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西門子模塊6ES7216-2BD23-0XB8詳細(xì)說明
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樓宇自控系統(tǒng)中PLC與DDC的區(qū)別
導(dǎo)讀： 其實(shí)DDC是由PLC發(fā)展而來的,，是生產(chǎn)廠家專門針對(duì)細(xì)化市場(chǎng)而設(shè)計(jì)的,，其與PLC最大的優(yōu)勢(shì)就只有固定的一部分控制程序這一項(xiàng),，其它性能方面應(yīng)都較PLC差,。
關(guān)于PLC與DDC,，哪個(gè)應(yīng)用在樓宇自控系統(tǒng)中更有優(yōu)勢(shì),，做如下面的比較：
1.應(yīng)用領(lǐng)域：DDC是由PLC發(fā)展而來的,，PLC是專門應(yīng)用在工業(yè)自動(dòng)化方面的,，在國內(nèi)幾乎全部的工業(yè)生產(chǎn)流水線控制系統(tǒng),，火力發(fā)電廠控制系統(tǒng)，鋼鐵廠控制系統(tǒng)都是應(yīng)用了PLC系統(tǒng),，目前也有相當(dāng)一部分樓控系統(tǒng)也應(yīng)用了PLC,。樓宇自控DDC是生產(chǎn)廠家根據(jù)樓宇自控特點(diǎn)從PLC發(fā)展而來的，與PLC的區(qū)別其實(shí)只是在其內(nèi)部固化了一部分程序,，但同時(shí)也缺少的PLC的靈活性和應(yīng)對(duì)復(fù)雜電磁干擾環(huán)境的能力,。
2.結(jié)構(gòu)差別：通過多年的發(fā)展，現(xiàn)在的PLC在網(wǎng)絡(luò)方面其實(shí)與DDC是一樣的,，也支持多種協(xié)議,，也是分層結(jié)構(gòu)，也可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊,，PLC分布在現(xiàn)場(chǎng)的各站點(diǎn)是不需要通過上位機(jī)就能進(jìn)行通訊管理的,。
3.軟件特性：DDC系統(tǒng)的上位機(jī)軟件多為專用軟件，其實(shí)從另一個(gè)側(cè)面說明其不兼容,，每個(gè)廠家的軟件都有不一樣,，而且很多是英文的,，這對(duì)技術(shù)員來講更是惡夢(mèng)的開始,。而PLC系統(tǒng)上位機(jī)軟件既可是專用軟件,，又可是通用組態(tài)軟件,，現(xiàn)在國內(nèi)通用組態(tài)軟件都是純中文的，組態(tài)靈活方便,。通用組態(tài)軟件能應(yīng)對(duì)復(fù)雜的工業(yè)控制系統(tǒng),，對(duì)區(qū)區(qū)樓控又何在話下。再說無論是PLC系統(tǒng)還是DDC系統(tǒng)的調(diào)試都是有專業(yè)調(diào)試人員完成組態(tài),，再培訓(xùn)業(yè)主操作管理,，對(duì)業(yè)主來講其實(shí)是一樣的，反觀通組態(tài)軟件既能實(shí)現(xiàn)專業(yè)軟件的所有功能,，又能實(shí)現(xiàn)專業(yè)軟件很多不能實(shí)現(xiàn)的功能(如高仿真界面,、人聲報(bào)警、用戶定制功能等),。
4.專業(yè)性：現(xiàn)在很多樓控工程都應(yīng)用了PLC系統(tǒng),，事實(shí)證明上述DDC功能PLC系統(tǒng)也能完成，經(jīng)驗(yàn)豐富的PLC樓控實(shí)施商,，也已積累了全部控制流程程序,、能源管理及節(jié)能程序，同時(shí)由于其對(duì)所有流程程序擁有源程序,，所以可以針對(duì)不同項(xiàng)目迅速做出量身定制的功能,。由于也有現(xiàn)成的流程程序，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作也非常短,，同時(shí)也會(huì)比DDC調(diào)試更順利,，因?yàn)镈DC內(nèi)置程序只有接口函數(shù)，是固定格式,，如遇特殊需求就得與遠(yuǎn)在千里之外的廠家工程師聯(lián)系,，而且能不能解決就不一定了。
5.擴(kuò)展性：誰都知道PLC系統(tǒng)是通用性,、開放性系統(tǒng)?，F(xiàn)階段大多數(shù)PLC系統(tǒng)與大多數(shù)DDC系統(tǒng)操作員站之間用的都是TCP/IP協(xié)議，都可以做到有網(wǎng)絡(luò)就可接入,。而目前DDC系統(tǒng)軟件按用戶數(shù)收取昂貴費(fèi)用,，令大部分已完工的樓控系統(tǒng)對(duì)分控操作站想要而不敢想啊,！PLC系統(tǒng)正好有此優(yōu)勢(shì),。
