随着信息技术的快速发展,智能工厂已成为制造业转型升级的重要方向。
可编程控制器(PLC)作为智能工厂的核心设备之一,其在自动化生产线上的作用日益凸显。
本文将探讨基于可编程控制器的智能工厂建设方案,并以编织带自动切带机系统设计为例,深入探讨PLC在智能工厂建设中的应用。
智能工厂建设需从全局出发,构建以PLC为核心的控制系统。
总体架构包括自动化生产线、智能仓储、智能物流、质量检测、数据采集与分析等模块。
通过各模块间的数据交互与协同工作,实现生产过程的智能化、自动化。
PLC作为智能工厂控制系统的核心,负责接收传感器信号、控制执行器动作,实现生产设备的自动化运行。
PLC还能与其他系统(如MES、WMS等)进行数据交互,实现生产计划、调度、管理的智能化。
自动化生产线是智能工厂的核心组成部分,包括各种生产设备、检测设备和物流设备。
通过PLC控制系统,实现生产设备的自动化运行和协同工作。
同时,通过数据采集与分析,优化生产流程,提高生产效率。
编织带自动切带机是智能工厂中的一台重要设备,其系统设计对于智能工厂建设具有重要意义。
本文将以编织带自动切带机为例,探讨PLC在智能工厂建设中的应用。
编织带自动切带机系统包括原料供给、编织带成型、切割、质量检测等模块。
每个模块都通过PLC进行控制,实现自动化运行。
在编织带自动切带机系统中,PLC负责接收传感器信号、控制执行器动作,实现各模块的自动化运行。
例如,通过PLC控制切割模块,实现精确的切割操作;通过质量检测模块的数据反馈,优化生产流程。
编织带自动切带机系统需要与其他系统进行集成,实现数据交互。
例如,通过与MES系统交互,获取生产计划信息;通过与WMS系统交互,实现原料库存管理。
系统内的数据采坏与分析也有助于优化生产流程,提高生产效率。
根据实际需求选择合适的PLC品牌与型号,确保PLC的性能满足智能工厂建设的需要。
同时,要考虑PLC的兼容性、易用性和售后服务等因素。
智能工厂中,PLC系统的安全性至关重要。
需要加强PLC系统的安全防护措施,防止病毒攻击、非法入侵等行为对生产造成严重影响。
通过引入人工智能、大数据等技术,提升PLC系统的智能化水平。
例如,利用机器学习算法优化PLC的控制算法,提高生产效率和产品质量。
基于可编程控制器的智能工厂建设是实现制造业转型升级的重要途径。
本文提出的智能工厂建设方案和编织带自动切带机系统设计,为实际工程应用提供了参考。
在未来,随着技术的不断发展,PLC在智能工厂建设中的应用将更加广泛,为制造业的发展带来更多机遇。
电子商务,Electronic Commerce,通常是指是在全球各地广泛的商业贸易活动中,在因特网开放的网络环境下,基于浏览器/服务器应用方式,买卖双方不谋面地进行各种商贸活动,实现消费者的网上购物、商户之间的网上交易和在线电子支付ee69d以及各种商务活动、交易活动、金融活动和相关的综合服务活动的一种新型的商业运营模式。 “中国网络营销网” Tinlu相关文章指出,电子商务涵盖的范围很广,一般可分为企业对企业(Business-to-Business),或企业对消费者(Business-to-Consumer)两种。 另外还有消费者对消费者(Consumer-to-Consumer)这种大步增长的模式。 随着国内Internet使用人口之增加,利用Internet进行网络购物并以银行卡付款的消费方式已渐流行,市场份额也在快速增长,电子商务网站也层出不穷。 电子商务最常见之安全机制有SSL及SET两种。 电子商务的定义: 首先将电子商务划分为广义和狭义的电子商务。 广义的电子商务定义为,使用各种电子工具从事商务或活动。 这些工具包括从初级的电报、电话、广播、电视、传真到计算机、计算机网络,到NII(国家信息基础结构-信息高速公路)、GII(全球信息基础结构)和Internet等现代系统。 而商务活动是从泛商品(实物与非实物,商品与非商品化的生产要素等等)的需求活动到泛商品的合理、合法的消费除去典型的生产过程后的所有活动。 狭义电子商务定义为,主要利用Internet从事商务或活动。 电子商务是在技术、经济高度发达的现代社会里,掌握信息技术和商务规则的人,系统化地运用电子工具,高效率、低成本地从事以商品交换为中心的各种活动的总称。 这个分析突出了电子商务的前提、中心、重点、目的和标准,指出它应达到的水平和效果,它是对电子商务更严格和体现时代要求的定义,它从系统的观点出发,强调人在系统中的中心地位,将环境与人、人与工具、人与劳动对象有机地联系起来,用系统的目标、系统的组成来定义电子商务,从而使它具有生产力的性质。
