Mae Rheolwyr Rhesymeg Rhaglenadwy (PLCs), fel y cynhyrchion rheoli prif ffrwd mewn awtomeiddio diwydiannol, wedi bodoli ers hanner canrif. Gyda datblygiad technolegau lled-ddargludyddion, cyfrifiadurol a chyfathrebu, mae maes rheolaeth ddiwydiannol wedi cael newidiadau dramatig, ac mae CDPau wedi esblygu dros bum cenhedlaeth o ran perfformiad, ymarferoldeb, rhwyddineb defnydd, a ffurf cynnyrch. Heddiw, byddwn yn trafod atebion i heriau PLC cyffredin.
Yn gyntaf, gadewch i ni ailedrych ar y pethau sylfaenol a diffinio beth yw CDP:
Mae'n fath o ddyfais cof rhaglenadwy a ddefnyddir i storio rhaglenni yn fewnol. Mae'n gweithredu-cyfarwyddiadau sy'n canolbwyntio ar ddefnyddwyr megis gweithrediadau rhesymegol, rheolaeth ddilyniannol, amseru, cyfrif, a gweithrediadau rhifyddol, ac yn rheoli gwahanol fathau o beiriannau neu brosesau cynhyrchu trwy fewnbwn/allbwn digidol neu analog.
I. Materion Ymyrraeth Ymwrthedd
Gyda datblygiad gwyddoniaeth a thechnoleg, mae PLCs yn cael eu cymhwyso'n ehangach mewn rheolaeth ddiwydiannol. Mae eu dibynadwyedd yn effeithio'n uniongyrchol ar gynhyrchiant diogel a gweithrediadau economaidd mentrau diwydiannol, ac mae gallu'r system i wrthsefyll ymyrraeth yn allweddol i sicrhau gweithrediad dibynadwy'r system gyfan. Er mwyn gwella dibynadwyedd systemau rheoli PLC, ar un llaw, rhaid i weithgynhyrchwyr PLC wella ymwrthedd ymyrraeth yr offer; ar y llaw arall, mae angen rhoi blaenoriaeth uchel i ddylunio peirianneg, gosod, adeiladu, a gweithredu a chynnal a chadw. Dim ond trwy -cydweithrediad aml-blaid y gellir datrys y broblem yn llawn, gan wella ymwrthedd ymyrraeth y system yn effeithiol.
[Ffynonellau Ymyrraeth a Dosbarthiad Cyffredinol]
Mae'r ffynonellau ymyrraeth sy'n effeithio ar systemau rheoli PLC yn debyg i'r rhai sy'n effeithio ar offer rheoli diwydiannol yn gyffredinol; mae'r rhan fwyaf yn codi mewn ardaloedd lle mae cerrynt neu foltedd yn amrywio'n ddramatig. Mae'r meysydd hyn o symudiad gwefr dwys yn ffynonellau sŵn, hy, ffynonellau ymyrraeth.
Mae ffynonellau ymyrraeth fel arfer yn cael eu dosbarthu yn seiliedig ar achos yr ymyrraeth, y modd ymyrraeth sŵn, a nodweddion tonffurf y sŵn.
1. Yn ôl achos cynhyrchu sŵn: sŵn gollwng, sŵn ymchwydd, sŵn osgiliad amledd uchel
2. Yn ôl tonffurf a natur sŵn: sŵn parhaus, sŵn achlysurol
3. Yn ôl modd ymyrraeth: -ymyrraeth modd cyffredin, ymyrraeth modd gwahaniaethol
Ymhlith y rhain, mae ymyrraeth modd cyffredin ac ymyrraeth modd gwahaniaethol yn cynrychioli dull dosbarthu cymharol gyffredin. Mae ymyrraeth modd cyffredin yn cyfeirio at y gwahaniaeth potensial rhwng llinell signal a daear. Fe'i ffurfir yn bennaf gan arosodiad folteddau modd cyffredin (yr un cyfeiriad{-) a achosir ar linellau signal gan ymwthiad grid pŵer, gwahaniaethau potensial daear, ac ymbelydredd electromagnetig gofodol. Gall folteddau modd cyffredin fod yn eithaf uchel weithiau; yn enwedig mewn ystafelloedd sy'n cael eu pweru gan unedau dosbarthu gyda pherfformiad ynysu gwael, mae foltedd modd cyffredin signalau allbwn trosglwyddydd yn gyffredinol uchel, gyda rhai yn cyrraedd dros 130 V. Gellir trosi foltedd modd cyffredin yn foltedd modd gwahaniaethol trwy gylchedau anghytbwys, gan effeithio'n uniongyrchol ar signalau mesur a rheoli ac achosi difrod i gydrannau. Gall y math hwn o ymyrraeth modd cyffredin fod naill ai DC neu AC.
