种辅助继电器代替传统的机械触点继电器,通过软件编程方式,用内部逻辑关系代替实际的硬件连接线。将PLC引入继电保护装置中,一方面可以克服使用传统继电器所带来的弊端;另一方面,又可兼容基于传统继电器的设计思想和技术方案,尤其是对逻辑关系较为复杂的触点信号处理及操作出口控制,采用PLC编程能使方案设计工作变得更加简单方便。
多功能继电器装置将计算机继电器逻辑电路分解成保护功能继电器组和PLC两个部分。根据不同保护对象(主变压器差动保护、母线保护、电容器保护、线路保护等),由不同保护功能继电器群组合,装置分成若干个标准型号,其中所有的单个功能元件均遵循正逻辑法则,在PLC中定义动作节点。例如,一个过电压元件动作,在PLC中*有一个相应的常开节点闭合(0→1),一个失压元件动作,反映在PLC中也是一个相应的常开节点闭合(0→1)。PLC编程使用的是与传统二次电路图*相似的梯形图法,存放程序的EEPROM为外插接式,便于随时修改设计方案。
PLC中的保护功能继电器F561、F562节点动作值以及时间继电器T1、T2、T3和内部开关KP1,均可通过手持编程器在系统运行时进行整定设置。开关量信号输入节点I2、I3的状态仅取决于装置的信号输入接口与电源小母线之间的连接片是否连通,运行人员只需通过合上相应的连接片*可决定负荷是接入低频基本段还是低频后备段。
*可决定负荷是接入低频基本段还是低频后备段。在编制低频减载程序时,传统继电器的动作时间和返回系数概念在梯形图中被理想化,能这样处理主要得益于PLC的微电脑属性。PLC中的程序是循环执行的,每两次执行之间的时间间隔(循环周期),由整个装置从采样到滤波到数据处理等各环节的时序配合决定(SEPAM装置为13.3ms),程序本身执行1次的时间以微秒计,是可忽略的。在梯形图中,将继电器节点放在相应线圈的后面,节点动作时间可认为是零,这使复杂的低频减载功能得以简单实现。
内置PLC的继电保护装置在变电站的设计安装调试过程及随后1s多的运行情况表明:PLC的高度灵活性能,为及时解决调试过程中出现的问题提供*佳方案;PLC的运行稳定性和动作准确性高,使继电保护更可靠;PLC编程技术容易掌握,程序本身与传统的继电保护设计图十分吻合,能使设计人员充分发挥专长;应用PLC的继电保护设备更加标准化,选型和使用方便。
电力企业中,供配电系统是一切自动化系统设备的基础。采用PLC总线的智能型供配电系统,符合未来供配电系统的发展方向。

发布时间:14-12-24 16:33分类:技术文章 标签:皮托管 1测量原理和结构
皮托静压管(皮托管)是由一个垂直在支杆上的圆筒形流量头组成的管状装置。本装置在侧壁周围有一些静压孔,顶端有一个迎流的全压孔。它能测出压差,并根据压差确定流体中某处的流速,由流速与面积的乘积计算出流量。
皮托管的测量原理是基于伯努利方程在空气中应用的一个实例,如图1所示。当理想流体均匀的平行流向静止物体时,设想其中一条撞在物体上(即图1中的A点),在此处流体发生分岔,A点成为滞止或驻点,A的流速为零,V­A=0。
如果我们选择两个截面Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ,Ⅰ-Ⅰ截面流动没有受到任何影响,流束是平行的,流速形成规则的速度分布,截面各点的静压力相等。Ⅱ-Ⅱ界面流动受到影响,流束密集,流速加快,静压降低。则两个面上的伯努利方程为
式中: ζ为Ⅰ-Ⅰ到Ⅱ-Ⅱ区间的流体阻力系数,这里可以不考虑,即ζ=0
K为速度分布不均匀系数,这里可设K1=K2=1 ρ为流体密度,因为是均匀的ρ1=ρ2=ρ
P为两个截面的静压力 V为两个截面的流速,VA=V2=0 整理得到的公式为: 式中:
P2为总压力(因为动压为零) P1为静压力
如图1所示,若在物体B点开一个孔,由于均匀流场中静压力相等,则P1=PB=0
令P2=P1,V1=V,则公式2*变为:
式中:P-P0实际上是流场中某一点流体的动压力P。 2皮托管结构
皮托管的原理结构如下图所示,当一台差压计两端分别于总压管和静压管连接,这样压差计上*可以显示出动压值来。
上图是一般皮托管的结构,为了能看清,把两端放大。如图中可以看到皮托管外形是一个L型的金属管,与管轴平行安置的直角边是测头,其顶端有一个总压孔,在其侧壁上有若干个静压孔。总压孔与静压孔不相通,分别用导压管引出,从静压孔至总压孔称为鼻端。直角的另一边称为支杆,引出总压孔和静压孔的接头以便与微压计的管相连接。其上有定向杆,指示鼻端方向。测量总压力的管子叫皮托管,测量静压力的管子叫静压管。实际上常用的都是皮托管和静压管的组合,而且多数使用实验系数接近为1的形状,也*是国际标准推荐的GETIAT(锥形头)型,AMCA型(球形头),MPL型(椭圆形头三种),如下图所示
3皮托管的使用范围
A.流体性质:连续的单相流体或是具有与单相流体相类似的流体。如果是液体,应该是牛顿流体,流动时没有横向速度梯度
B.皮托管一般常用的流速为5至30m/s,不能用于马赫数大于0.8的流体,而且为了获得*佳的准确度,应在皮托管使用条件下进行校准。当马赫系数在0.9-1.0之间,大多数皮托管出现不规性,不能用以进行测量。
C.皮托管的d/D不能大于0.04,当在0.02-0.04时需要对阻塞影响和速度梯度进行修正,在高流速场合应避免皮托管振动

