1、精通工藝過程
自動化工程師往往關(guān)注控制方案和方法,而不重視工藝原理,這種想法是不可取的。例如,在鍋爐控制系統(tǒng)中,汽包液位是一個重要的控制參數(shù),它反映了鍋爐負荷與給水的平衡關(guān)系。汽包液位過高會造成蒸汽帶水不利于過熱器運行,影響汽水分離效果;液位過低會造成鍋爐水循環(huán)的破壞,影響省煤器運行,容易使水全部汽化燒壞鍋爐甚至爆炸。影響汽包液位的因素除了加熱汽化這一正常因素外,還有蒸汽負荷和給水流量的波動。當負荷突然增大,汽包壓力突然降低,水就會急劇汽化,出現(xiàn)大量氣泡,形成了“虛假液位”。為此,在控制方案設(shè)計中,常采用液位、蒸汽、給水三沖量控制。如果不了解工藝,使用簡單的液位控制系統(tǒng),一旦發(fā)生“虛假液位”,則會影響生產(chǎn)甚至造成危險。因此,自動化工程師必須在工藝上下功夫,做到精通工藝過程。
2、選擇合適的網(wǎng)絡(luò)
對于一個自動化工程(特別是中大規(guī)??刂葡到y(tǒng))來講,選擇網(wǎng)絡(luò)是很重要的,甚至有人提出了“網(wǎng)絡(luò)就是控制器”的概念。首先,網(wǎng)絡(luò)必須是開放的,以方便不同設(shè)備的集成及未來系統(tǒng)規(guī)模的擴展;其次,針對不同網(wǎng)絡(luò)層次的傳輸性能要求來選擇網(wǎng)絡(luò)的形式,這必須在較深入地了解該網(wǎng)絡(luò)標準的協(xié)議、機制的前提下進行;另外,綜合考慮系統(tǒng)成本、設(shè)備兼容性、現(xiàn)場環(huán)境適用性等具體問題,確定不同層次所使用的網(wǎng)絡(luò)標準。一個實時系統(tǒng)的性能可從時間、可靠性和應(yīng)用對象三個方面來衡量。
3、掌握plc掃描原理
與其它控制設(shè)備比較,plc最重要的特征是“掃描”。plc上電后,自動重復(fù)執(zhí)行程序掃描和i/o掃描,即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在輸入采樣階段,plc以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù),并將它們存入i/o 映象區(qū)中相應(yīng)的單元內(nèi),輸入采樣結(jié)束后,轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段,即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化,i/o 映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。在用戶程序執(zhí)行階段,plc按由上而下、先左后右的順序依次地掃描程序(梯形圖),根據(jù)邏輯運算的結(jié)果,刷新ram存儲區(qū)或i/o映象區(qū)對應(yīng)單元的狀態(tài)。在輸出刷新階段,根據(jù)i/o映象區(qū)內(nèi)對應(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)動相應(yīng)的外設(shè),這時,才是plc 的真正輸出??梢姡捎胮lc程序控制的過程和結(jié)果與繼電器邏輯回路是有區(qū)別的,特別是涉及到梯級的次序、脈沖信號的捕捉等,與plc的掃描原理是密切相關(guān)的。實踐中,大量的程序問題均源于此,常常會出現(xiàn)不可思議的結(jié)果。因此,設(shè)計plc程序,必須精通plc的基本原理。
4、力求結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計
全面提高程序的質(zhì)量,提高編程效率,使程序具有良好的可讀性、可靠性、可維護性以及良好的結(jié)構(gòu),是每位程序設(shè)計者的目標。iec61131-3是國際電工委員會(iec)于1999年推出的用于工業(yè)控制領(lǐng)域的標準化編程語言,具有開放性、可移植性、結(jié)構(gòu)化編程和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、檢錯和糾錯能力強等特點,適用于plc編程。采用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計,便于構(gòu)造程序(尤其是復(fù)雜的程序)、多人設(shè)計,調(diào)試以及軟件管理。雖然軟件工程的思想已被絕大部分程序員所接受,但要將這種思想轉(zhuǎn)化為軟件開發(fā)過程中的自覺行為卻不是一件很容易的事。