作者:异形龙虾
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整车厂的自动化制造系统也都是用的PLC,以德系为例,基本都采用西门子的s7-300系列,使用profinet协议和ET200S做分布式系统。因为是使用工业以太网了,所以基本要用带网口的PLC(没错,就是cpu型号里带PN的)
要在工业场合使用,需要满足那几点呢?
1.组态布局方便,工业现场有很多设备,变频器,阀岛,电机,传感器,交换机,HMI触屏等,要通过一种协议把这些设备连接在一起,需要一个平台来设计组态和编程。那么,已经有现成的profinet协议,配合step7+wincc/wincc flexible或者说是博图平台,把厂商提供的gsd文件导入平台,就可以在平台上方便得组态和编程。这点上生态环境决定了只能用PLC,咱们现在用网线用得好好的,RS485/422基础下的现场总线说实话都不想用了。
2.不能出错,在汽车制造行业有个东西叫做JPH,你是一小时能下线的车子数量,每天的车子数量都是有生产指标的,因此控制类设备一定要保证可靠不出错,而且是要求在工业环境下,总装还好,车身那边一堆焊枪和粉尘。流水线在满产的时候一天可以跑20多个小时,而且运行个十余年是需要的。需要保证控制类设备跑十余年不坏掉,只能选择PLC了。
3.维修方便。现场的维修工基本都是大专学历,他们更偏向于电工而不是程序员,因此c语言这种就免谈了。不过现在西门子系列的PLC也支持SCL这种类pascal的语言,用起来也跟c比较像,实际上在现实的编程中LAD,FBD,STL,SCL都是混用的,每种语言有适合的具体场景。西门子在这点上做的是不错的,UDT,数据块,功能块的形参和实参传递,模块化的概念非常好。对于电工来讲梯形图类似于继电器原理,看起来会比较方便。step7和博图自带监控功能,当设备出现了问题时可以方便得实时查看监控一些过程变量,PLC模块上也会有对应的指示灯,同时在HMI里也会很多报警信息。一般来讲都是现场传感器,安全继电器等装置检测到错误后发给PLC,PLC中的报警点位被HMI读取后在触摸屏上显示具体的故障信息,对于维修人员而言,反着去找就是了。同时软件也能一键把PLC程序下载到pc端,做日常程序备份方便。
其实本质上来讲,PLC,变频器,阀岛一类的内部都有嵌入式的东西,把他们的外壳拆下来,里面都是一块块板子。包括现在也有很多插在工控机上的PLC板卡。从编程和组态上来讲,他们都是嵌入式高度封装后的结果,profinet的底层必然是涉及到通信,电气,编程等众多领域的技术,但对于我们而言,只需要在软件平台里设计组态,分配每个设备的ip地址即可。对于工业控制而言,操作能更傻就更傻,这样才有更多的时间花在工艺上。
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