易泰人機(jī)在多路溫度控制領(lǐng)域的解決方案
時間:2008-03-10 10:17:00來源:shixi
導(dǎo)語:?實現(xiàn)一個控制方案,除了能夠?qū)崿F(xiàn)功能以外,正確的選型以及優(yōu)化模塊配置,可以起到事半功倍的效果。
隨著PLC以及人機(jī)界面終端產(chǎn)品(HMI)在自動化領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,越來越多的控制場合選擇PLC作為系統(tǒng)的主控。在很多溫度控制領(lǐng)域,人們也都慣性地選擇PLC+溫度模塊作為解決方案。實際上,隨著工控產(chǎn)品的飛速發(fā)展,已經(jīng)有更多的方案可供選擇。下面就溫度控制解決方案作幾點(diǎn)比較闡述。
比如解決一個四回路溫度控制方案,設(shè)計人員會有以下的通常做法,方案一:
方案一系采用三菱電機(jī)公司FX2N-80MR-001主機(jī)+4通道溫度輸入模塊FX2N-4AD-PT+4路模擬量輸出模塊FX2N-4DA+人機(jī)界面終端,通過溫度輸入模塊對溫度傳感器PT100的信號采集(0-10V/4-20mA),經(jīng)過PLC主單元運(yùn)算后,又通過D/A轉(zhuǎn)換的方式將模擬量信號傳遞給外部的雙向可控硅電路,從而實現(xiàn)四回路的溫度控制。同時溫度參數(shù)可顯示在人機(jī)界面終端。
實際上,我們可利用其他的成熟產(chǎn)品提供另一套解決方案,圖例如下,方案二:
方案二采用的是三菱FX2N-64MR-001主機(jī)+易泰人機(jī)界面(ET1000系列)+山武溫控表YAMATAKE。該系統(tǒng)通過成熟的溫控器從PT100傳感器采集信號,在溫控器內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算處理/PID參數(shù)整定后,通過公開的MODBUS-RTU通訊協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)到易泰人機(jī)界面。其他的I/O信號控制則還是由PLC來完成。
綜上二種方案比較,很明顯第二種方案的優(yōu)勢比較明顯:
1、 系統(tǒng)設(shè)計簡潔。
采用第二種方案省卻了AD/DA轉(zhuǎn)換模塊,直接簡化了系統(tǒng)配線。
2、 優(yōu)化軟件編程。
眾所周知,在PLC內(nèi)部使用梯形圖編寫PID程序是比較繁瑣的,而且整定PID參數(shù)很不方便,并且會占用PLC有限的空間資源,造成整個循環(huán)掃描周期變長,溫度顯示或操作響應(yīng)滯后。而采用專業(yè)的溫控表,已經(jīng)自帶了PID參數(shù)整定功能,無論是溫度參數(shù)設(shè)置,還是進(jìn)行PID參數(shù)的整定,都非常簡易方便。
3、 控制精度高。
市面上通用的溫控表精度為14-16位,而PLC的AD/DA模塊一般只有12-14位,所以精度方面溫控表占優(yōu)。
4、 響應(yīng)速度快。
由于選用的易泰觸摸屏(Etouch)除了兼容各類PLC功能外,還具有MODBUS_ASC//MODBUS_RTU,通訊接口的緩存最大達(dá)到2M通訊速率,可直接與帶MODBUS通訊協(xié)議的各類第三方儀表/變頻器通訊,因此用易泰觸摸屏與溫控表通訊不受PLC掃描周期的限制,響應(yīng)速度大為提高。顯示/控制溫度參數(shù)的實時性也會有很大改善。
5、 可實現(xiàn)多路溫度控制。
采用方案一,受PLC主單元擴(kuò)展能力、運(yùn)行速度的影響(三菱FXPLC最多帶8個擴(kuò)展模塊),因此在超過8回路的溫控場合,使用方案一已經(jīng)不能滿足多回路的溫控場合。采用方案二,得益于易泰人機(jī)界面的通訊速率(最高2M),大容量的數(shù)據(jù)存儲空間(4M),易泰人機(jī)最大可實現(xiàn)31*8=248個回路的溫度控制。
6、 節(jié)省硬件成本。
選用三菱AD/DA模塊,必須占用主單元的物理點(diǎn)數(shù)(8點(diǎn)/塊)
因此在方案一中選擇80點(diǎn)的主機(jī),在方案二中只需選擇64點(diǎn)(80-8-8=64)的主機(jī)即可實現(xiàn)控制要求。主單元縮減了物理點(diǎn)數(shù),意味著采購成本的降低。另外,溫控模塊(FX2N-4AD-PT)+模擬量輸出模塊(FX2N-4DA)的采購成本,可以購買四個4通道的溫控表(山武或Omron)。因此實現(xiàn)同樣的控制,采購成本可大幅降低。
綜上所述,實現(xiàn)一個控制方案,除了能夠?qū)崿F(xiàn)功能以外,正確的選型以及優(yōu)化模塊配置,可以起到事半功倍的效果。