PLC的选型方法技术来源: 点击数:201 录入时间:07-06-03 14:32:44在PLC系统设计时,首先应确定控制方案,下一步工作就是PLC工程设计选型。 工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。 PLC及有关设备应是集成的、标准的,按照易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则选型所选用PLC应是在相关工业领域有投运业绩、成熟可靠的系统,PLC的系统硬件、软件配置及功能应与装置规模和控制要求相适应。 熟悉可编程序控制器、功能表图及有关的编程语言有利于缩短编程时间,因此,工程设计选型和估算时,应详细分析工艺过程的特点、控制要求,明确控制任务和范围确定所需的操作和动作,然后根据控制要求,估算输入输出点数、所需存储器容量、确定PLC的功能、外部设备特性等,最后选择有较高性能价格比的PLC和设计相应的控制系统。 一、输入输出(I/O)点数的估算 I/O点数估算时应考虑适当的余量,通常根据统计的输入输出点数,再增加10%~20%的可扩展余量后,作为输入输出点数估算数据。 实际订货时,还需根据制造厂商PLC的产品特点,对输入输出点数进行圆整。 二、存储器容量的估算 存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小,程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小,因此程序容量小于存储器容量。 设计阶段,由于用户应用程序还未编制,因此,程序容量在设计阶段是未知的,需在程序调试之后才知道。 为了设计选型时能对程序容量有一定估算,通常采用存储器容量的估算来替代。 存储器内存容量的估算没有固定的公式,许多文献资料中给出了不同公式,大体上都是按数字量I/O点数的10~15倍,加上模拟I/O点数的100倍,以此数为内存的总字数(16位为一个字),另外再按此数的25%考虑余量。 三、控制功能的选择 该选择包括运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能和处理速度等特性的选择。 (一)运算功能 简单PLC的运算功能包括逻辑运算、计时和计数功能;普通PLC的运算功能还包括数据移位、比较等运算功能;较复杂运算功能有代数运算、数据传送等;大型PLC中还有模拟量的PID运算和其他高级运算功能。 随着开放系统的出现,目前在PLC中都已具有通信功能,有些产品具有与下位机的通信,有些产品具有与同位机或上位机的通信,有些产品还具有与工厂或企业网进行数据通信的功能。 设计选型时应从实际应用的要求出发,合理选用所需的运算功能。 大多数应用场合,只需要逻辑运算和计时计数功能,有些应用需要数据传送和比较,当用于模拟量检测和控制时,才使用代数运算,数值转换和PID运算等。 要显示数据时需要译码和编码等运算。 (二)控制功能 控制功能包括PID控制运算、前馈补偿控制运算、比值控制运算等,应根据控制要求确定。 PLC主要用于顺序逻辑控制,因此,大多数场合常采用单回路或多回路控制器解决模拟量的控制,有时也采用专用的智能输入输出单元完成所需的控制功能,提高PLC的处理速度和节省存储器容量。 例如采用PID控制单元、高速计数器、带速度补偿的模拟单元、ASC码转换单元等。 (三)通信功能 大中型PLC系统应支持多种现场总线和标准通信协议(如TCP/IP),需要时应能与工厂管理网(TCP/IP)相连接。 通信协议应符合ISO/IEEE通信标准,应是开放的通信网络。 PLC系统的通信接口应包括串行和并行通信接口(RS2232C/422A/423/485)、RIO通信口、工业以太网、常用DCS接口等;大中型PLC通信总线(含接口设备和电缆)应1:1冗余配置,通信总线应符合国际标准,通信距离应满足装置实际要求。 PLC系统的通信网络中,上级的网络通信速率应大于1Mbps,通信负荷不大于60%。 PLC系统的通信网络主要形式有下列几种形式:1)PC为主站,多台同型号PLC为从站,组成简易PLC网络;2)1台PLC为主站,其他同型号PLC为从站,构成主从式PLC网络;3)PLC网络通过特定网络接口连接到大型DCS中作为DCS的子网;4)专用PLC网络(各厂商的专用PLC通信网络)为减轻CPU通信任务,根据网络组成的实际需要,应选择具有不同通信功能的(如点对点、现场总线、工业以太网)通信处理器。 (四)编程功能 离线编程方式:PLC和编程器公用一个CPU,编程器在编程模式时,CPU只为编程器提供服务,不对现场设备进行控制。 