Mae ymyrraeth modd gwahaniaethol yn cyfeirio at y foltedd ymyrraeth sy'n gweithredu rhwng dwy derfynell signal. Fe'i ffurfir yn bennaf gan folteddau sy'n deillio o gyplu maes electromagnetig yn yr aer a thrawsnewid ymyrraeth modd cyffredin gan gylchedau anghytbwys. Mae'r foltedd hwn wedi'i arosod yn uniongyrchol ar y signal, gan effeithio'n uniongyrchol ar gywirdeb mesur a rheoli.
[Ffynonellau Mawr o Ymyrraeth Electromagnetig]
1. Ymyrraeth Ymbelydrol o'r Amgylchedd
Mae meysydd electromagnetig pelydrol (EMI) yn yr amgylchedd yn cael eu cynhyrchu'n bennaf gan gridiau pŵer, dros dro mewn offer trydanol, mellt, darllediadau radio, teledu, radar, ac offer gwresogi ymsefydlu amledd uchel. Cyfeirir at hyn yn gyffredin fel ymyrraeth pelydrol.
Mae'n achosi ymyrraeth yn bennaf trwy ddau lwybr: 1) Ymbelydredd uniongyrchol i'r PLC, gan achosi ymyrraeth yn y cylchedwaith
2) Ymbelydredd wedi'i gyfeirio at rwydwaith cyfathrebu mewnol y PLC, gan gyflwyno ymyrraeth trwy sefydlu yn y llinellau cyfathrebu
Mae ymyrraeth pelydrol yn gysylltiedig â gosodiad offer maes a maint y meysydd electromagnetig a gynhyrchir gan yr offer, yn enwedig eu hamlder. Yn gyffredinol, cyflawnir amddiffyniad trwy ddefnyddio ceblau cysgodol, cysgodi lleol o'r PLC, ac atalyddion ymchwydd foltedd uchel.
2. Ymyrraeth o Geblau System Allanol
Cyflwynir yr ymyrraeth hon yn bennaf trwy linellau pŵer a signal a chyfeirir ato'n gyffredin fel ymyrraeth dargludol. Mae'r math hwn o ymyrraeth yn arbennig o ddifrifol mewn lleoliadau diwydiannol yn Tsieina.
1) Ymyrraeth gan Gyflenwadau Pŵer
Mae arfer wedi dangos bod llawer o fethiannau system reoli PLC yn cael eu hachosi gan ymyrraeth a gyflwynir trwy'r cyflenwad pŵer; mae'r broblem fel arfer yn cael ei datrys trwy ddisodli'r cyflenwad pŵer gydag un sy'n cynnig perfformiad ynysu uwch.
Mae cyflenwadau pŵer PLC fel arfer yn defnyddio ffynonellau pŵer ynysig, ond oherwydd ffactorau strwythurol a phrosesau gweithgynhyrchu, nid yw eu perfformiad ynysu yn ddelfrydol. Mewn gwirionedd, mae ynysu absoliwt yn amhosibl oherwydd presenoldeb paramedrau dosbarthedig, yn enwedig cynhwysedd dosranedig.
2) Ymyrraeth a gyflwynir trwy Linell Signalau
Mae llinellau trawsyrru signal amrywiol sy'n gysylltiedig â system reoli PLC yn anochel yn caniatáu i signalau ymyrraeth allanol ymyrryd, yn ogystal â throsglwyddo gwybodaeth ddilys.
Mae'r ymyrraeth hon yn mynd i mewn yn bennaf trwy ddau lwybr: yn gyntaf, ymyrraeth grid pŵer a gyflwynir trwy gyflenwad pŵer y trosglwyddydd neu'r cyflenwad pŵer a rennir ag offerynnau signal-ffactor a anwybyddir yn aml;
yn ail, ymyrraeth a achosir gan ymbelydredd electromagnetig gofodol ar y llinellau signal, hy, ymyrraeth allanol a achosir ar y llinellau signal, sy'n arbennig o ddifrifol.
3) Ymyrraeth a Achosir gan System Seiliau Anhrefn
Mae sylfaenu yn un o'r dulliau effeithiol ar gyfer gwella cydnawsedd electromagnetig (EMC) offer electronig. Gall sylfaen briodol atal effeithiau ymyrraeth electromagnetig ac atal yr offer rhag allyrru ymyrraeth; i'r gwrthwyneb, gall sylfaen amhriodol gyflwyno signalau ymyrraeth difrifol, gan achosi i'r system PLC gamweithio.