6.安全性：其實(shí)這個(gè)問題只要想象一下：一個(gè)火力發(fā)電廠正在發(fā)電，突然一個(gè)PLC模塊壞了,，如像上述所說的要將整個(gè)系統(tǒng)停機(jī)才能更換,，那會(huì)是怎樣的后果，鍋爐都有可能爆炸啊,！呵呵,！比樓控后果要嚴(yán)重得多吧！現(xiàn)在很多PLC系統(tǒng)的模塊都是熱拔插,、熱備冗余(這幾個(gè)功能,，樓控好像是這幾年向PLC學(xué)的吧)，PLC是面向工業(yè)環(huán)境開發(fā)的,，在復(fù)雜的工業(yè)控制環(huán)境下模塊的故障或系統(tǒng)停機(jī)都可能產(chǎn)生重大事故或人員傷亡,，可靠性要求較DDC又何止高一等啊,！不知上述論述是怎么產(chǎn)生的,。PLC控制核心能夠在惡劣的環(huán)境中長期可靠、運(yùn)行,，并且易接線,、易維護(hù)、隔離性好,、抗腐蝕能力強(qiáng),，能適應(yīng)較寬的溫度變化范圍，平均時(shí)間間隔(MTBF)大于15年,。
7.調(diào)試繁簡度：PLC編程現(xiàn)在用得最多的是梯形圖語言,，這種語言形象化、所見即所,，不需要英語水平，普通電工就能學(xué)會(huì),。
現(xiàn)在的PLC系統(tǒng)與DDC系統(tǒng)一樣,，都能坐在舒適的機(jī)房內(nèi)通過一臺(tái)筆記本電腦和一根網(wǎng)線就能將系統(tǒng)全部調(diào)試好。至于精度問題拿產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)一看便知??！只想說一句：難道工業(yè)控制對(duì)精度的要求會(huì)低于樓控？我想是個(gè)人都不會(huì)這樣想吧,！哈哈,！現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)線上的控制系統(tǒng)動(dòng)不動(dòng)就是上萬點(diǎn)(基本上都采用PLC，卻沒有一個(gè)用DDC),，而且要求做到毫秒級(jí)網(wǎng)絡(luò)連接,，DDC能做到不？
綜述：其實(shí)DDC是由PLC發(fā)展而來的,，是生產(chǎn)廠家專門針對(duì)細(xì)化市場(chǎng)而設(shè)計(jì)的,，其與PLC最大的優(yōu)勢(shì)就只有固定的一部分控制程序這一項(xiàng)，其它性能方面應(yīng)都較PLC差,。DDC由于只針對(duì)樓控這一個(gè)專業(yè)細(xì)分市場(chǎng),，全國市場(chǎng)容量不大,，也就造成DDC為什么性能不突出，價(jià)格卻較高的根本原因,。DDC中固定一部分控制程序,，廠家的最初出發(fā)點(diǎn)是因?yàn)闃强叵到y(tǒng)的承建方，大多是弱電系統(tǒng)集成商,，這個(gè)群體對(duì)自控技術(shù)接觸得相對(duì)較少,，所以廠家必須做一個(gè)容易的產(chǎn)品供其調(diào)試。但正因?yàn)檫@樣也便其失去了靈活性,。如碰上了經(jīng)驗(yàn)豐富的自控工程師,，其產(chǎn)品內(nèi)固定的程序反而成為其發(fā)揮能力的包袱。樓控系統(tǒng)完工交付用戶后,，由于用戶維護(hù)工程師在社會(huì)上接觸得更多的是PLC,，PLC編程現(xiàn)在用得最多的是梯形圖語言，這種語言形象化,、所見即所,，不需要英語水平，普通電工就能學(xué)會(huì),，所以其維護(hù)技術(shù)和成本反而更低
以轉(zhuǎn)換為中心的編程
如圖6所示是對(duì)圖4采用以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法設(shè)計(jì)的梯形圖,。用仿STL指令的編程方式來設(shè)計(jì)選擇序列的梯形圖，請(qǐng)讀者自己編寫,。
圖6 選擇序列的梯形圖三
2．并行序列的編程
（1）使用STL指令的編程
如圖7所示為包含并行序列的功能表圖,，由S31、S32和S34,、S35組成的兩個(gè)序列是并行工作的,，設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)應(yīng)保證這兩個(gè)序列同時(shí)開始和同時(shí)結(jié)束，即兩個(gè)序列的第一步S31和S34應(yīng)同時(shí)變?yōu)榛顒?dòng)步,，兩個(gè)序列的最后一步S32和S35應(yīng)同時(shí)變?yōu)椴换顒?dòng)步,。并行序列的分支的處理是很簡單的，當(dāng)步S0是活動(dòng)步,，并且轉(zhuǎn)換條件X0＝1,，步S31和S34同時(shí)變?yōu)榛顒?dòng)步，兩個(gè)序列開始同時(shí)工作,。當(dāng)兩個(gè)前級(jí)步S32和S35均為活動(dòng)步且轉(zhuǎn)換條件滿足,，將實(shí)現(xiàn)并行序列的合并，即轉(zhuǎn)換的后續(xù)步S33變?yōu)榛顒?dòng)步,，轉(zhuǎn)換的前級(jí)步S32和S35同時(shí)變?yōu)椴换顒?dòng)步,。
