西門子PLCCPU414-2
西門子PLCCPU414-2
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    商品詳情

      規模大的PLC指令條數多,指令的功能也強,才能應付對點數多的系統進行控制的需要。控制規模是對PLC其它性能指標起著制約作用的指標;也是PLC劃分為微、小、中、大和特大型3組成模塊PLC的結構雖有箱體及模塊式之分,但從質上看,箱體也是模塊,只是它集成了更多的功能。
      在此,不妨把PLC的模塊組成當作所有PLC的結構性能。這個性能含義是指某型號PLC具有多少種模塊,各種模塊都有什么規格,并各具什么特點。一般講,規模大的PLC,檔次高的PLC模塊的種類也多,規格也多,反映它的特點的性能指標也高。
      但模塊的功能則單一些。相反,小型PLC、檔次低的PLC模塊種類也少,規格也少,指標也低。但功能則多樣些,以至于集成為箱體。組成PLC的模塊是PLC的硬件基礎,只有弄清所選用的PLC都具有那些模塊及其特點,才能正確選用模塊,去組成一整的PLC,以滿足控制系統對PLC的要求。

      擴展箱體也依I/O點數的多少劃分有不同的規格。除上述模塊,PLC還有特殊的或稱智能或稱功能模塊。如A/D(模入)模塊、D/A(模出)模塊、高速計數模塊、位控模塊、溫度模塊等等。這些模塊有自己的CPU,可對信號作預處理或后處理,以簡化PLC的CPU對復雜的程控制量的控制。


      智能模塊的種類、特性也大不相同,性能好的PLC,這些模塊種類多,性能也好。通訊模塊,它接人PLC后,可使PLC與計算機,或PLC與PLC進行通訊,有的還可實現與其它控制部件,如變頻器、溫控器通訊,或組成局部網絡。
      通訊模塊代表PLC的組網能力,代表著當今PLC性能的重要方面。掌握PLC性能,一定要了解它的模塊,并通過了解模塊的性能,去弄清楚PLC的性能。除了模塊,PLC還有外部設備。盡管用PLC實現對系統的控制可不用外部設備,配置好合適的模塊就行了。
      然而,要對PLC編程,要監控PLC及其所控制的系統的工作狀況,以及存儲用戶程序、打印數據等,就得使用PLC的外部設備。故一種PLC的性能如何,與這種PLC所具外部設備豐富與否,外部設備好用與否直接相關。

       PLC的外部設備有四大類:編程設備:簡單的為簡易編程器,多只接受助記將編程,個別的也可用圖形編程(如日本東芝公司的EX型可編程控制器)。復雜一點的有圖形編程器,可用梯形圖語編程。有的還有專用的計算機,可用其它高級語編程。
      編程器除了用于編程,還可對系統作一些設定,以確定PLC控制方式,或工作方式。編程器還可監控PLC及PLC所控制的系統的工作狀況,以進行PLC用戶程序的調試。監控設備:小的有數據監視器,可監視數據;大的還可能有圖形監視器,可通過畫面監視數據。


      除了不能改變PLC的用戶程序,編程器能做的它都能做,是使用PLC很好的界面。性能好的PLC,這種外部設備已越來越豐富。存儲設備:它用于永久性地存儲用戶數據,使用戶程序不丟失。這些設備,如存儲卡、存儲磁帶、軟磁盤或只讀存儲器。
      而為實現這些存儲,相應的就有存卡器、磁帶機、軟驅或ROM寫入器,以及相應的接口部件。各種PLC大體都有這方面的配套設施。輸入輸出設備:它用以接收信號或輸出信號,便于與PLC進行人機對話。輸入的有條碼讀入器,輸入模擬量的電位器等。
      輸出的有打印機、編程器、監控器雖也可對PLC輸入信息,從PLC輸出信息,但輸入輸出設備實現人機對話更方便,可在現場條件下實現,并便于使用。隨著技術進步,這種設備將更加豐富。外部設備已發展成為PLC系統的不可分割的一個部分。

      當前不少PLC廠家已有提供。如GE-FANAC的PLC就提供有可用C語言編程的軟件。再前進一步,從理論上講使用自然語言編程也是完全可能的。只是要下力氣去開發,以及市場有這個需要。支持軟件不僅編制PLC程序需要,監控PLC運行,特別是監視PLC所控制的系統的工作狀況也需要。
      所以,多數支持編程的軟件,也具有監視PLC工作的功能。此外,也有專用于監控PLC工作的軟件,它多與PLC的監視終端連用。有的PLC廠家或第三方廠家還開發了使用PLC的組態軟件,用以實現計算機對PLC控制系統監控,以及與PLC交換數據。


