PLC(可編程邏輯控制器)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域占據(jù)著重要的地位。盡管過去有一些預(yù)測認(rèn)為PLC可能會(huì)被其他系統(tǒng)所取代,但市場分析報(bào)告顯示,PLC的銷售每年都在以一個(gè)穩(wěn)定的增長率上升。這主要?dú)w功于PLC制造商對(duì)PLC性能的持續(xù)改進(jìn),以及PLC不斷進(jìn)入新的控制領(lǐng)域。PLC在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的地位主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:1.廣泛應(yīng)用:PLC已被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中,包括離散制造、連續(xù)過程控制、運(yùn)動(dòng)控制等。它們被用于控制各種設(shè)備,如機(jī)床、生產(chǎn)線、包裝機(jī)、泵、閥門等。2.可靠性高:PLC具有高度的可靠性和穩(wěn)定性,能夠在惡劣的工業(yè)環(huán)境中長時(shí)間運(yùn)行,保證生產(chǎn)過程的連續(xù)性和穩(wěn)定性。3.易于編程和維護(hù):PLC使用易于理解的編程語言(如梯形圖、指令表等),使得編程和維護(hù)變得更加容易。同時(shí),PLC還提供了豐富的診斷功能,方便用戶進(jìn)行故障排查和維護(hù)。4.強(qiáng)大的通信能力:PLC支持多種通信協(xié)議和接口,能夠與其他設(shè)備、系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和遠(yuǎn)程控制。5.靈活性和可擴(kuò)展性:PLC的模塊化設(shè)計(jì)使得其具有很強(qiáng)的靈活性和可擴(kuò)展性,可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行配置和擴(kuò)展。綜上所述,PLC在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域具有不可替代的地位,是工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中不可或缺的一部分。用模塊控制器PLC可以構(gòu)成監(jiān)控系統(tǒng),進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理、控制生產(chǎn)過程。6ES7901-3DB30-0XA0
SIMATIC S7-1200,CPU 1211C, 緊湊型 CPU,DC/DC/DC, 機(jī)載 I/O: 6 個(gè) 24V DC 數(shù)字輸入;4 個(gè) 24V DC 數(shù)字輸出; 2 AI 0-10V DC, 電源:DC 20.4-28.8V DC, 程序存儲(chǔ)器/數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 75 KB一般信息產(chǎn)品類型標(biāo)志CPU 1211C DC/DC/DC固件版本V4.6附帶程序包的● 工程系統(tǒng)STEP 7 V18 及以上版本電源電壓額定值 (DC)● DC 24 V是允許范圍,下限 (DC)20.4 V允許范圍,上限 (DC)28.8 V反極性保護(hù)是負(fù)載電壓 L+● 額定值 (DC)24 V● 允許范圍,下限 (DC)20.4 V● 允許范圍,上限 (DC)28.8 V耗用電流(額定值)300 mA; * CPU耗用電流,比較大值900 mA; CPU 連同全部擴(kuò)展模塊接通電流,比較大值12 A; 28.8 V DC 時(shí)I2t0.5 A2·s輸出電流用于背板總線 (DC 5 V),比較大值750 mA; 針對(duì) CM 比較大為 5 V DC傳感器供電24 V 傳感器供電● 24 VL+ 減去 4 V DC(最小值)功率損失功率損失,典型值8 W存儲(chǔ)器工作存儲(chǔ)器● 集成75 kbyte裝載存儲(chǔ)器● 集成1 Mbyte● 插拔式(SIMATIC 存儲(chǔ)卡),比較大值帶有 SIMATIC 存儲(chǔ)卡緩沖● 存在是● 免維護(hù)是● 不帶電池是CPU-處理時(shí)間對(duì)于位運(yùn)算,典型值0.08 μs; / 說明對(duì)于字運(yùn)算,典型值1.7 μs; / 說明對(duì)于浮點(diǎn)運(yùn)算,典型值2.3 μs; / 說明CPU-組件組件數(shù)量(總計(jì))DBs、FCs、FBs、 6ES7195-7HC00-0XA0模塊控制器模塊控制器PLC從系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試到維護(hù)越來越人性化和方便。
PLC的存儲(chǔ)器可分為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶程序存儲(chǔ)器,而用戶程序存儲(chǔ)器又包括用戶程序存儲(chǔ)區(qū)和用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。(1)系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器通常采用ROM或EPROM芯片存儲(chǔ)器。用于存放PLC生產(chǎn)廠商長久存儲(chǔ)的程序和指令,稱為監(jiān)控程序。(2)用戶存儲(chǔ)區(qū)主要存放用戶已編制好的程序或正在調(diào)試的程序。一般采用EPROM或E2PROM存儲(chǔ)器,用戶可檫除重新編程。(3)用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)通常采用RAM存儲(chǔ)器,為防止掉電時(shí)信息丟失,有后備電源做保護(hù)。 通信模塊對(duì)于一個(gè)自動(dòng)化工程(特別是中大規(guī)模控制系統(tǒng))來講,選擇網(wǎng)絡(luò)非常重要的。