完成编程后,编程器切换到运行模式,CPU对现场设备进行控制,不能进行编程。 离线编程方式可降低系统成本,但使用和调试不方便。 在线编程方式:CPU和编程器有各自的CPU,主机CPU负责现场控制,并在一个扫描周期内与编程器进行数据交换,编程器把在线编制的程序或数据发送到主机,下一扫描周期,主机就根据新收到的程序运行。 这种方式成本较高,但系统调试和操作方便,在大中型PLC中常采用。 五种标准化编程语言:顺序功能图(SFC)、梯形图(LD)、功能模块图(FBD)三种图形化语言和语句表(IL)、结构文本(ST)两种文本语言。 选用的编程语言应遵守其标准(IEC),同时,还应支持多种语言编程形式,如C,Basic等,以满足特殊控制场合的控制要求。 (五)诊断功能 PLC的诊断功能包括硬件和软件的诊断。 硬件诊断通过硬件的逻辑判断确定硬件的故障位置,软件诊断分内诊断和外诊断。 通过软件对PLC内部的性能和功能进行诊断是内诊断,通过软件对PLC的CPU与外部输入输出等部件信息交换功能进行诊断是外诊断。 PLC的诊断功能的强弱,直接影响对操作和维护人员技术能力的要求,并影响平均维修时间。 (六)处理速度 PLC采用扫描方式工作。 从实时性要求来看,处理速度应越快越好,如果信号持续时间小于扫描时间,则PLC将扫描不到该信号,造成信号数据的丢失。 处理速度与用户程序的长度、CPU处理速度、软件质量等有关。 目前,PLC接点的响应快、速度高,每条二进制指令执行时间约0.2~0.4Ls,因此能适应控制要求高、相应要求快的应用需要。 扫描周期(处理器扫描周期)应满足:小型PLC的扫描时间不大于0.5ms/K;大中型PLC的扫描时间不大于0.2ms/K。 四、机型的选择(一)PLC的类型 PLC按结构分为整体型和模块型两类,按应用环境分为现场安装和控制室安装两类;按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、32位、64位等。 从应用角度出发,通常可按控制功能或输入输出点数选型。 整体型PLC的I/O点数固定,因此用户选择的余地较小,用于小型控制系统;模块型PLC提供多种I/O卡件或插卡,因此用户可较合理地选择和配置控制系统的I/O点数,功能扩展方便灵活,一般用于大中型控制系统。 (二)输入输出模块的选择 输入输出模块的选择应考虑与应用要求的统一。 例如对输入模块,应考虑信号电平、信号传输距离、信号隔离、信号供电方式等应用要求。 对输出模块,应考虑选用的输出模块类型,通常继电器输出模块具有价格低、使用电压范围广、寿命短、响应时间较长等特点;可控硅输出模块适用于开关频繁,电感性低功率因数负荷场合,但价格较贵,过载能力较差。 输出模块还有直流输出、交流输出和模拟量输出等,与应用要求应一致。 可根据应用要求,合理选用智能型输入输出模块,以便提高控制水平和降低应用成本。 考虑是否需要扩展机架或远程I/O机架等。 (三)电源的选择 PLC的供电电源,除了引进设备时同时引进PLC应根据产品说明书要求设计和选用外,一般PLC的供电电源应设计选用220VAC电源,与国内电网电压一致。 重要的应用场合,应采用不间断电源或稳压电源供电。 如果PLC本身带有可使用电源时,应核对提供的电流是否满足应用要求,否则应设计外接供电电源。 为防止外部高压电源因误操作而引入PLC,对输入和输出信号的隔离是必要的,有时也可采用简单的二极管或熔丝管隔离。 (四)存储器的选择由于计算机集成芯片技术的发展,存储器的价格已下降,因此,为保证应用项目的正常投运,一般要求PLC的存储器容量,按256个I/O点至少选8K存储器选择。 需要复杂控制功能时,应选择容量更大,档次更高的存储器。 (五)冗余功能的选择1.控制单元的冗余 (1)重要的过程单元:CPU(包括存储器)及电源均应1B1冗余。 (2)在需要时也可选用PLC硬件与热备软件构成的热备冗余系统、2重化或3重化冗余容错系统等。 2.I/O接口单元的冗余 (1)控制回路的多点I/O卡应冗余配置。 (2)重要检测点的多点I/O卡可冗余配置。 3)根据需要对重要的I/O信号,可选用2重化或3重化的I/O接口单元。 (六)经济性的考虑 选择PLC时,应考虑性能价格比。 考虑经济性时,应同时考虑应用的可扩展性、可操作性、投入产出比等因素,进行比较和兼顾,最终选出较满意的产品。 输入输出点数对价格有直接影响。 每增加一块输入输出卡件就需增加一定的费用。 当点数增加到某一数值后,相应的存储器容量、机架、母板等也要相应增加,因此,点数的增加对CPU选用、存储器容量、控制功能范围等选择都有影响。 在估算和选用时应充分考虑,使整个控制系统有较合理的性能价格比。
