驅(qū)動(dòng)模塊是用來(lái)模擬被測(cè)試模塊的上模塊,相當(dāng)于被測(cè)模塊的主程序。它接收數(shù)據(jù),將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送給被測(cè)模塊,啟用被測(cè)模塊,并打印出相應(yīng)的結(jié)果。傳統(tǒng)的單元測(cè)試包括了驅(qū)動(dòng)模塊(driver) 和樁模塊(stub)。驅(qū)動(dòng)模塊的目的很單純,就是為了訪問(wèn)類庫(kù)的屬性和方法,來(lái)檢測(cè)類庫(kù)的功能是否正確;驅(qū)動(dòng)模塊是用來(lái)模擬被測(cè)試模塊的上模塊,相當(dāng)于被測(cè)模塊的主程序。它接收數(shù)據(jù),將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送給被測(cè)模塊,啟用被測(cè)模塊,并打印出相應(yīng)的結(jié)果。如果被測(cè)試模塊中的函數(shù)是提供給其他函數(shù)調(diào)用的,在設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí)就應(yīng)該設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)模塊(Driver)。
舉例來(lái)說(shuō):驅(qū)動(dòng)模塊(Driver)可以通過(guò)模擬一系列用戶操作行為,比如選擇用戶界面上的某一個(gè)選項(xiàng)或者按下某個(gè)按鈕等,自動(dòng)調(diào)用被測(cè)試模塊中的函數(shù)。驅(qū)動(dòng)模塊(Driver)設(shè)置,使對(duì)模塊的測(cè)試不必與用戶界面真正交互。
數(shù)字輸入輸出模塊
數(shù)字量輸入輸出信號(hào)就是開(kāi)關(guān)量信號(hào),1或者0, 模擬量信號(hào),有2種,電壓或者電流信號(hào) ,一般是變送器傳過(guò)來(lái)的信號(hào),比如用壓力變送器檢測(cè)水管壓力,它會(huì)輸出一個(gè)模擬信號(hào)4--20ma 或者 0-10V的信號(hào)給PLC,PLC來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。 開(kāi)關(guān)量輸入點(diǎn)(DI),處理開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào). 模擬量輸入點(diǎn)(AI),處理模擬量輸入信號(hào)(0-20mADC,0-5VDC). 電阻信號(hào)(含熱電阻)輸入點(diǎn),處理熱電阻或一般電阻信號(hào). 高速脈沖輸入點(diǎn),處理高速脈沖信號(hào). 電壓(含熱電偶)輸入點(diǎn),處理電壓輸入或熱電偶信號(hào). 還有通訊,用于和上位機(jī)交換數(shù)據(jù)或控制下級(jí)控制器儀表驅(qū)動(dòng)器等
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)的不同,可將輸入模塊分為開(kāi)關(guān)量輸入模塊和模擬量輸入模塊。 開(kāi)關(guān)量輸入模塊的作用是把各種開(kāi)關(guān)信號(hào)變成CPU所需的TTL標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。按輸入端電源類型,又可將其為直流輸入模塊和交流輸入模塊。輸入信號(hào)經(jīng)分壓、限流、濾波后再通過(guò)光電耦合轉(zhuǎn)換成TTL(5V)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。 模擬量輸入模塊的作用是把現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)變化的模擬量信號(hào)如溫度、流量、電流、電壓等轉(zhuǎn)換成CPU能夠處理的若干位數(shù)字信號(hào)。模擬量輸入電路一般由運(yùn)放變換、模轉(zhuǎn)換(A/D)、光電隔離等組成。 PLC輸入、輸出模塊的種類:數(shù)字輸入DI,數(shù)字輸出DO,模擬量輸入AI,模擬量輸出AO。 數(shù)字的輸入輸出一般都是24V的. 模擬量的2類4種量,2類分別是電壓型和電流型.電壓型有0-10V和-10到10V.電流型主要有4-20MA,0-20MA.然后模塊再通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換,把模擬量轉(zhuǎn)換成+32767~-32768之間的數(shù),然后再實(shí)行控制。 信號(hào)模板的作用是把各種過(guò)程i/o信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換.把輸入的各種信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,便于plc識(shí)別,處理和分析.把輸出轉(zhuǎn)換成模擬量給各種調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)去執(zhí)行,或?qū)⑤敵鲛D(zhuǎn)換成2位式do量,去控制一些設(shè)備如啟動(dòng)停止、接通和斷開(kāi)等
