SAIA PCD4.C260 vvSAIA PCD4.C260
高速計數器中斷。其中,輸入中斷特別適合于軋鋼生產設備的故障診斷。它對應于工業操作站的硬中斷,屬于外部中斷,但PLC的輸入中斷可用PLC的外部指令來屏蔽。將軋鋼生產設備的故障信號作為PLC的輸入中斷源,一旦出現故障信號,CPU立即響應,
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停止正在執行的程序,轉到中斷子程序中去,即可方便地對故障進行處理。它與直接利用PLC的內部邏輯完成故障診斷的不同之處在于:采用輸入中斷處理故障時,可停止PLC主程序的執行過程,而直接利用PLC的輸入和內部邏輯處理故障時,PLC的主程序仍處于運行狀態。因此,要根據故障對軋鋼生產設備的影響程度選擇合適的故障診斷方式。PLC的輸入中斷方式對后果嚴重的突發故障的處理特別有用。3PLC在故障診斷系統中的作用
故障診斷系統是典型的人機系統,根據系統中的信息流向和功能劃分的結果[1],基于操作站智能化的故障診斷系統,如圖2所示。
系統的輸入模塊要完成軋鋼生產設備故障檢測信號、控制指令和專家知識的接收工作。處理模塊要求能自動實現特征參數提取、控制指令代碼轉換的功能。專家知識的整理和表達由領域專家和系統專家協作完成。控制模塊是故障診斷系統的核心,它根據控制指令,利用專家知識,完成從故障特征到故障原因的識別工作。控制模塊的功能越完善,故障診斷系統的智能化程度越高。輸出模塊通過聲光報警裝置和人機界面,給出故障定位、預報和解釋的結果。其中,人機界面還能提供排除故障的技術路線。實現信息源從輸入模塊到輸出模塊的全自動流向,減少人在其中的干預作用,是軋鋼生產設備對其故障診斷系統的要求。采用PLC的故障診斷系統,有助于實現故障診斷過程的自動化。
4利用PLC和操作站實現智能化診斷的方式
實現軋鋼生產設備故障診斷的智能化,可充分利用專家知識,提高診斷效率,是故障診斷技術發展的一個重要方向。由于目前的PLC產品不具備自動獲取和存儲專家知識的功能,所采用的編程語言無法完成控制層中的計算推理功能,因此,單純采用PLC的故障診斷系統的智能程度是相當有限的。為此,可利用網絡技術和通訊技術,將PLC和操作站聯接成網絡,互相取長補短,共同構成故障診斷的硬件系統。PLC采用并行分布式結構,作下位機使用,操作站作為上位機,可完成PLC的程序下裝,實施對多臺PLC的管理,進行復雜的數據運算,建立數據庫,存儲專家知識,其輸入輸出設備可用作診斷過程的人機交互。PLC與操作站通過兩種方式聯接成一個整體:一是通過PLC的通訊口和操作站的通訊口進行聯接,二是通過PLC的輸入輸出端子與操作站上的開關量板和A/D板進行聯接。其中,PLC通過通訊口傳遞給上位機的故障信號多達2個或2個以上時,上位機要通過編碼進行識別,而通過PLC輸出端子傳遞給上位機的故障信號,上位機要通過開關量板輸入端子的地址來識別。PLC輸入端子可接受來自上位機的控制信號或故障信號。網絡中的PLC和操作站在故障診斷系統中各自扮演著不同的角色。
通常情況下,故障診斷過程中復雜的邏輯判斷、開關量故障信號的檢測以及在嚴重故障狀態下對設備進行的保護可交給PLC完成,而復雜的數值計算和人機交互可在上位機上完成。
5應用效果
整個車間自動化系統為二級控制系統,即設備控制級和信息管理級,設備控制級即一級系統為RMC200軋線控制系統,采用ABBMasterPiece系統,由10套ABBMasterPiece200/1過程站、3套MasterPiece90過程站、和3臺AdvantStation500系列操作站、1臺VT340監控站及2臺MasterAid220編程器構成。各過程站之間的網絡通訊采用MasterBus300(簡稱MB300),通過加熱爐的過程站與二級信息管理級進行通訊。每一個MP200/1過程站通過一個DSCS140通訊板連接到MB300網絡上,通過MB300網絡進行數據交換,通訊板上可以設定地址開關,據此來確定該節點在網絡上的位置。對于MP200/1與打捆機MP90的通訊,通過RMC7系統中的通訊板DSCS131連接至MODEM,打捆機上也分別裝一MODEM和通訊板DSCS131,由MODEM來實現遠程通訊。在加熱爐RMC1的MP200/1系統中,通過DSCS150板與二級計算機系統IBMNetifinity5000服務器通訊,二者通過GCOM網絡進行數據交換。下面以RMC2為例,簡介實現軋鋼生產設備故障診斷的智能化。