郑州继飞机电设备有限公司

新密中央空调自控-中央空调节能自控改造-继飞机电(多图) ：

智能驱动系统在优化机器配置和性能方面以及帮助实现工业4.0发挥着重要作用。由于制造成本上涨带来的压力，机器制造商们更愿意应用工业4.0，使用更先进的机器，从而减少人员开支、缩短开发时间。

工业4.0 相关的关键字是连接性，即在生产过程中所有参与者之间的连接。即使是还没有应用工业4.0的工厂也是如此。

连接性很重要的一点是，组件或系统至少要能与工业4.0的要求相兼容，当然使用新的组件很容易实现，但是将所有现有的系统都进行替换并保证兼容性并不现实。因此各种设备的开发必须要能够提供与工业4.0 系统的基本连接，而不会影响自动化逻辑。连接性另一个重要的特点是可以与内部和外部网络进行连接和通讯，在整个控制系统中，要能够快捷和准确地为运行决策制定提供必要信息，因此对于关键数据的实时性和数据总量的要求会越来越大。

基于这种需求，电机驱动及传动部分的发展使制造商可以通过内置的技术来配置各种功能，这些技术减小甚至完全消除了对于外部PLC 的需求，这是对上一代只能提供有限功能的传动所进行的改变。

一、提供高效的控制手段

现代的驱动系统已经足够的智能化来实现位置位移和速度控制。实现这些功能就像用手机查看电子邮件一样简单，并且可以越过PLC直接与整个控制系统和生产信息系统相连。工业4.0 带来的另一个期望是，驱动系统可以获取机器功能和性能方面的数据，并向外界呈现这些数据。

例如在一个检票进出口闸机中，电机驱动系统可以直接将闸机的速度、位置、是否有异常等信息传输给检票系统，还可以将有人试图闯关等信息直接传递给警报系统等。

图二 MOTEC出品可直接与检票系统进行数据交互的闸机驱动产品

先进的驱动系统制造商可以通过内置的技术来配置各种功能，这些技术消除了对于外部可编程逻辑控制器（PLC）的需求。例如，目前xin的伺服驱动包括国际电工技术委yuan会（IEC）61131-3 可编程控制器操作系统。

驱动器直接与信息系统相连，也增加了系统的实时响应能力，中间不需要PLC在控制指令和状态反馈之间进行桥接，这也是工业4.0 的一个主要方面。去掉了PLC直接进入到驱动器，可以消除时间间隔，而且优化了周期时间和产品的一致性。

现在驱动系统内有了各种先进的工具可供使用，目的是使没有经验的机器制造商编程人员可以访问和使用这些功能，因此选择正确的工具是很重要的。建议使用经过试验和测试过的PLC功能块，它们可以用在IEC 61131-3 标准下的PLC，甚至可以与梯形逻辑编程合并起来。

例如某驾驶模拟系统，应用了MOTEC集成PLC的伺服驱动，模拟软件可直接通过总线与驱动通信，相较于传统的PLC，中央空调plc自控，实时性更佳，控制也更稳定，而且节省了成本（图三）。并且使用梯形图编程，使习惯于使用传统PLC的工程师更容易上手（图四）。

图三

图四

二、创建HMI

人机界面（HMI） 是工业4.0的另一个关键组件。过去，在操作员和机器之间创建接口需要中央PLC和总线系统的介入。总线系统用于将机器关键的设定信息和变量发送到驱动上去，并且将诊断信息和机器状态信息重新导入到PLC中，然后显示到HMI上。

虽然现代的总线系统也可以完成这个功能，不过它需要大量的编程工作，并且当驱动系统中包含所有所需信息时，中央空调节能自控改造，它可能是不必要的。为解决这个问题， 许多驱动系统都包含创建HMI所需的所有工具。某些情况下，可能都不需要中央PLC，集成控制功能的驱动器就可以直接进行本地化的信息读取。因为驱动可以使用全范围的输入和输出，以往它们一般会连接到PLC上，通过集成的总线工具和类似于MODBUS协议等通信标准。

必须控制的关键因素是设置和调试机器所需的时间。 智能驱动器现在提供了许多工具，可以通过优化轴运动和过程同步来减少启动时间。

这些快速启动工具的设计让传动在机器调试的前期，甚至在机器控制软件还没有安装到系统中的时候就可以动起来。这样只使用基本的IT 工具（如移动电话或平板电脑）就可以快速简单地测试机器的机械性能。

三、有助于维护

智能的驱动系统可以参与主动维护策略，因为它们在供货时可以与一套完整的、可以进行关键预测性维护功能的关键工具整合在一起，将额外的编程工作量降到di。

这个软件可以实时持续地监控机器性能状态以及工艺状况，包括通过分析温度变化进行的波形分析，以及检查是否有反冲、摩擦增加或者过载等。如果出现故障情况，会生成一个代码并发送到HMI上。如果发现关键问题需要机器停止运行的，则可以在驱动器内做出决定， 从而da限度地降低生产损失和机器损坏的风险。

四、有助于降低成本

随着人力成本、原材料价格上涨的因素，加之工业4.0对于设备的高效性、系统的柔性、可连接性等的要求，设备制造商需要使用越来越多的高性能、多种PLC来进行设备的开发和制造，这不可避免地造成了设备成本的增加。而内置控制系统的传动产品的出现，将会大大降低传统制造商对于控制器的需求，同时减小编程的工作量。

