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西门子交换机授权北京供货商
发布时间:2023-06-03        浏览次数:33        返回列表


PLC的硬件是标准化的,加之PLC的产品已系列化,功能模块品种多,可以灵活组成各种不同大小和不同功能的控制系统。2.可靠性高

微机功能强大但抗干扰能力差,工业现场的电磁干扰、电源波动、机械振动、温度和湿度的变化,都可能导致一般通用微机不能正常工作;传统的继电器—接触器控制系统抗干扰能力强,但由于存在大量的机械触点(易磨损、烧蚀)而寿命短,系统可靠性差。PLC采用微电子技术,大量的开关动作由无触点的电子存储器件来完成,大部分继电器和繁杂连线被软件程序所取代,故寿命长,可靠性大大**,从实际使用情况来看,PLC控制系统的平均无故障时间一般可达40000~50000h。PLC采取了一系列硬件和软件抗干扰措施,能适应各种强烈干扰的工业现场,并具有故障自诊断能力。3.维护方便

PLC的接口按工业控制的要求设计,有较强的带负载能力(输入输出可直接与交流220V、直流24V等强电相连),接口电路一般亦为模块式,便于维修更换。有的PLC甚至可以带电插拔输入输出模块,可不脱机停电而直接更换故障模块,大大缩短了故障修复时间。4.功能强

PLC除了具备逻辑运算、定时、计数等基本功能外,还具备模拟信号采集、运动控制、通信联网等功能。5.编程简单

PLC是面向用户的设备,PLC的设计者充分考虑了现场工程技术人员的技能和习惯。大多数PLC的编程均提供了常用的梯形图方式和面向工业控制的简单指令方式。编程语言形象直观,指令少、语法简便,不需要专门的计算机知识和语言,具有一定的电工和工艺知识的人员都可在短时间内掌握。利用编程软件,可方便地查看、编辑、修改用户程序。6.设计、施工、调试周期短

用继电器—接触器控制完成一项控制工程,必须首先按工艺要求画出电气原理图,然后画出电气元器件的布置和接线图等,再进行安装调试,以后修改起来十分不便。而采用PLC控制,由于其靠软件实现控制,硬件线路非常简洁,而大量具体的程序编制工作也可在PLC到货前进行,因而缩短了设计周期,使设计和施工可同时进行。由于用软件编程取代了硬接线来实现控制功能,大大减轻了繁重的安装接线工作,缩短了施工周期。

和继电器控制系统相比,PLC具有修改程序就能改变控制功能的优点,但是在进行简单控制时,成本较高。另外,利用单片机也能实现自动控制

目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类。1.离散行业自动化

数字量的逻辑控制是PLC基本、广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机**及自动化流水线。如注塑机、印刷机、装订机械、组合机床、磨床、包装生产线和电镀流水线等,如图1-2所示。2.过程控制工业

在工业生产过程当中,有许多连续变化的模拟量,如温度、压力、**、液位和速度等。为了使PLC处理模拟量,必须实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A-D转换及D-A转换。

过程控制是指对温度、压力、**等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机,PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。PID(Proportion Integration Differentiation,比例积分微分)调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块,目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用

PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说,早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构,现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电动机或伺服电动机的单轴或多轴位置控制模块。

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当有扩展模块时,CPU模块通过总线为扩展模块提供DC 5V电源,因此,要求所有的扩展模块消耗的DC 5V不得超出CPU模块本身的供电能力。 

每个CPU模块都有1个DC 24V电源(L+、M),它可以为本机和扩展模块的输入点和输出回路继电器线圈提供DC 24V电源,因此,要求所有输入点和输出回路继电器线圈耗电不得超出CPU模块本身DC 24V电源的供电能力。 

基于以上两点考虑,在设计PLC控制系统时,有必要对S7-200 SMART PLC电源需求进行计算。计算的理论依据是:CPU供电能力表格和扩展模块电流消耗表格

S7-200 SMART PLC的指令系统所用的数据类型有:1位布尔型(BOOL)、8位字节型(BYTE)、16位无符号整数型(WORD)、16位有符号整数型(INT)、32位符号双字整数型(DWORD)、32位有符号双字整数型(DINT)和32位实数型(REAL)。 

(2)数据长度与数据范围 

在S7-200 SMART PLC中,不同的数据类型有不同的数据长度和数据范围。通常情况下,用位、字节、字和双字所占的连续位数表示不同数据类型的数据长度,其中布尔型的数据长度为1位,字节的数据长度为8位、字的数据长度为16位,双字的数据长度为32位。数据类型、数据长度和数据范围,程序区用来存储用户程序,存储器为EEPROM;系统区用来存储PLC配置结构的参数如PLC主机和扩展模块I/O配置和编制、PLC站地址等,存储器为EEPROM。 

数据区是用户程序执行过程中的内部工作区域。该区域用来存储工作数据和作为寄存器使用,存储器为EEPROM和RAM。数据区是S7-200 SMART PLC存储器特定区域

(1)输入映像寄存器(I)与输出映像寄存器(Q) 

①输入映像寄存器(I) 输入映像寄存器是PLC用来接收外部输入信号的窗口,工程上经常将其称为输入继电器。在每个扫描周期的开始,CPU都对各个输入点进行集中采样,并将相应的采样值写入输入映像寄存器中,这一过程可以形象地将输入映像寄存器比作输入继电器来理解,如图1-7所示。在图1-7中,每个PLC的输入端子与相应的输入继电器线圈相连,当有外部信号输入时,对应的输入继电器线圈得电即输入映像寄存器相应位写入“1”,程序中对应的常开触点闭合,常闭触点断开;当无外部输入信号时,对应的输入继电器线圈失电即输入映像寄存器相应位写入“0”,程序中对应的常开触点和常闭触点保持原来状态不变。 

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