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)的不同,可將輸入模塊分為開(kāi)關(guān)量輸入模塊和模擬量輸入模塊。
控制系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用于人類社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。在工業(yè)方面,對(duì)于冶金、化工、機(jī)械制造等生產(chǎn)過(guò)程中遇到的各種物理量,包括溫度、流量、壓力、厚度、張力、速度、位置、頻率、相位等,都有相應(yīng)的控制系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上通過(guò)采用數(shù)字計(jì)算機(jī)還建立起了控制性能更好和自動(dòng)化程度更高的數(shù)字控制系統(tǒng),以及具有控制與管理雙重功能的過(guò)程控制系統(tǒng)。在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用包括水位自動(dòng)控制系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)操作系統(tǒng)等。
控制系統(tǒng)其實(shí)從20世紀(jì)40年代就開(kāi)始使用了,早期的現(xiàn)場(chǎng)基地式儀表和后期的繼電器構(gòu)成了控制系統(tǒng)的前身。以PLC和DCS為代表,從70年****始應(yīng)用以來(lái),在冶金、電力、石油、化工、輕工等工業(yè)過(guò)程控制中獲得迅猛的發(fā)展。從90年****始,陸續(xù)出現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)、基于PC的控制系統(tǒng)等,將簡(jiǎn)要介紹各種常見(jiàn)的控制系統(tǒng),并分析控制系統(tǒng)的演進(jìn)過(guò)程和發(fā)展方向。
70年代中期,由于設(shè)備大型化、工藝流程連續(xù)性要求高、要控制的工藝參數(shù)增多,而且條件苛刻,要求顯示操作集中等,使已經(jīng)普及的電動(dòng)單元組合儀表不能完全滿足要求。
該版本的亮點(diǎn)包括: 提高操作員效率:系統(tǒng) 800xA 5.1 包括警報(bào)管理功能,可幫助用戶實(shí)施成功的警報(bào)管理策略,并為操作人員提供更好的控制室和其他操作位置之間的職責(zé)控制。新的警報(bào)擱置和警報(bào)分析功能已添加到已經(jīng)很長(zhǎng)的警報(bào)管理功能列表中,以幫助控制警報(bào)。新版本還包括一個(gè)新的控制點(diǎn)功能,可在關(guān)鍵時(shí)期(例如換班)改善操作員的協(xié)調(diào),從而提供更安全 的操作環(huán)境。改進(jìn)的工程和變更管理:新版本的 800xA 系統(tǒng)包括多項(xiàng)工程改進(jìn),例如在設(shè)計(jì) FOUNDATION Fieldbus 項(xiàng)目時(shí)簡(jiǎn)化批量數(shù)據(jù)處理,以及新的和改進(jìn)的批處理程序編輯器。此外,兩項(xiàng)新功能改進(jìn)并簡(jiǎn)化了變更管理程序。任務(wù)分析工具讓用戶可以根據(jù)下載前分配的當(dāng)前任務(wù)速率評(píng)估他/她的應(yīng)用程序?qū)?zhí)行。詳細(xì)差異報(bào)告提供了一種輕松查看在控制應(yīng)用程序和圖形中所做的更改的方法,并在易于閱讀的用戶界面中提供了一份確切的修改、添加或刪除內(nèi)容的報(bào)告。改進(jìn)的性能:幾項(xiàng)性能增強(qiáng)使 System 800xA 已經(jīng)強(qiáng)大的控制和 I/O 產(chǎn)品更加通用、靈活和可擴(kuò)展 新版本包括 AC800M 控制器系列的新成員 PM891。PM891 的時(shí)鐘速度 (450Mhz) 是其前身的三倍,內(nèi)存是其前身的四倍,可幫助客戶事半功倍,因?yàn)樗麄冃枰俚目刂破鱽?lái)滿足復(fù)雜應(yīng)用的處理要求。該控制器還設(shè)計(jì)用于為上一代 ABB 和第三方控制器平臺(tái)執(zhí)行 1-1 控制器演進(jìn)項(xiàng)目。減少占地面積 新版本的 System 800xA 支持虛擬化,可將安裝所需的物理 PC 數(shù)量減少多達(dá) 75%。這種顯著減少的占地面積還降低了能源消耗和維護(hù)要求。此外,系統(tǒng) 800xA 的 FOUNDATION 現(xiàn)場(chǎng)總線架構(gòu)的改進(jìn)大大降低了其高速以太網(wǎng) (HSE) 網(wǎng)絡(luò)方法的基礎(chǔ)設(shè)施要求,將可連接到一個(gè)節(jié)點(diǎn)的設(shè)備數(shù)量增加了 400%。增強(qiáng)的可維護(hù)性:基于以用戶為中心的設(shè)計(jì)實(shí)踐, 新版本的 System 800xA 包括一個(gè)系統(tǒng)管理控制臺(tái)和一個(gè)安全更新工具,以幫助保持系統(tǒng)在水平上安全運(yùn)行。安全更新工具將允許用戶從 Microsoft 下載安全補(bǔ)丁并將其與 ABB 的合格列表進(jìn)行交叉匹配。然后,用戶可以創(chuàng)建一組可加載的受支持、經(jīng)過(guò)測(cè)試的安全更新,這些更新可以推廣到系統(tǒng) 800xA。這有助于用戶節(jié)省寶貴的時(shí)間和精力,同時(shí)提供更強(qiáng)大、更安全的系統(tǒng)。改進(jìn)的連接性:System 800xA 通信接口產(chǎn)品組合得到增強(qiáng),可幫助用戶進(jìn)一步利用其強(qiáng)大的集成功能。其中包括用于 PROFINET、DeviceNet 和 WirelessHART 的新通信接口。