工业4.0为智能传动提供了增强的处理能力以及改进的功能性，这为制造企业优化编程、生产以及维护带来了更多机会。在许多情况下对PLC需求都降低了甚至不再需要了，因此可以在更短的时间内创建更先进的机器。

程序是整个自动控制系统的“心脏”，程序编制的好坏直接影响到整个自动控制系统的运作。编程器及编程软件有些厂家要求额外购买，并且价格不菲，这一点也需考虑在内。

1、编程方法

一种是使用厂家提供的专用编程器。也分各种规格型号，大型编程器功能完备，适合各型号欧姆龙PLC，价格高；小型编程器结构小巧，便于携带，价格低，但功能简单，适用性差；另一种是使用依托个人电脑应用平台的编程软件，现已被大多数生产厂家采用。各生产厂家由于各自的产品不同，往往只研制出适合于自己产品的编程软件，而编程软件的风格、界面、应用平台、灵活性、适应性、易于编程等都只有在用户亲自操作之后才能给予评价。

2、编程语言

编程语言为复杂，多种多样，看似相同，但不通用。chang用的可以划分为以下5类编程语言：

（1）梯形图

这是PLC厂家采用duo的编程语言，chu是由继电器控制图演变过来的，比较简单，对离散控制和互锁逻辑为有用；

（2）顺序功能图

它提供了总的结构，并与状态定位处理或机器控制应用相互协调；

（3）功能块图

它提供了一个有效的开发环境，中央空调自控系统 价格，并且特别适用于过程控制应用；

（4）结构化文本

这是一种类似用于计算机的编程语言，它适用于对复杂算法及数据处理；

（5）指令表

它为优化编码性能提供了一个环境，与汇编语言非常相似。

厂家提供的编程软件中一般包括一种或几种编程语言，如TE公司的XTEL编程软件可以使用梯形图（Ladder）、顺序功能图（Grafcet）、结构化文本（Literal）3种编程语言；Siemens公司的Step7编程软件可以使用梯形图（Ladder）、指令表（STL）两种编程语言；Modicon公司的Modsoft编程软件只使用梯形图（984梯形）一种编程语言，而另一个Concept编程软件可以使用5种编程语言，依次为梯形图（LD）、顺序功能图（SFC）、功能块图（FBD）、结构化文本（ST）、指令表（IL）。同一编程软件下的编程语言大多数可以互换，一般选择自己比较熟悉的编程语言。

3、存储器

　　PLC存储器是保存程序和数据的地方，分内制式和外插式两种，存储器容量在512~128M字节之间，新密中央空调自控，一定要根据实际情况选取足够大的存储器，并且要求有一部分空余作为缓存。

　　PLC存储器按照类型可分随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除只读存储器（EPROM）等。RAM可以任意读写，在掉电后程序只能保持一段时间，适合于在自控系统调试时使用。ROM只能读不能写，程序是由厂家或开发商事先固化的，不能更改，即使失电也不丢失。EPROM与ROM只是EPROM通过特殊的方式（如紫外线）可以擦除再写，适合于应用在长时间工作而改动不大的系统中。

4、易于更改

　　PLC较继电器控制的另一个优势在于它可以根据实际需要任意更改控制结构（或控制过程），这就要求更改程序方便快捷。

5、是否有专用模块

　　部分生产厂家的PLC产品提供一些专用模块，如通信模块、PID控制模块、计数器模块、模拟输入/输出模块等。在软件上也提供了与此相对应的程序块，往往只是简单的输入一些参数就能实现，便于用户编程。

1) 应遵照梯形图语言中的语律例定。由于工作原理分歧，梯形图不能照搬继电器电路中的某些处置方式。例如在继电器电路中，触点可以放在线圈的两侧，可是在梯形图中，线圈必需放在电路的右侧。

2) 适当的分手继电器电路图中的某些电路。设计继电器电路图时的一个基来源根基则是尽量削减图中使用的触点的个数，由于这意味着成本的勤俭，可是这往往会使某些线圈的控制电路交织在一起。在设计梯形图时重要的问题是设计的思绪要清晰，设计出的梯形图容易阅读和理解，其实不是辞别在意是否多用几个触点，由于这不会增加硬作的成本，只是在输进法式时需要多花一点时间。

尽量削减PLC的输进和输出点。

PLC的价格与I/O点数有关，是以输进、输出旌旗灯号的点数是下降硬件费用的主要措施。

在PLC的外部输进电路中，各输进端可以接常开点或是常闭点，也能够接触点组成的串并联电路。PLC不能识别外部电路的结构和触点类型，只能识别外部电路的通断。

4) 时间继电器的处置

时间继电器除有动作的触点外，还有在线圈通电瞬间接通的瞬动触点。在梯形图中，可以在按时器的线圈两头并联储器位的线圈，它的触点相当于按时器的瞬动触点。

5) 设置中心单元

在梯形图中，若多个线圈都受某一触点串并联电路的控制。为了简化电路，在梯形图中可以设置中心单元，即用该电路来控制某存储位，在各线圈的控制电路中使用其常开触点。这类中心元件类似于继电器电路中的中心继电器。

6) 设立外部互锁电路

控制异步电念头正以转的交流接触器若是同时动作，将会造成三相电源短路。为了避免泛起这样的事故，应在PLC外部设置硬件互锁电路。

7) 外部负载的额定电压

PLC双向晶闸管输出模块一般只能驱动额定电压AC220V的负载，若是系统原来的交流接触器的线圈电压为380V，应换成220V的线圈，或是设置外部中心继电器。