圖7 并行序列的功能表圖
如圖8所示是對(duì)圖7功能表圖采用STL指令編寫的梯形圖。對(duì)于并行序列的分支，當(dāng)S0的STL觸點(diǎn)和X0的常開觸點(diǎn)均接通時(shí),，S31和S34被同時(shí)置位,，系統(tǒng)程序?qū)⑶凹?jí)步S0變?yōu)椴换顒?dòng)步；對(duì)于并行序列的合并,，用S32,、S35的STL觸點(diǎn)和X2的常開觸點(diǎn)組成的串聯(lián)電路使S33置位。在圖8中,，S32和S35的STL觸點(diǎn)出現(xiàn)了兩次,，如果不涉及并行序列的合并，同一狀態(tài)器的STL觸點(diǎn)只能在梯形圖中使用一次,，當(dāng)梯形圖中再次使用該狀態(tài)器時(shí),，只能使用該狀態(tài)器的一般的常開觸點(diǎn)和LD指令。另外,，FX系列plc規(guī)定串聯(lián)的STL觸點(diǎn)的個(gè)數(shù)不能超過8個(gè),，換句話說，一個(gè)并行序列中的序列數(shù)不能超過8個(gè),。
圖8 并行序列的梯形圖
（2）使用通用指令的編程
如圖9所示的功能表圖包含了跳步,、循環(huán)、選擇序列和并行序列等基本環(huán)節(jié),。
圖9 復(fù)雜的功能表圖
如圖10所示是對(duì)圖9的功能表圖采用通用指令編寫的梯形圖,。步M301之前有一個(gè)選擇序列的合并，有兩個(gè)前級(jí)步M300和M313,，M301的起動(dòng)電路由兩條串聯(lián)支路并聯(lián)而成,。M313與M301之間的轉(zhuǎn)換條件為
，相應(yīng)的起動(dòng)電路的邏輯表達(dá)式為
,，該串聯(lián)支路由M313,、X13的常開觸點(diǎn)和C0的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)而成，另一條起動(dòng)電路則由M300和X0的常開觸點(diǎn)串聯(lián)而成,。步M301之后有一個(gè)并行序列的分支,，當(dāng)步M301是活動(dòng)步,，并且滿足轉(zhuǎn)換條件X1,，步M302與步M306應(yīng)同時(shí)變?yōu)榛顒?dòng)步，這是用M301和Xl的常開觸點(diǎn)組成的串聯(lián)電路分別作為M302和M306的起動(dòng)電路來實(shí)現(xiàn)的,，與此同時(shí),，步M301應(yīng)變?yōu)椴换顒?dòng)步。步M302和M306是同時(shí)變?yōu)榛顒?dòng)步的,，因此只需要將M302的常閉觸點(diǎn)與M301的線圈串聯(lián)就行了,。
圖10 使用通用指令編寫的梯形圖
步M313之前有一個(gè)并行序列的合并，該轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件是所有的前級(jí)步(即步M305和M311)都是活動(dòng)步和轉(zhuǎn)換條件X12滿足。由此可知,，應(yīng)將M305,，M311和X12的常開觸點(diǎn)串聯(lián)，作為控制M313的起動(dòng)電路,。M313的后續(xù)步為步M314和M301,，M313的停止電路由M314和M301的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)而成。
編程時(shí)應(yīng)該注意以下幾個(gè)問題：
1）不允許出現(xiàn)雙線圈現(xiàn)象,。
2）當(dāng)M314變?yōu)椤?/span>1"狀態(tài)后,，C0被復(fù)位（見圖10），其常閉觸點(diǎn)閉合,。下一次掃描開始時(shí)M313仍為“1"狀態(tài)（因?yàn)樵谔菪螆D中M313的控制電路放在M314的上面）,，使M301的控制電路中最上面的一條起動(dòng)電路接通，M301的線圈被錯(cuò)誤地接通,，出現(xiàn)了M314和M301同時(shí)為“1"狀態(tài)的異常情況,。為了解決這一問題，將M314的常閉觸點(diǎn)與M301的線圈串聯(lián),。