Mae'r llinellau sylfaen mewn system reoli PLC yn cynnwys tir system, tir tarian, tir AC, a thir amddiffynnol. Mae ymyrraeth a achosir gan system sylfaen anhrefnus mewn system PLC yn bennaf yn deillio o ddosbarthiad potensial anwastad ar wahanol bwyntiau sylfaen. Mae gwahaniaethau posibl rhwng gwahanol bwyntiau sylfaen yn creu cerrynt dolen ddaear, sy'n effeithio ar weithrediad arferol y system.
3. Ymyrraeth o'r tu mewn i'r system PLC
Mae'r ymyrraeth hon yn cael ei gynhyrchu'n bennaf gan ymbelydredd electromagnetig cilyddol rhwng cydrannau mewnol a chylchedau, megis ymbelydredd cydfuddiannol rhwng cylchedau rhesymeg a'u heffaith ar gylchedau analog, y rhyngweithio rhwng tir analog a thir rhesymeg, a'r defnydd anghydnaws o gydrannau. Mae'r materion hyn yn dod o dan gwmpas dyluniad cydweddoldeb electromagnetig (EMC) a gynhaliwyd gan wneuthurwr PLC ar gyfer cydrannau mewnol y system. Gan fod hwn yn fater cymhleth y tu hwnt i reolaeth yr adran ymgeisio, nid oes angen ei graffu'n ormodol; fodd bynnag, mae'n hanfodol dewis systemau sydd â hanes profedig neu rai sydd wedi'u profi'n drylwyr.
[ymyrraeth{0}}Dyluniad Gwrthiannol]
1. Dewis Offer
Wrth ddewis offer, rhowch flaenoriaeth i gynhyrchion sydd ag ymwrthedd ymyrraeth uchel, gan gynnwys cydnawsedd electromagnetig (EMC), yn enwedig ymwrthedd i ymyrraeth allanol. Mae enghreifftiau'n cynnwys systemau PLC sy'n defnyddio technoleg daear fel y bo'r angen ac sydd â pherfformiad ynysu rhagorol; Yn ail, dylid adolygu'r manylebau gwrth-ymyrraeth a ddarperir gan y gwneuthurwr, megis cymhareb gwrthod modd cyffredin (CMRR) a gwahaniaethol -cymhareb gwrthod modd (DMRR), gallu gwrthsefyll foltedd, ac uchafswm cryfder maes trydan ac amlder maes magnetig y mae'r system wedi'i graddio i weithredu; yn ogystal, dylid gwerthuso hanes y cynnyrch mewn cymwysiadau tebyg.
2. Dyluniad Gwrth-ymyrraeth Cynhwysfawr
Mae hyn yn bennaf yn cynnwys nifer o fesurau allweddol i atal ymyrraeth sy'n tarddu o'r tu allan i'r system, gan gynnwys: cysgodi'r system PLC a cheblau allanol i atal ymyrraeth electromagnetig pelydrol; ynysu a hidlo ceblau allanol-yn enwedig ceblau pŵer-a'u gosod mewn haenau i atal ymyrraeth electromagnetig dargludedig rhag mynd i mewn drwy'r ceblau; a dylunio pwyntiau sylfaen a dyfeisiau sylfaen yn gywir i wella'r system sylfaen. Yn ogystal, rhaid defnyddio -dulliau sy'n seiliedig ar feddalwedd i wella diogelwch a dibynadwyedd y system ymhellach.
[Allweddol Gwrth{0}}Mesurau Ymyrraeth]
1. Defnyddio Cyflenwadau Pŵer Perfformiad Uchel i Atal Ymyrraeth a gyflwynir o'r Grid Pŵer
Mewn systemau rheoli PLC, mae'r cyflenwad pŵer yn chwarae rhan hanfodol. Mae ymyrraeth grid pŵer yn cael ei gysylltu'n bennaf â system reoli PLC trwy ffynonellau pŵer y system (fel cyflenwadau pŵer CPU, cyflenwadau pŵer I / O, ac ati), cyflenwadau pŵer trosglwyddydd, a chyflenwadau pŵer offerynnau sydd â chysylltiadau trydanol uniongyrchol â'r system PLC. Ar hyn o bryd, mae cyflenwadau pŵer â pherfformiad ynysu da yn cael eu defnyddio'n gyffredinol ar gyfer systemau PLC. Fodd bynnag, ni roddwyd digon o sylw i'r cyflenwad pŵer ar gyfer trosglwyddyddion ac offerynnau sydd wedi'u cysylltu'n uniongyrchol â'r system PLC. Er bod rhai mesurau ynysu wedi'u rhoi ar waith, maent yn annigonol ar y cyfan. Mae hyn yn bennaf oherwydd bod gan y trawsnewidyddion ynysu a ddefnyddir baramedrau gwasgaredig mawr a galluoedd atal ymyrraeth gwael, sy'n caniatáu i ymyrraeth modd cyffredin a modd gwahaniaethol gael ei gysylltu trwy'r cyflenwad pŵer. Felly, ar gyfer pweru trosglwyddyddion ac offerynnau sy'n rhannu llinellau signal, dylid dewis dosbarthwyr pŵer â chynhwysedd gwasgaredig isel a lled band atal eang (fel y rhai sy'n defnyddio camau ynysu lluosog, cysgodi, a thechnegau lleihau anwythiad gollyngiadau) i leihau ymyrraeth yn y system PLC.