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(kuò)展;其次,針對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)層次的傳輸性能要求,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(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議、機(jī)制的前提下進(jìn)行;再次,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。依靠先進(jìn)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速有效地收集、傳送生產(chǎn)和管理數(shù)據(jù)。因此,網(wǎng)絡(luò)在自動(dòng)化系統(tǒng)集成工程中的重要性越來越***。PLC具有通信聯(lián)網(wǎng)的功能,它使PLC與PLC之間、PLC與上位計(jì)算機(jī)以及其他智能設(shè)備之間能夠交換信息,形成一個(gè)統(tǒng)一的整體,實(shí)現(xiàn)分散集中控制。
4.體積小、功耗小、性價(jià)比高——以小型PLC(TSX21)為例,它具有128個(gè)I/O接口,可相當(dāng)于400~800個(gè)繼電器組成的系統(tǒng)的控制功能,其尺寸*為216×127×110mm3,重2.3kg,不帶接口的空載功耗為1.2W,其成本*相當(dāng)于同功能繼電器系統(tǒng)的10~20%。PLC的輸入輸出系統(tǒng)能夠直觀地反應(yīng)現(xiàn)場信號(hào)的變化狀態(tài),還能通過各種方式直觀地反映控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),如內(nèi)部工作狀態(tài)、通訊狀態(tài)、I/O點(diǎn)狀態(tài)、異常狀態(tài)和電源狀態(tài)等,對(duì)此均有醒目的指示,非常有利于運(yùn)行和維護(hù)人員對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視。 5.編程簡單、容易掌握——PLC是面向用戶的設(shè)備,PLC的設(shè)計(jì)者充分考慮了現(xiàn)場工程技術(shù)人員的技能和習(xí)慣。大多數(shù)PLC的編程均提供了常用的梯形圖方式和面向工業(yè)控制的簡單指令方式。編程語言形象直觀,指令少、語法簡便,不需要專門的計(jì)算機(jī)知識(shí)和語言,具有一定的電工和工藝知識(shí)的人員都可在短時(shí)間內(nèi)掌握。利用**的編程器,可方便地查看、編輯、修改用戶程序。 基本的PLC組件必須足夠靈活并可配置,以滿足不同工廠和應(yīng)用的需求。
PLC可編程邏輯控制器。它們基本上用于控制工業(yè)中的自動(dòng)化系統(tǒng)。它們是簡單的控制系統(tǒng)之一,現(xiàn)在正在大規(guī)模地取代硬連線邏輯繼電器。PLC的工作流程1、輸入源將實(shí)時(shí)模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換為合適的數(shù)字電信號(hào),并通過連接器軌道將這些信號(hào)施加到PLC。2、這些輸入信號(hào)被存儲(chǔ)在PLC外部圖像存儲(chǔ)器中稱為位的位置。這由CPU完成控制邏輯或程序指令通過符號(hào)或通過助記符寫入編程設(shè)備并存儲(chǔ)在用戶存儲(chǔ)器中。3、CPU從用戶存儲(chǔ)器中讀取這些指令,并通過操作,計(jì)算,處理輸入信號(hào)來控制輸出設(shè)備。4、然后將執(zhí)行結(jié)果存儲(chǔ)在控制輸出驅(qū)動(dòng)器的外部圖像存儲(chǔ)器中。5、CPU也對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行檢查,并根據(jù)輸出存儲(chǔ)器中的變化不斷更新輸入圖像存儲(chǔ)器的內(nèi)容。6、CPU還執(zhí)行內(nèi)部編程功能,如設(shè)置和重置定時(shí)器,檢查用戶存儲(chǔ)器。 整體式PLC一般還可配備特殊功能單元,如模擬量單元、位置控制單元等,使其功能得以擴(kuò)展。6ES7131-4BD01-0AB0
模塊控制器PLC擴(kuò)展單元中的電源模塊。6ES7901-3DB30-0XA0
(一)小型PLC小型PLC的I/O點(diǎn)數(shù)一般在128點(diǎn)以下,其特點(diǎn)是體積小、結(jié)構(gòu)緊湊,整個(gè)硬件融為一體,除了開關(guān)量I/O以外,還可以連接模擬量I/O以及其他各種特殊功能模塊。它能執(zhí)行包括邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和傳送、通訊聯(lián)網(wǎng)以及各種應(yīng)用指令。(二)中型PLC中型PLC采用模塊化結(jié)構(gòu),其I/O點(diǎn)數(shù)一般在256~1024點(diǎn)之間。I/O的處理方式除了采用一般PLC通用的掃描處理方式外,還能采用直接處理方式,即在掃描用戶程序的過程中,直接讀輸入,刷新輸出。它能聯(lián)接各種特殊功能模塊,通訊聯(lián)網(wǎng)功能更強(qiáng),指令系統(tǒng)更豐富,內(nèi)存容量更大,掃描速度更**)大型PLC一般I/O點(diǎn)數(shù)在1024點(diǎn)以上的稱為大型PLC。大型PLC的軟、硬件功能極強(qiáng)。具有極強(qiáng)的自診斷功能。通訊聯(lián)網(wǎng)功能強(qiáng),有各種通訊聯(lián)網(wǎng)的模塊,可以構(gòu)成三級(jí)通訊網(wǎng),實(shí)現(xiàn)工廠生產(chǎn)管理自動(dòng)化。大型PLC還可以采用三CPU構(gòu)成表決式系統(tǒng),使機(jī)器的可靠性更高。 6ES7901-3DB30-0XA0