9907-163數(shù)字調(diào)速控制器工業(yè)生產(chǎn),PLC控制系統(tǒng)

9907-163數(shù)字調(diào)速控制器工業(yè)生產(chǎn),PLC控制系統(tǒng)

產(chǎn)品描述
這是 9907-169 型號(hào)，屬于 505 和 505E 系列設(shè)備的一個(gè)單元。這些單元專為渦輪機(jī)的數(shù)字控制而設(shè)計(jì)，但它們也能夠處理渦輪發(fā)電機(jī)和渦輪膨脹機(jī)的小型實(shí)用裝置。
505 和 505E 系列控制模塊由美國(guó)歷史最悠久的領(lǐng)先制造商 Woodward Inc. 設(shè)計(jì)和制造，負(fù)責(zé) AX Control Inc. 修復(fù)材料庫(kù)存中的可用設(shè)備。
9907-169 設(shè)計(jì)有一組內(nèi)部印刷電路板，這些電路板設(shè)置在一個(gè)受保護(hù)的外殼中，可以安裝在控制系統(tǒng)面板內(nèi)。9907-169 配備了集成的操作員控制面板，該面板位于設(shè)備的前面板中。OCP 有兩行顯示屏，允許操作員在屏幕上同時(shí)查看實(shí)際值和設(shè)定值。此屏幕可在單元現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行配置，在 OCP 下方，有一組 30 個(gè)按鍵用于輸入命令和信息。
9907-169 旨在通知操作員任何可能的系統(tǒng)關(guān)閉并顯著減少故障排除時(shí)間。
有一個(gè)可選的保護(hù)套可以保護(hù) 9907-169 免受任何侵入性灰塵或水蒸氣的侵害，并防止受到一定程度的物理?yè)p壞。該外殼的等級(jí)為 NEMA 4X 等級(jí)。

規(guī)模 14W x 11H x 4D(英寸)
顯示方式 兩行x 24字符
外殼類型 IEC 60529，IP 56
特征 超速測(cè)試按鈕
濕度標(biāo)準(zhǔn) 20和55攝氏度，95%溫度，48小時(shí)
輸入電壓 1 A時(shí)+24伏直流電
鍵盤/顯示器 30多功能鍵盤
工作溫度 –4至+140華氏度
插槽類型 帶Modbus協(xié)議的RS-232/RS-422
軟件版本 505View或OpView
儲(chǔ)存溫度 -40至+185華氏度
重量 9.11磅
產(chǎn)品說(shuō)明
此處列出的設(shè)備是9907-164型，是基于505和505E微處理器的調(diào)速器控制單元的一部分。這些控制模塊專門設(shè)計(jì)用于操作汽輪機(jī)、渦輪發(fā)電機(jī)和渦輪膨脹機(jī)模塊。505/505E系列最初由伍德沃德公司開發(fā)、生產(chǎn)和制造。伍德沃德成立于1870年，是美國(guó)歷史最悠久的工業(yè)制造商，至今仍是市場(chǎng)上領(lǐng)先的工業(yè)公司之一。

9907-164裝置旨在通過(guò)操作汽輪機(jī)的單一抽汽和/或進(jìn)汽來(lái)控制汽輪機(jī)。它利用汽輪機(jī)的分段執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中一個(gè)或兩個(gè)，來(lái)驅(qū)動(dòng)蒸汽入口閥。

與任何505調(diào)速器模塊一樣，該裝置能夠由現(xiàn)場(chǎng)操作員在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行配置。菜單驅(qū)動(dòng)軟件由集成在設(shè)備正面的操作員控制面板控制和更改。該面板顯示兩行文本，每行24個(gè)字符。

9907-164配備了一系列離散和模擬輸入:16個(gè)觸點(diǎn)輸入(其中4個(gè)是專用的，12個(gè)是可編程的)，然后是6個(gè)可編程的電流輸入，在4至20毫安。9907-164的標(biāo)準(zhǔn)功能包括臨界速度避免、閥門限制器、自動(dòng)啟動(dòng)順序和停機(jī)先出指示器。

2301E-ST有四種操作模式:
-速度控制
-具有多種動(dòng)態(tài)靈活性。將在泵或壓縮機(jī)上工作。能夠通過(guò)可配置的模擬輸入進(jìn)行遠(yuǎn)程4–20mA速度參考。
-同步負(fù)載共享
-與大多數(shù)現(xiàn)有模擬負(fù)載共享速度控制系統(tǒng)兼容。現(xiàn)在具有軟裝載和卸載能力。
-下垂基本負(fù)載
-使用離散上升和下降觸點(diǎn)的可調(diào)負(fù)載控制
-等時(shí)基本負(fù)荷
-針對(duì)公用事業(yè)總線提供恒定的負(fù)載水平運(yùn)行。負(fù)載設(shè)置可以是固定的，也可以使用離散的升高和降低輸入或遠(yuǎn)程4–20mA輸入來(lái)改變。

作用
在傳統(tǒng)的模擬控制系統(tǒng)中，控制器的控制規(guī)律或控制作用是由儀表或電子裝置的硬件電路完成的，而在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，除了計(jì)算機(jī)裝置以外，更主要的體現(xiàn)在軟件算法上，即數(shù)字控制器的設(shè)計(jì)上。
按設(shè)計(jì)特點(diǎn)分類
計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的描述方法分為：一是將連續(xù)的被控對(duì)象離散化－－等效的離散系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，然后在離散系統(tǒng)的范疇內(nèi)分析整個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)；二是將數(shù)字控制器等效為一個(gè)連續(xù)環(huán)節(jié)，然后采用連續(xù)系統(tǒng)的方法來(lái)分析與設(shè)計(jì)整個(gè)控制系統(tǒng)。相應(yīng)地，在設(shè)計(jì)方法上就可以分為：模擬化設(shè)計(jì)方法和離散化設(shè)計(jì)方法。