      PLC的用戶也可基于DOS或WINDOWS平臺開發用于PLC控制系統的應用軟件,以提高PLC系統自動化及智能化水平。這方面的軟件已日益受到重視。總之,為了用好PLC,PLC的支持軟件越來越豐富,性能也越來越好,其界面也越來越友好,也因此,它的情況如何,已成為評判PLC性能的指標之一。

       PLC連接的過程變量按信號類型劃分可分為開關量(即數字量)、模擬量和脈沖量等,相應輸入輸出模塊可分為開關量輸入模塊、開關量輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊和脈沖量輸入模塊等。(4)編程器編程器是PLC必不可少的重要外部設備。
      編程器將用戶所希望的功能通過編程語言送到PLC的用戶程序存儲器中。編程器不僅能對程序進行寫入、讀出、修改,還能對PLC的工作狀態進行監控,同時也是用戶與PLC之間進行人機對話的界面。隨著PLC的功能不斷增強,編程語言多樣化,編程已經可以在計算機上完成。
      PLC節省輸出點數的方法(1)分組輸出如圖7所示,當兩組負載不會同時工作時,可通過外部轉換開關或受PLC控制的電器觸點進行切換,使PLC的一個輸出點可以控制兩個不同時工作的負載。7分組輸出(2)矩陣輸出如圖8所示為4×4矩陣輸出電路,用8個輸出點可控制16個負載。

        在程序執行階段和輸出刷新階段中,輸入映像存儲器與外界隔離,其內容保持不變,直至下一個掃描周期的輸入掃描階段,才被重新讀入的輸入信號刷新。可見,PLC在執行程序和處理數據時,不直接使用現場當時的輸入信號,而使用本次采樣時輸入到映像區中的數據。


      如果輸入設備能使PLC輸入端形成閉合回路,對應輸入端編號的內部輸入繼電器內保存為“1”,即相當于繼電器線圈導通。在程序執行過程中,該編號對應的觸點動作;如果輸入設備能使輸入開路,則對應輸入端編號的內部輸入繼電器內保存為“0”,即相當于繼電器線圈沒導通,在程序執行過程中,該編號對應的觸點不動作。
      如果在PLC處于非輸入掃描的階段,PLC外的輸入設備狀態發生了變化,內部輸入繼電器也不會發生變化,要等到下一個輸入掃描階段才能根據此時的輸入狀態來刷新。所以,對于少于十幾毫秒的輸入信號,經常采集不到。(2)執行程序在執行用戶程序過程中,PLC按梯形圖程序順序自上而下、從左至右逐個掃描執行,即按助記符指令表的先后順序執行。
      但遇到程序跳轉指令,則根據跳轉條件是否滿足來決定程序跳轉地址。程序執行過程中,PLC從輸入映像區中取出輸入變量的當前狀態,然后進行由程序確定的邏輯運算或其他運算,根據程序指令將運算結果存入相應的內部繼電器中,包括輸出繼電器、內部輔助繼電器、定時器、計數器等。

        數據采集可以用計數器,累計記錄采集到的脈沖數,并定時地轉存到DM區中去。數據采集也可用A/D單元,當模擬量轉換成數字量后,再定時地轉存到DM區中去。PLC還可配置上小型打印機,定期把DM區的數據打出來。


      PLC也可與計算機通訊,由計算機把DM區的數據讀出,并由計算機再對這些數據作處理。這時,PLC即成為計算機的數據終端。電業部門曾這么使用PLC,用以實時記錄用戶用電情況,以實現不同用電時間、不同計價的收費辦法,鼓勵用戶在用電低谷時多用電,達到合理用電與節約用電的目的。
      5用于進行監控PLC自檢信號很多,內部器件也很多,多數使用者未充分發揮其作用。其實,完全可利用它進行PLC自身工作的監控,或對控制對象進行監控。這里介紹一種用PLC定時器作看門狗,對控制對象工作情況進行監控的思路。
      如用PLC控制某運動部件動作,看施加控制后動作進行了沒有,可用看門狗辦法實現監控。具體作法是在施加控制的同時,令看門狗定時器計時。如在規定的時間內動作完成,即定時器未超過好戒值的情況下,已收到動作完成信號,則說明控制對象工作正常,無需報好。
      若超時,說明不正常,可作相應處理。如果控制對象的各重要控制環節,都用這樣一些看門狗"看"著,那系統的工作將了如指掌,出現了問題,卡在什么環節上也很好查找。還有其它一些監控工作可做。對一個復雜的控制系統,特別是自動控制系統,監控以至進一步能自診斷是非常必要的。
      它可減少系統的故障,出了故障也好查找,可提高累計平均無故障運行時間,降低故障修復時間,提高系統的可靠性。6用于聯網、通訊PLC聯網、通訊能力很強,不斷有新的聯網的結構推出。PLC可與個人計算機相連接進行通訊,可用計算機參與編程及對PLC進行控制的管理,使PLC用起來更方便。

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