西門子模塊6ES7216-2BD23-0XB8詳細說明

樓宇自控系統中PLC與DDC的區別 
      導讀： 其實DDC是由PLC發展而來的，是生產廠家專門針對細化市場而設計的，其與PLC最大的優勢就只有固定的一部分控制程序這一項，其它性能方面應都較PLC差。 

　　關于PLC與DDC，哪個應用在樓宇自控系統中更有優勢，做如下面的比較： 

　　1.應用領域：DDC是由PLC發展而來的，PLC是專門應用在工業自動化方面的，在國內幾乎全部的工業生產流水線控制系統，火力發電廠控制系統，鋼鐵廠控制系統都是應用了PLC系統，目前也有相當一部分樓控系統也應用了PLC。樓宇自控DDC是生產廠家根據樓宇自控特點從PLC發展而來的，與PLC的區別其實只是在其內部固化了一部分程序，但同時也缺少的PLC的靈活性和應對復雜電磁干擾環境的能力。 

　　2.結構差別：通過多年的發展，現在的PLC在網絡方面其實與DDC是一樣的，也支持多種協議，也是分層結構，也可以實現點對點通訊，PLC分布在現場的各站點是不需要通過上位機就能進行通訊管理的。 

　　3.軟件特性：DDC系統的上位機軟件多為專用軟件，其實從另一個側面說明其不兼容，每個廠家的軟件都有不一樣，而且很多是英文的，這對技術員來講更是惡夢的開始。而PLC系統上位機軟件既可是專用軟件，又可是通用組態軟件，現在國內通用組態軟件都是純中文的，組態靈活方便。通用組態軟件能應對復雜的工業控制系統，對區區樓控又何在話下。再說無論是PLC系統還是DDC系統的調試都是有專業調試人員完成組態，再培訓業主操作管理，對業主來講其實是一樣的，反觀通組態軟件既能實現專業軟件的所有功能，又能實現專業軟件很多不能實現的功能(如高仿真界面、人聲報警、用戶定制功能等)。 

　　4.專業性：現在很多樓控工程都應用了PLC系統，事實證明上述DDC功能PLC系統也能完成，經驗豐富的PLC樓控實施商，也已積累了全部控制流程程序、能源管理及節能程序，同時由于其對所有流程程序擁有源程序，所以可以針對不同項目迅速做出量身定制的功能。由于也有現成的流程程序，現場調試工作也非常短，同時也會比DDC調試更順利，因為DDC內置程序只有接口函數，是固定格式，如遇特殊需求就得與遠在千里之外的廠家工程師聯系，而且能不能解決就不一定了。 

　　5.擴展性：誰都知道PLC系統是通用性、開放性系統。現階段大多數PLC系統與大多數DDC系統操作員站之間用的都是TCP/IP協議，都可以做到有網絡就可接入。而目前DDC系統軟件按用戶數收取昂貴費用，令大部分已完工的樓控系統對分控操作站想要而不敢想啊！PLC系統正好有此優勢。 

　　6.安全性：其實這個問題只要想象一下：一個火力發電廠正在發電，突然一個PLC模塊壞了，如像上述所說的要將整個系統停機才能更換，那會是怎樣的后果，鍋爐都有可能爆炸啊！呵呵！比樓控后果要嚴重得多吧！現在很多PLC系統的模塊都是熱拔插、熱備冗余(這幾個功能，樓控好像是這幾年向PLC學的吧)，PLC是面向工業環境開發的，在復雜的工業控制環境下模塊的故障或系統停機都可能產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生的。PLC控制核心能夠在惡劣的環境中長期可靠、運行，并且易接線、易維護、隔離性好、抗腐蝕能力強，能適應較寬的溫度變化范圍，平均時間間隔(MTBF)大于15年。 

　　7.調試繁簡度：PLC編程現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，普通電工就能學會。 

　　現在的PLC系統與DDC系統一樣，都能坐在舒適的機房內通過一臺筆記本電腦和一根網線就能將系統全部調試好。至于精度問題拿產品技術參數一看便知啊！只想說一句：難道工業控制對精度的要求會低于樓控？我想是個人都不會這樣想吧！哈哈！現代化工業生產線上的控制系統動不動就是上萬點(基本上都采用PLC，卻沒有一個用DDC)，而且要求做到毫秒級網絡連接，DDC能做到不？ 