ABB發(fā)明、制造了眾多產(chǎn)品和技術(shù),其中包括全球套三相輸電系統(tǒng)、世界上臺(tái)自冷式變壓器、高壓直流輸電技術(shù)和臺(tái)電動(dòng)工業(yè)機(jī)器人,并率先將它們投入商業(yè)應(yīng)用。ABB擁有廣泛的產(chǎn)品線,包括全系列電力變壓器和配電變壓器,高、中、低壓開(kāi)關(guān)柜產(chǎn)品,交流和直流輸配電系統(tǒng),電力自動(dòng)化系統(tǒng),各種測(cè)量設(shè)備和傳感器,實(shí)時(shí)控制和優(yōu)化系統(tǒng),機(jī)器人軟硬件和仿真系統(tǒng),節(jié)能的電機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng),電力質(zhì)量、轉(zhuǎn)換和同步系統(tǒng),保護(hù)電力系統(tǒng)安全的熔斷和開(kāi)關(guān)設(shè)備。這些產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、商業(yè)、電力和公共事業(yè)中。
ABB集團(tuán)位列全球企業(yè)(2008年在世界排列第256位,2009年位列第230位,2010年位列第237位),2009至2011年銷售額都高達(dá)320億美元。并在蘇黎世、斯德哥爾摩和紐約證券交易所上市交易。
安全回路是保護(hù)負(fù)載或控制對(duì)象以及防止操作錯(cuò)誤或控制失敗而進(jìn)行連鎖控制的回路。在直接控制負(fù)載的同時(shí),安全保護(hù)回路還給PLC輸入信號(hào),以便于PLC進(jìn)行保護(hù)處理。安全回路一般考慮以下幾個(gè)方面。
(1)短路保護(hù)應(yīng)該在PLC外部輸出回路中裝上熔斷器,進(jìn)行短路保護(hù)。好在每個(gè)負(fù)載的回路中都裝上熔斷器。
PLC是采用"順序掃描,不斷循環(huán)”的方式進(jìn)行工作的。即在PLC運(yùn)行時(shí),CPU根據(jù)用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲(chǔ)器中的程序,按指令步號(hào)(或地址號(hào))作周期性循環(huán)掃描,如無(wú)跳轉(zhuǎn)指令,則從條指令開(kāi)始逐條順序執(zhí)行用戶程序,直至程序結(jié)束。然后重新返回條指令,開(kāi)始下一輪新的掃描。在每次掃描過(guò)程中,還要完成對(duì)輸入信號(hào)的采樣和對(duì)輸出狀態(tài)的刷新等工作。PLC的一個(gè)掃描周期必經(jīng)輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。PLC在輸入采樣階段:以掃描方式按順序?qū)⑺袝捍嬖谳斎腈i存器中的輸入端子的通斷狀態(tài)或輸入數(shù)據(jù)讀入,并將寫(xiě)入各對(duì)應(yīng)的輸入狀態(tài)寄存器中,即刷新輸入。隨即關(guān)閉輸入端口,進(jìn)入程序執(zhí)行階。PLC在程序執(zhí)行階段:按用戶程序指令存放的先后順序掃描執(zhí)行每條指令,經(jīng)相應(yīng)的運(yùn)算和處理后,其結(jié)果再寫(xiě)入輸出狀態(tài)寄存器中,輸出狀態(tài)寄存器中所有的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而改變。輸出刷新階段:當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢,輸出狀態(tài)寄存器的通斷狀態(tài)在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中,并通過(guò)一定的式(繼電器、晶體管或晶閘管)輸出,驅(qū)動(dòng)相應(yīng)輸出設(shè)備工作。PLC的工作過(guò)程,PLC的運(yùn)行方式初研制生產(chǎn)的PLC主要用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的由繼電器接觸器構(gòu)成的控制裝置,但這兩者的運(yùn)行方式是不相同的:
(1)繼電器控制裝置采用硬邏輯并行運(yùn)行的方式,即如果這個(gè)繼電器的線圈通電或斷電,該繼電器所有的觸點(diǎn)(包括其常開(kāi)或常閉觸點(diǎn))在繼電器控制線路的哪個(gè)位置上都會(huì)立即同時(shí)動(dòng)作。
(2)PLC的CPU則采用順序邏輯掃描用戶程序的運(yùn)行方式,即如果一個(gè)輸出線圈或邏輯線圈被接通或斷開(kāi),該線圈的所有觸點(diǎn)(包括其常開(kāi)或常閉觸點(diǎn))不會(huì)立即動(dòng)作,等掃描到該觸點(diǎn)時(shí)才會(huì)動(dòng)作。