《现代微机原理与接口技术》课程大纲 课程编号: 课程名称: 现代微机原理与接口技术 英文名称: Interface Technology of Computer 预修课程:《汇编语言》、《微机原理》 学 时:48(理论) 学 分: 3 考核方式:考查 课程性质 专业必修课 一、 课程任务和目的 《现代微机原理与接口技术》是计算机专业的必修课。 本课程帮助学生掌握微型计算机的硬件组成及使用;学会运用指令系统和汇编语言进行程序设计;熟悉各种类型的接口及其应用,树立起微型计算机体系结构的基本概念,为后续计算机课程的学习和应用打好基础。 本课程要求学生掌握的主要内容是: 存储系统:存储器的分类(原理、存取方式)、半导体存储器工作原理、存储器的扩展、校验码、虚拟存储系统、Cache系统、地址映像、存储系统的组织。 中央处理器:CPU组成、主机与外设间的数据传送方式、同步和异步的概念、时序划分、组合及微程序控制方式的微操作命令产生部件的工作原理 输入/出设备:掌握I/O设备的分类,键盘、显示器、打印机的工作原理 输入/出系统:掌握总线的功能及分类、接口的功能及分类、直接程序传送方式接口的工作原理、程序中断方式接口的工作原理、DMA接口的工作原理 通过该课程的学习,使学生掌握计算机内部的数据信息和控制信息的传送及控制原理,并树立起整机的概念。 二、 与各课程的联系 1、与《汇编语言》的关系 《汇编语言》是本课程的先行课。 本课在介绍指令系统及CPU工作原理时,需要以具体的指令作为实例进行分析,所以,《汇编语言》是本课程的先行课。 2、与《微机原理》的关系 《微机原理》是本课程的前期课程。 《微机原理及接口技术》是基于《微机原理》介绍各种接口的工作原理。 三、 课程内容与学时分配(48学时) 第一章、微机结构的发展和特点(2学时) 第一节 微处理器发展概述 第二节 微机的硬件结构 第二章 输入输出与接口技术(4学时) 第一节 接口概述 第二节 数据传输控制方式 第三节 编址与访问 第四节 接口分析与设计方法 第三章 DMA技术 (4学时) 第一节 DMA概述 第二节 DMA控制器 第三节 8237A的编程及其应用 第四章、中断技术 (6学时) 第一节 中断基本概念 第二节 8086中断结构 第三节 微机系统的中断处理过程 第四节 可编程中断控制器8259A及其应用 第五章、定时与计数技术(6学时) 第一节 6.1概述 第二节 Intel8253 第三节 8253的编程 第四节 8253的工作方式 第五节 8254的应用 第六章、并行接口(8学时) 第一节 并行接口概述 第二节 可编程并行接口芯片82C55 第三节 82C55的编程及应用 第四节 并行接口标准 第七章、串行接口(10学时) 第一节 串行通信的基本概念 第二节 异步串行通信协议 第三节 串行接口RS-232C标准 第四节 异步通信适配器 第五节 WIN32串口编程 第八章、人机交互设备及接口 (8学时) 第一节 概述 第二节 键盘与鼠标 第三节 视频显示接口 第四节 其他外设简介 第九章、D/A及A/D转换器(6学时) 第一节、概述 第二节、典型D/A转换器芯片 第三节、典型A/D转换器芯片 第四节、DAC及ADC应用实例 四、 学时分配 本课程共计64学时,其中讲授学时计54学时(其中含机动2学时),实验学时计10学时。 整个课程的讲授和实验学时建议分配如下: 序号 内 容 讲授学时 (一) 第一章 微机结构的发展和特点 2 (二) 第二章 输入输出与接口技术 4 (三) 第三章 DMA技术 4 (四) 第四章 中断技术 6 (五) 第五章 定时与计数技术 6 (六) 第六章、并行接口 8 (七) 第七章、串行接口 10 (八) 第八章、人机交互设备及接口 8 (九) 第九章、D/A及A/D转换器 6 综合 机动 2 合 计 48学时 五、 实践(课程设计) 结合本课程所讲授的内容,完成7次实验,其中一次综合性实验。 六、考核方式: 考查 笔试占50%,实验占40%,作业占5%,考勤占5%。 七、参考教材 (1)现代计算机接口接口技术(第二版) 洪志全 洪学海 主编 电子工业出版社 (2) 微型计算机原理与接口技术 谭浩强 主编 中国铁道出版社 (3)80X86IBM PC及兼容计算机(卷I和卷II)汇编语言,设计与接口技术(第3版) 清华大学出版社
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