　　綜述：其實DDC是由PLC發展而來的，是生產廠家專門針對細化市場而設計的，其與PLC最大的優勢就只有固定的一部分控制程序這一項，其它性能方面應都較PLC差。DDC由于只針對樓控這一個專業細分市場，全國市場容量不大，也就造成DDC為什么性能不突出，價格卻較高的根本原因。DDC中固定一部分控制程序，廠家的最初出發點是因為樓控系統的承建方，大多是弱電系統集成商，這個群體對自控技術接觸得相對較少，所以廠家必須做一個容易的產品供其調試。但正因為這樣也便其失去了靈活性。如碰上了經驗豐富的自控工程師，其產品內固定的程序反而成為其發揮能力的包袱。樓控系統完工交付用戶后，由于用戶維護工程師在社會上接觸得更多的是PLC，PLC編程現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，普通電工就能學會，所以其維護技術和成本反而更低

以轉換為中心的編程

如圖6所示是對圖4采用以轉換為中心的編程方法設計的梯形圖。用仿STL指令的編程方式來設計選擇序列的梯形圖，請讀者自己編寫。

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組成的兩個序列是并行工作的，設計梯形圖時應保證這兩個序列同時開始和同時結束，即兩個序列的第一步S31和S34應同時變為活動步，兩個序列的最后一步S32和S35應同時變為不活動步。并行序列的分支的處理是很簡單的，當步S0是活動步，并且轉換條件X0＝1，步S31和S34同時變為活動步，兩個序列開始同時工作。當兩個前級步S32和S35均為活動步且轉換條件滿足，將實現并行序列的合并，即轉換的后續步S33變為活動步，轉換的前級步S32和S35同時變為不活動步。

圖7  并行序列的功能表圖

如圖8所示是對圖7功能表圖采用STL指令編寫的梯形圖。對于并行序列的分支，當S0的STL觸點和X0的常開觸點均接通時，S31和S34被同時置位，系統程序將前級步S0變為不活動步；對于并行序列的合并，用S32、S35的STL觸點和X2的常開觸點組成的串聯電路使S33置位。在圖8中，S32和S35的STL觸點出現了兩次，如果不涉及并行序列的合并，同一狀態器的STL觸點只能在梯形圖中使用一次，當梯形圖中再次使用該狀態器時，只能使用該狀態器的一般的常開觸點和LD指令。另外，FX系列plc規定串聯的STL觸點的個數不能超過8個，換句話說，一個并行序列中的序列數不能超過8個。

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、選擇序列和并行序列等基本環節。

圖9  復雜的功能表圖

如圖10所示是對圖9的功能表圖采用通用指令編寫的梯形圖。步M301之前有一個選擇序列的合并，有兩個前級步M300和M313，M301的起動電路由兩條串聯支路并聯而成。M313與M301之間的轉換條件為，相應的起動電路的邏輯表達式為，該串聯支路由M313、X13的常開觸點和C0的常閉觸點串聯而成，另一條起動電路則由M300和X0的常開觸點串聯而成。步M301之后有一個并行序列的分支，當步M301是活動步，并且滿足轉換條件X1，步M302與步M306應同時變為活動步，這是用M301和Xl的常開觸點組成的串聯電路分別作為M302和M306的起動電路來實現的，與此同時，步M301應變為不活動步。步M302和M306是同時變為活動步的，因此只需要將M302的常閉觸點與M301的線圈串聯就行了。

圖10  使用通用指令編寫的梯形圖

步M313之前有一個并行序列的合并，該轉換實現的條件是所有的前級步(即步M305和M311)都是活動步和轉換條件X12滿足。由此可知，應將M305，M311和X12的常開觸點串聯，作為控制M313的起動電路。M313的后續步為步M314和M301，M313的停止電路由M314和M301的常閉觸點串聯而成。

編程時應該注意以下幾個問題：

1）不允許出現雙線圈現象。

2）當M314變為“1”狀態后，C0被復位（見圖10），其常閉觸點閉合。下一次掃描開始時M313仍為“1”狀態（因為在梯形圖中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電路接通，M301的線圈被錯誤地接通，出現了M314和M301同時為“1”狀態的異常情況。為了解決這一問題，將M314的常閉觸點與M301的線圈串聯。