发布时间:14-12-24 16:26分类:技术文章 标签:PLC 一.PLC是什么?
很多初学者都在为一个英文缩写(PLC)而烦恼。PLC是什么?
其实很简单、官方的定义千篇一律、我是这样理解的:PLC是一种智能控制器、是电脑(PC)。要了解它首*要了解PLC的应用范围。
二.PLC的应用领域
目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类:
1.开关量的逻辑控制
这是PLC*基本、*广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。
2.模拟量控制
在工业生产过程当中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量,必须实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块,使可编程控制器用于模拟量控制。
3.运动控制
PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说,早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构,现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能,广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。
4.过程控制
过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机,PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块,目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
5.数据处理
现代PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能传送到别的智能装置,或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统;也可用于过程控制系统,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
6.通信及联网
PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展,工厂自动化网络发展得很快,各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能,纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口,通信非常方便。
哪种厂牌PLC市场占有率高?
目前还没有哪个机构能公布调研数据并得到大家的认可。
小型机:三菱FX,西门子S7-200欧姆龙CP系列 中型机:西门子S7-300三菱Q系列
大型机:ABControlLogix西门子S7-400
各个行业厂商占有率不同,不同*的企业也不同,亚洲企业三菱、欧姆龙LG比较多。欧洲企业西门子、ABB、施耐德比较多。作为一个合格电气工程师:三菱西门子是必备的技能。PLC本身是通的。精通一个再学其他的*很容易了。
三.基本结构
可编程控制器实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,其基本结构为:
1.电源 2.中央处理单元(CPU)
中央处理单元(CPU)是可编程逻辑控制器的控制中枢。它按照可编程逻辑控制器系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。当可编程逻辑控制器投入运行时,首*它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入
I/O映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后,*后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此
循环运行,直到停止运行。为了进一步提高可编程逻辑控制器的可靠性,对大型可编程逻辑控制器还采用双CPU构成冗余系统,或采用三
CPU的表决式系统。这样,即使某个CPU出现故障,整个系统仍能正常运行。
3.存储器
存放系统软件的存储器称为系统程序存储器,存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。
4.输入输出接口电路
•现场输入接口电路,由光耦合电路和微机的输入接口电路构成,作用是可编程逻辑控制器与现场控制的接口界面的输入通道。
•现场输出接口电路,由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成,作用可编程逻辑控制器通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。
5.功能模块 如计数器、定位等功能模块 6.通信模块 四.工作原理
当可编程逻辑控制器投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间,可编程逻辑控制器的CPU
以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。 1.输入阶段
在输入采样阶段,可编程逻辑控制器以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O映象区中的相应的单元内。输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中,即使输入状态和数据发生变化,I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此,如果输入是脉冲信号,则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期,才能保证在任何情况下,该输入均能被读入。
2.用户程序执行阶段
在用户程序执行阶段,可编程逻辑控制器总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时,又总是*扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路,并按*左后右、*上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算,然后根据逻辑运算的结果,刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态;或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态;或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。即,在用户程序执行过程中,只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化,而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化,而且排在上面的梯形图,其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用;相反,排在下面的梯形图,其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。
在程序执行的过程中如果使用立即I/O指令则可以直接存取I/O点。即使用I/O指令的话,输入过程影像寄存器的值不会被更新,程序直接从I/O模块取值,输出过程影像寄存器会被立即更新,这跟立即输入有些区别。
三、输出刷新阶段
当扫描用户程序结束后,可编程逻辑控制器*进入输出刷新阶段。在此期间,CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路,再经输出电路驱动相应的外设。这时,才是可编程逻辑控制器的真正输出。

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