在用戶程序執(zhí)行階段，可編程邏輯控制器總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。
即，在用戶程序執(zhí)行過(guò)程中，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。
在程序執(zhí)行的過(guò)程中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點(diǎn)。即使用I/O指令的話，輸入過(guò)程映像寄存器的值不會(huì)被更新，程序直接從I/O模塊取值，輸出過(guò)程映像寄存器會(huì)被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。
輸出刷新
當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，可編程邏輯控制器就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是可編程邏輯控制器的真正輸出。
小結(jié)
根據(jù)上述過(guò)程的描述，可以對(duì)PLC工作過(guò)程的特點(diǎn)小結(jié)如下：
①PLC采用集中采樣、集中輸出的工作方式，這種方式減少了外界干擾的影響。
②PLC的工作過(guò)程是循環(huán)掃描的過(guò)程，循環(huán)掃描時(shí)間的長(zhǎng)短取決于指令執(zhí)行速度、用戶程序的長(zhǎng)度等因素。
③輸出對(duì)輸入的影響有滯后現(xiàn)象。PLC采用集中采樣、集中輸出的工作方式，當(dāng)采樣階段結(jié)束后，輸入狀態(tài)的變化將要等到下一個(gè)采樣周期才能被接收，因此這個(gè)滯后時(shí)間的長(zhǎng)短又主要取決于循環(huán)周期的長(zhǎng)短。此外，影響滯后時(shí)間的因素還有輸入濾波時(shí)間、輸出電路的滯后時(shí)間等。
④輸出映像寄存器的內(nèi)容取決于用戶程序掃描執(zhí)行的結(jié)果。
⑤輸出鎖存器的內(nèi)容由上一次輸出刷新期間輸出映像寄存器中的數(shù)據(jù)決定。
⑥PLC當(dāng)前實(shí)際的輸出狀態(tài)由輸出鎖存器的內(nèi)容決定。

在可編程邏輯控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是可編程邏輯控制器工程設(shè)計(jì)選型。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)?？删幊踢壿嬁刂破骷坝嘘P(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的、標(biāo)準(zhǔn)的，按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則選型所選用可編程邏輯控制器應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運(yùn)業(yè)績(jī)、成熟可靠的系統(tǒng)，可編程邏輯控制器的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關(guān)的編程語(yǔ)言有利于縮短編程時(shí)間，因此，工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí)，應(yīng)詳細(xì)分析工藝過(guò)程的特點(diǎn)、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動(dòng)作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲(chǔ)器容量、確定可編程邏輯控制器的功能、外部設(shè)備特性等，最后選擇有較高性能價(jià)格比的可編程邏輯控制器和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)。
點(diǎn)數(shù)估算
I/O點(diǎn)數(shù)估算時(shí)應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔?，通常根?jù)統(tǒng)計(jì)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)，再增加10%～20%的可擴(kuò)展余量后，作為輸入輸出點(diǎn)數(shù)估算數(shù)據(jù)。實(shí)際訂貨時(shí)，還需根據(jù)制造廠商可編程邏輯控制器的產(chǎn)品特點(diǎn)，對(duì)輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行圓整。
存儲(chǔ)器容量
存儲(chǔ)器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲(chǔ)單元大小，程序容量是存儲(chǔ)器中用戶應(yīng)用項(xiàng)目使用的存儲(chǔ)單元的大小，因此程序容量小于存儲(chǔ)器容量。設(shè)計(jì)階段，由于用戶應(yīng)用程序還未編制，因此，程序容量在設(shè)計(jì)階段是未知的，需在程序調(diào)試之后才知道。為了設(shè)計(jì)選型時(shí)能對(duì)程序容量有一定估算，通常采用存儲(chǔ)器容量的估算來(lái)替代。
存儲(chǔ)器內(nèi)存容量的估算沒(méi)有固定的公式，許多文獻(xiàn)資料中給出了不同公式，大體上都是按數(shù)字量I/O點(diǎn)數(shù)的10～15倍，加上模擬I/O點(diǎn)數(shù)的100倍，以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)（16位為一個(gè)字），另外再按此數(shù)的25%考慮余量。
控制功能選擇
該選擇包括運(yùn)算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。
1、運(yùn)算功能
簡(jiǎn)單可編程邏輯控制器的運(yùn)算功能包括邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)和計(jì)數(shù)功能；普通可編程邏輯控制器的運(yùn)算功能還包括數(shù)據(jù)移位、比較等運(yùn)算功能；較復(fù)雜運(yùn)算功能有代數(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送等；大型可編程邏輯控制器中還有模擬量的PID運(yùn)算和其他高級(jí)運(yùn)算功能。隨著開放系統(tǒng)的出現(xiàn)，在可編程邏輯控制器中都已具有通信功能，有些產(chǎn)品具有與下位機(jī)的通信，有些產(chǎn)品具有與同位機(jī)或上位機(jī)的通信，有些產(chǎn)品還具有與工廠或企業(yè)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的功能。設(shè)計(jì)選型時(shí)應(yīng)從實(shí)際應(yīng)用的要求出發(fā)，合理選用所需的運(yùn)算功能。大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合，只需要邏輯運(yùn)算和計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)功能，有些應(yīng)用需要數(shù)據(jù)傳送和比較，當(dāng)用于模擬量檢測(cè)和控制時(shí)，才使用代數(shù)運(yùn)算，數(shù)值轉(zhuǎn)換和PID運(yùn)算等。要顯示數(shù)據(jù)時(shí)需要譯碼和編碼等運(yùn)算。