可編程邏輯控制器是種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作電子系統(tǒng)。它采用一種可編程的存儲器,在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令,通過數(shù)字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機械設(shè)備或生產(chǎn)過程。
可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC),一種具有微處理器的用于自動化控制的數(shù)字運算控制器,可以將控制指令隨時載入內(nèi)存進行儲存與執(zhí)行??删幊炭刂破饔蒀PU、指令及數(shù)據(jù)內(nèi)存、輸入/輸出接口、電源、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換等功能單元組成。早期的可編程邏輯控制器只有邏輯控制的功能,所以被命名為可編程邏輯控制器,后來隨著不斷地發(fā)展,這些當初功能簡單的計算機模塊已經(jīng)有了包括邏輯控制、時序控制、模擬控制、多機通信等各類功能,名稱也改為可編程控制器(Programmable Controller),但是由于它的簡寫PC與個人電腦(Personal Computer)的簡寫相沖突,加上習慣的原因,人們還是經(jīng)常使用可編程邏輯控制器這一稱呼,并仍使用PLC這一縮寫。
在日常與現(xiàn)場運維溝通過程中,我發(fā)現(xiàn)了一個比較有意思的問題,那就是“聽說你們?nèi)A為逆變器是無線通信,是不是可以遠程連接?”這實際就反映出了銷售人員與現(xiàn)場運維對于PLC通信技術(shù)的了解程度不夠深。下面我們就現(xiàn)場實際情況來講解華為逆變器是如何運用PLC通信技術(shù)實現(xiàn)與數(shù)采進行數(shù)據(jù)連通:
電力線通信技術(shù)(Power Line Communication,簡稱PLC)是以電力線(低壓、中壓或者直流)作為媒介,傳輸數(shù)據(jù)與信息的一種載波通信方式。實際運用中逆變器也是由三相電力線進行數(shù)據(jù)傳輸,這也就是為什么要從箱變母排引出三相線至通訊柜的原因,因為就是這三根線才讓逆變器數(shù)據(jù)能夠到達數(shù)采裝置。下面就是現(xiàn)實運用中的接線圖:
(Smartlogger2000或Smartlogger3000已經(jīng)實現(xiàn)內(nèi)置PLC CCO模塊)
Smartlogger與逆變器通訊原理:
每個逆變器是怎么輸出PLC信號呢?每臺逆變器內(nèi)部都內(nèi)置了PLC STA節(jié)點裝置,PLC信號就是該裝置發(fā)出的。其實簡化后,Smartlogger與逆變器之間的通訊就變成了PLC STA與PLC CC0之間的通訊,下面就是PLC STA與PLC CCO通訊原理:
(1) PLC STA向三相交流線注入PLC信號
(2) PLC CCO通過接受鏈路濾波、處理從交流電力線上提取的PLC 信號;通過發(fā)送鏈路,對PLC 信號進行功率放大,然后向交流電力線注入PLC 信號。
(3) PLC CCO通過RS485 收發(fā)接口電路,提供RS485 信號接收和發(fā)送的通路,實現(xiàn)與數(shù)據(jù)采集器通信。
下面是PLC CCO工作原理圖,可作參考:
通過上面的講解,大家對現(xiàn)場逆變器PLC通訊有了大概的了解。
那么,為什么華為會選擇這種通訊方式呢?
下面就是PLC相較與RS485接線的優(yōu)點:
(1) 電力線載波通信不受地形、地貌的影響,設(shè)備簡單。
(2) 成本方面,因為并網(wǎng)逆變器都會配置低壓交流線纜,不存在逆變器通訊線纜的采購及施工費用的再產(chǎn)生。
(3) 通訊穩(wěn)定,485線纜在運用過程中,隨著時間的推移,線纜會出現(xiàn)下沉導致接口松動,逆變器無法通訊甚至會影響鏈路后端多臺逆變器。PLC通信則不會出現(xiàn)上述問題。
以上就是華為逆變器PLC通信的技術(shù)講解,希望能對您的生活與工作產(chǎn)生幫助。
我們在以PLC為核心的實際控制項目中,絕大多數(shù)情況都離不開觸摸屏或上位機的配合,因為我們使用PLC做控制,主要的是處理一些模擬量,這些模擬量就是我們要監(jiān)控的,設(shè)備上的壓力,溫度,流量等這些數(shù)值,然后通過這些檢測到的數(shù)值,再根據(jù)一些條件控制設(shè)備上的電動閥,風機,水泵等。但這些數(shù)值我們直接從PLC上是看不到的,想要看到這些數(shù)值,就要使用觸摸屏或工控機(其實就是電腦)。
首先需要說明一點,這篇文章只是闡述觸摸屏的大致的工作原理和流程,不是一步一步教你怎么使用觸摸屏(以后會寫實際操作的文章),我認為在使用和操作觸摸屏以前,明白它的原理和工作流程更重要。
如下面的圖1,當我們把觸摸屏和PLC連接起來以后,在觸摸屏上就能看到我們想看的數(shù)據(jù)了。除了數(shù)據(jù)還能通過觸摸屏控制現(xiàn)場設(shè)備上的各種被控對象。比如我們在觸摸屏上組態(tài)一個開關(guān),只要觸摸屏上點擊一下這個開關(guān),就可以讓現(xiàn)場設(shè)備上的一個電機啟動。
那觸摸屏和PLC通訊的原理是什么樣的呢?看下面的圖2,這是一個真實的觸摸屏的正面和背面,正面不用說了,就是顯示面。主要看一下背面,有3個接口。
1,電源接口:給觸摸屏供電的,電壓多數(shù)都是DC24V。觸摸屏的參數(shù)標簽上都有標明。
2,組態(tài)下載接口:就是我們通過觸摸屏廠家提供的組態(tài)軟件,在電腦上把我們想要的畫面和功能都設(shè)計完成后,通過此接口下載到觸摸屏上。各個觸摸屏廠家都有各自的軟件,是不通用的,但沒關(guān)系,原理都是一樣的,只要學會一種,其他的只要熟悉一下軟件界面就可以了。
3,通訊接口:這個接口就是和PLC通訊用的,接口的形式主要分為RS232 ,RS485 ,以太網(wǎng)這3種(不明白什么是232和485的可以看看我前面的文章,有專門介紹),這里需要注意的是,這個接口的形式必須和PLC的接口形式是一樣的。圖2中的觸摸屏品牌是昆侖通泰的,它的這個接口是RS485的,所以當和PLC連接時,PLC的接口也必須是RS485的。