想要在这个时期就研究PLC,这第一步就是从下至上搭建硬件架构。
就比如要设计能接收工业开关信号和输出控制信号的接口电路,想要解决这一步,就需解决信号隔离、电平转换和噪声过滤的问题。
还有就是核心处理器,构建出能执行逻辑运算的电路,模拟继电器的 与 / 或 / 非 功能,用集成电路搭建触发器和门电路,实现布尔代数。
这个李枭打算自己动手,之前他找资料的时候无意中找到了,Modicon 084可编程逻辑控制器的部分资料,其中就有这一部分。
而Modicon 084可以说是标志着工业控制技术一个全新时代的开启,其中有很多创新。
有着六大革命性优势。
像是梯形图编程语言,这种语言对电气工程师来说非常直观,因为它类似于人熟悉的继电器电路图,极大地降低了使用门槛,如果可以弄出来,只需要三步就完成编程。
插入编程单元→选择软件模块然后再键入梯形图,就完事了。
硬件方面的设破,也必须要能够适应工厂车间的恶劣环境,不顾说别的,单单一个光电隔离,就必须采用抗干扰设计,还能有效屏蔽工业现场电磁干扰,确保信号传输稳定才可以。
而用电子元件替代机械继电器,也能够大幅降低故障率,让寿命延长10倍以上,响应时间也会从传统继电器的数十毫秒,降低到≤1ms。
可以说如果能把Modicon 084弄出来,至少可以稳定运用十来年不被淘汰。
但想要弄出Modicon 084可不容易。
除了上面的两点外,还需要设计稳定的DC电源,为整个系统提供干净电力,毕竟这个年代工业环境电压波动大,需特殊稳压电路,不过这个也可以说是这几项里面最简单,最容易实现的。
最后就是设计能存储程序的电路,这个可以说是最难的,虽然磁芯或早期半导体存储已经有了,但这种稳定性有些差,用造工厂那种地方,很容易被干扰。
而至于第二步就是软件的编辑。
梯形图语言这个要搞出来,用直观图形替代晦涩的机器码,还要设计编程器,创造专用设备,让电气工程师不需学习计算机知识就能 出控制逻辑,以及开发解释器,将梯形图 为硬件可执行的信号序列。
这个则是可以交给厂内对编程有研究的几名工程师来。
这几名工程师,都是跟着他一路走过来的,参与了多台计算机的编程,对这方面了解很深,把这交给他们李枭也放心。
说到最后李枭也是道:“软件设计要绝对贴近继电器工程师习惯,让他们不需重新学习就能上手。”。
这也让几名负责编程的工程师连连点头,表示自己记住了。
等到李枭说完这一点,陈工也是道:“这个想法好!这么一来,咱实验车间那几个搞继电器的专家,也能快当把思路转过来,一点不耽误,直接就能接上手!”。
而之后就是工业适应性的攻坚了。
工业适应性攻坚首先就是抗干扰设计,毕竟想要适应工厂的恶劣环境,必须进行多层电路板、屏蔽罩、电源滤波等设计。
其次就是热管理,要解决密集电路的散热问题,防止温度过高导致故障。
必须要进行这两项攻克才成。
而想要解决这些就必须组建跨界团队,这也是李枭把这些人聚在一起的原因。
电子工程师、工业控制专家、软件设计师一个都不能少,这几个一个要负责硬件,一个还要懂继电器系统,一个还要知道如何编程,少一个都成不了。
李枭设计的的是三年之内解决这些问题。
这首先就是先要把团队组织起来,制作继电器替代模块,用固态电路实现单个继电器功能,测试稳定性,来验证李枭这个概念,当然中间编程也要跟上,模拟梯形图编程效果。
只有在验证完可行性后,才能够进行核心架构构建,设计中央处理单元,用集成电路搭建简单运算电路,实现基本逻辑判断,
之后就是开发存储器原型以及设计I/O接口板了,来进行工业信号与电子信号的转换。
然后就是系统整合将各模块连接成整体,然后就是把搭建好的程序输入进去。
这些说着不难,但这要制造起来难度可不小。
在座的众人也都是专业人员,等到李枭讲完,罗教授也是皱起了眉:“这可不简单啊!想要研究出来可没那么容易,不说别的,就是储存系统,想要研究出更优秀的储存器很难。”。
旁边的一名程序编辑工程师也是道:“罗教授说到点子上了!就说这存储系统,咱们现在用的磁芯存储器,在机房在实验室内肯定没事,
但车间那地方,电压一波动、机床一震动,都会影响,这个我们必须要想办法解决,还有程序问题,李工,这个你可要给点思路啊!现在我脑子里完全一片浆糊,不知道从哪里入手。”。
“这个先不急,你先去陈工那边的实验工厂去瞧瞧,把继电器控制柜的门道彻底摸透,从接线逻辑、触点联动,到日常故障排查、实际运行适配,都得掰开揉碎了搞明白,等你把这些基础吃透了,再来找我聊PLC的事儿,心里才会有底。”。
闻言孙天明也是笑着道:“哎好嘞罗教授!我晓得了,肯定不着急。我明天一早就去陈工车间,跟着老师傅们多看看、多问问,把继电器柜那点事儿摸透了。”
陈工也是道:“这事儿我来安排!你尽管来我车间,我让我们那边的工业控制专家教你 ,继电器柜的接线逻辑、触点联动,不能只图纸,还得亲手拆、亲手接,光看没用,摸过才知道门道。”。
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