2. Dewis a Gosodiad Cebl
Dylid trosglwyddo gwahanol fathau o signalau trwy geblau ar wahân. Dylid gosod ceblau signal mewn haenau yn ôl y math o signal sy'n cael ei drosglwyddo. Mae'n cael ei wahardd yn llym i ddefnyddio gwahanol ddargludyddion o fewn yr un cebl i drosglwyddo pŵer a signalau ar yr un pryd. Ni ddylid gosod llinellau signal yn gyfochrog agos at geblau pŵer i leihau ymyrraeth electromagnetig.
3. Hidlo Caledwedd a Mesurau Gwrth-ymyrraeth Meddalwedd
Cyn i signalau fynd i mewn i'r cyfrifiadur, cysylltwch gynhwysydd yn gyfochrog rhwng llinell y signal a'r ddaear i leihau ymyrraeth modd cyffredin; gall gosod hidlydd rhwng y ddwy derfynell signal leihau ymyrraeth modd gwahaniaethol.
4. Dewis Priodol o Bwyntiau Sylfaen a Gwella'r System Sylfaen
Yn nodweddiadol, mae dau ddiben i'r sylfaenu: diogelwch ac atal ymyrraeth. System sylfaen wedi'i dylunio'n dda yw un o'r mesurau allweddol ar gyfer diogelu systemau rheoli PLC rhag ymyrraeth electromagnetig. Mae yna dri math o ddulliau sylfaen system: tir arnofio, tir uniongyrchol, a daear capacitive.
Pan fydd y ffynhonnell signal wedi'i seilio, dylai'r darian gael ei seilio ar ochr y signal; pan nad yw wedi'i seilio, dylid ei seilio ar ochr PLC; pan fo cymalau yn y llinell signal, dylai'r darian gael ei gysylltu a'i inswleiddio'n ddiogel, a rhaid osgoi pwyntiau sylfaen lluosog; pan fydd ceblau pâr troellog wedi'u cysgodi o bwyntiau mesur lluosog wedi'u cysylltu â chebl aml-bâr tro craidd gyda tharian gyffredin, dylai tariannau pob cebl fod wedi'u rhyng-gysylltu a'u hinswleiddio'n iawn.
II. Gwella Effeithlonrwydd Gweithredol
1. Cynllun blociau swyddogaeth yn seiliedig ar ofynion gwirioneddol y prosiect
Ysgrifennu is-reolweithiau: Mewn PLC, mae is-reolwaith yn rhaglen gymharol annibynnol a ysgrifennwyd at ddibenion rheoli penodol. Wrth weithredu cyfarwyddiadau galw is-reolwaith fel CALL, os na fodlonir yr amodau ar gyfer yr alwad is-reolwaith, dim ond o fewn y brif raglen y mae sgan y rhaglen yn mynd rhagddo ac nid yw'n sganio'r adran is-reolwaith, a thrwy hynny leihau'r amser sganio diangen.
2. Rheoli Allbynnau drwy Drosglwyddo Data Word neu Dwbl-Bwyntiau Word i WNEUD
Mae cymwysiadau PLC fel arfer yn cynnwys nifer fawr o reolaethau allbwn. Gall rheoli allbynnau trwy drosglwyddo data gair neu ddwbl i bwyntiau DO wella cyflymder. Trwy ddyrannu cyfeiriadau allbwn yn rhesymol a throsi geiriau allbwn rheoli yn unol â gofynion y cais gwirioneddol, gellir lleihau nifer y camau gweithredu yn y rhaglen PLC yn sylweddol, a thrwy hynny gyflymu amser rhedeg y rhaglen.
3. Curiad-Sbardun SET ac AILOSOD
Mewn PLC, dim ond unwaith y mae angen gweithredu'r cyfarwyddyd SET; nid oes angen ei weithredu yn ystod pob sgan, sy'n golygu ei fod yn addas i'w ddefnyddio gyda chyfarwyddiadau allbwn pwls (PLS/PLF). Mae rhai peirianwyr yn anwybyddu'r mater hwn ac yn defnyddio dulliau confensiynol i sbarduno'r cyfarwyddyd SET, gan gynyddu amser gweithredu sgan y rhaglen PLC yn anfwriadol.