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- 浔之漫智控技术（上海）有限公司
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- 西门子
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- 发布时间
- 2023-07-19 17:06:40
| 在dcs系统中，采用了许多提高可靠性的技术措施。这些技术措施是建立在以下四种基本思想上的： ①使系统本身不易发生故障，即所谓的故障预防。 ②在系统发生故障时尽可能减少故障所造成的影响，即所谓的故障保安和故障弱化。 ③当系统发生故障时，能够让系统继续运行，即所谓的故障容错。 ④当系统发生故障时，可以在不停止系统运行的情况下进行维修，即所谓的在线维修。 基于这四种基本思想，DCS系统中采用了各种各样的可靠性措施降低事故的发生及所造成的损失。 1、质量管理和提高系统硬件水平 为了实现DCS系统的硬件可靠，DCS系统的制造商采取了一系列提高硬件质量的措施，如对元器件进行严格的筛选、老化元器件的降额使用、充分考虑到参数变化的影响、采用低功耗元件、采用噪声抑制技术等。 2、DCS系统现场设计的可靠性措施 DCS出现问题后，将会有无法操作、无法监视等造成设备失控的情况出现。轻者出现设备停运影响经济效益，重者危及人身和设备的安全。所以在设计中一定要根据现场的具体情况认真的考虑系统以下几点可靠性： (1)电源系统 DCS系统的供电系统是其运行的基础，电源负荷不要超过60%，以免电源高负荷运行。同时要考虑用高品质的电源，一般采用ups电源，采用两台UPS互为备用好，一台出现故障后备用机能够无扰切换，提高电源的可靠性。UPS输入电源不要采用电气的同一母线，要根据电气厂用接线取可靠性高的不同母线段电源，这样保证电气一段母线出现问题后不会影响DCS系统的电源。DCS电源系统(UPS、电源柜等)在现场安装时要安装在满足无尘、无振动、防腐等要求的电子设备间内，同时安装完毕通电前把电缆孔封堵，以防泄漏蒸汽从电缆孔进入电源系统造成电源短路。在DCS电源上电后，要在UPS、电源柜等设备上挂“设备带电运行禁止操作”标识牌，更不准可以在DCS电源系统上接入与DCS系统无关的负载，如检修电源、检修照明、充电设备、空调等。 (2)冗余系统 现场考虑人们有必要对重要的I/O模块进行冗余，同时考虑操作员站的N:1冗余结构，这样避免由于卡件或操作员站出现硬件故障造成设备停运。 (3)采用后备措施 ①手动后备 对于重要的控制回路，可以采用手动后备的方法来提高可靠性。一旦自动控制失灵，用手动操作站直接进行操作，在这种情况下，手动操作站直接输出4～20mA或1～5V的模拟量信号去控制执行机构或直接接地进行设备的操作，可以手动控制生产过程。 ②自动后备 自动后备是采用冗余的方式设置另外一套或几套备用控制装置。当处于运行状态的自动控制装置发生故障时，备用控制装置自动投入，维持系统的自动控制。自动后备是冗余系统的一种形式，冗余有主控单元冗余、电源系统冗余、网络冗余、I/O模块冗余、操作员站冗余、服务器冗余等。运行设备出现故障时，热备设备会自动无扰的运行，同时不影响对故障设备的检修。 3、使系统故障时处于安全状态 如果需要重启CPU，需要与操作人员配合做好预防措施，一般DCS在CPU复位时会对模拟量输出信号进行复位，这样可以对执行器和变频器采用手动切换控制方式，执行器也可以采用断电方式或将模拟量输出卡件拔掉方式(执行器具有断信号保持功能)，系统正常后将信号加到正常值后再给执行器上电和插卡件。但是一定要根据DCS本身的特点进行，有的设计中有开关量安全输出(开、关、保持等)，如果用户在组态时选的安全输出是开，那当重启CPU后开关量会发出开的指令。 |
“伺服”—词源于希腊语“奴隶”的意思。人们想把“伺服机构”当个得心应手的驯服工具，服从控制信号的要求而动作：在讯号来到之前，转子静止不动；讯号来到之后，转子立即转动；当讯号消失，转子能即时自行停转。由于它的“伺服”性能，因此而得名——伺服系统。
下面，让我们来看一下怎样通过PLC来控制伺服系统吧。
1. 变量添加
在PLC 变量新建一个变量表，用来存储伺服轴变量。
2 、工艺对象添加
在“工艺对象”目录下双击“新增对象”，选择运动控制中项定位轴。
3、 基本参数
a. 驱动器：
添加脉冲发生器pulse_1 ，并关联脉冲输出变量Q0.0 、方向输出变量Q0.1 、启动驱动器变量Q0.3 以及驱动器就绪变量I0.4
4 、 扩展参数
a. 机械：根据电机参数，设置电机每转的脉冲数、负载位移、旋转方向。
b. 位置限制：
启用软硬限位开关，（软限位可不勾选）并关联硬件上下限位开关输入，都选择低电平触发。
c. 动态- 常规：
根据编程习惯，选择速度限值单位（mm/s），设置大转速（500mm/s），设置加速减速时间（0.1s）。
d. 动态- 急停
设置急停减速时间。
e. 回原点- 主动
关联输入原点开关信号，逼近原点方向选负方向，选择高电平触发。逼近速度20就好
5 、 运动控制指令
MC_Power 命令
MC_Reset 命令
MC_Home 命令 Mode = 3
MC_Halt 命令
MC_MoveAbsolute 命令
MC_MoveRelative 命令
MC_MoveVelocity 命令
MC_MoveJog 命令
以下为部分指令讲解：
a. MC_Power ：启用、禁用轴
“MC_Power”运动控制指令可启用或禁用轴。
必须在定位轴工艺对象已正确组态。没有待决的启用/禁止错误。的前提下才能够运行。
运动控制命令无法中止“MC_Power”的执行。
禁用轴（输入参数“Enable”= FALSE）之后，将根据所选“StopMode”中止相关工艺对象的所有运动控制命令。
b. MC_Reset ：确认故障，重新启动工艺对象
运动控制指令“MC_Reset”可用于确认“伴随轴停止出现的运行错误”和“组态错误”。
在 RUN 模式下完成下载后，可将轴组态下载到工作存储器。
任何其它运动控制命令均无法中止 MC_Reset 命令。
新的 MC_Reset 命令不会中止任何其它激活的运动控制命令。
c. MC_Home ：使轴归位，设置参考点
使用“MC_Home”运动控制指令可将轴坐标与实际物理驱动器位置匹配。轴的定位需要回原点。可执行以下类型的回原点：
主动回原点（Mode = 3）自动执行回原点步骤。
被动回原点（Mode = 2）被动回原点期间，运动控制指令“MC_Home”不会执行任何回原点运动。用户需通过其它运动控制指令，执行这一步骤中所需的行进移动。检测到回原点开关时，轴即回原点。
直接回原点（Mode = 0）将当前的轴位置设置为参数“Position”的值。
直接相对回原点（Mode = 1）将当前轴位置的偏移值设置为参数“Position”的值。
d. MC_Halt ：停止轴
通过运动控制指令“MC_Halt”，可停止所有运动并以组态的减速度停止轴。 未定义停止位置。
e. MC_MoveAbsolute ：轴的定位
运动控制指令“MC_MoveAbsolute”启动轴定位运动，以将轴移动到某个位置。
要求轴已启用并已回原点。
f. MC_MoveJog ：在点动模式下移动轴
通过运动控制指令“MC_MoveJog”，在点动模式下以指定的速度连续移动轴。例如，可以使用该运动控制指令进行测试和调试。