6ES5095-8ME02现货供应

发布时间:2020-04-29

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PLC的基本构成 1. PLC的硬件结构 可编程控制器主要由处理单元(CPU)、存储器(RAM、ROM)、输入输出单元(I/O)、电源和编程器等几组成。PLC硬件结构如图1所示: 图1 PLC硬件结构 2. 控制处理单元(CPU) 可编程控制器中常用的CPU主要采用通用微处理器、单片机和双极型位片式微处理器三种类型。 通用微处理器有8080、8086、80286、80386等;单片机有8031、8096等;位片式微处理器的AM2900、AM2903等。FX2可编程控制器使用的微处理器是16位的8096单片机。 3. 存储器 可编程控制器配有两种存储器:存储器和用户存储器。 存储器:存放程序。 用户存储器:存放用户编制的控制程序。 4. 输入接口电路 PLC通过输入单元可实现将不同输入电路的电平进行转换,转换成PLC所需的电平供PLC进行处理。 接到PLC输入接口的输入器件是:各种开关、按钮、传感器等。各种PLC的输入电路大都相同,PLC输入电路中有光耦合器隔离,并设有RC滤波器,用以输入触点的抖动和外部噪声。PLC输入电路通常有三种类型:直流(12∽24)V输入、交流(100∽120)V输入与交流(200∽240)V输入和交直流(12∽24)V输入 图2 直流输入模块 图3 交、直流输入模块 图4 交流输入模块 5. 输出接口电路 PLC的输出有三种形式,即继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出。如图所示: 图5 场效应晶体管输出(直流输出) 图6 可控硅输出(交流输出) 图7 继电器输出(交直流输出) 输出端子有两种接法: 一种是输出各自,无公共点:各输出端子各自形成回路。 一种为每4∽8个输出点构成一组,共有一个公共点:在输出共用一个公共端子时,必须用同一电压类型和同一电压等级,但不同的公共点组可使用不同电压类型和等级的负载,且各输出公共点之间是相互隔离的。 输入输出端子处理的如下: 6. 电源 PLC的供电电源一般是市电,也有用直流24V电源供电的。 7. 编程器 利用编程器可将用户程序输入PLC的存储器,还可以用编程器检查程序、修改程序;利用编程器还可以PLC的工作状态。编程器一般分简易型 和智能型。 8. PLC的结构 在可编程控制器中,PLC的分为两大部分: 1. 监控程序:用于控制可编程控制器本身的运行。主要由程序、用户指令解释程序和程序模块,调用。 2. 用户程序:它是由可编程控制器的使用者编制的,用于控制被控装置的运行。 PLC的扫描周期介绍 可编程控制器的工作包括两部分:自诊断及通信响应的固定和用户程序执行,如图5-1所示。PLC在每次执行用户程序之前,都先执行故障自诊断程序、复位、、定时等内部固定程序,若自诊断正常,继续向下扫描,然后PLC检查是否有与编程器、计算机等的通信请求。如果有与计算机等的通信请求,则进行相应处理。当PLC处于停止(STOP)状态时,只循环进行前两个。而在PLC处于运行(RUN)状态时,PLC从内部处理、通信操作、输入扫描、执行用户程序、输出刷新五个工作阶段循环工作。每完成一次以上五个阶段所需要的时间称为一个扫描周期。 扫描周期是PLC的一个重要指标,小型PLC的扫描周期一般为十几毫秒到几十毫秒。PLC的扫描周期长短取决于扫描速度和用户程序的长短。毫秒级的扫描时间对于一般工业设备通常是允许的,PLC对输入的短暂滞后也是允许的。但对某些I/O快速响应的设备,则应采取相应的处理措施。如选择高速CPU,扫描速度;选择快速响应模块、高速计数模块以及不同的中断处理等措施滞后时间。对于用户来说,要编程能力,尽可能程序;而在编写大型设备的控制程序时,尽量程序长度,选择分支或跳步程序等,都可以用户程序执行时间。 对于用户来说,在编写用户程序或选择设备时,必须清楚下面介绍的三个阶段,即用户程序执行的原理。 PLC采用集中处理的,即对输入扫描、执行用户程序和输出刷新都采用集中分批处理的工作。 (1)输入扫描 在这一阶段中,PLC以扫描读入所有输入端子上的输入,并将输入存入输入映像区,输入映像存储器被刷新。在程序执行阶段和输出刷新阶段中,输入映像存储器与外界隔离,其内容保持不变,直至下一个扫描周期的输入扫描阶段,才被重新读入的输入刷新。可见,PLC在执行程序和处理数据时,不直接使用现场当时的输入,而使用本次采样时输入到映像区中的数据。如果输入设备能使PLC输入端形成闭合回路,对应输入端编号的内部输入继电器内保存为“1”,即相当于继电器线圈导通。在程序执行中,该编号对应的触点;如果输入设备能使输入开路,则对应输入端编号的内部输入继电器内保存为“0”,即相当于继电器线圈没导通,在程序执行中,该编号对应的触点不。如果在PLC处于非输入扫描的阶段,PLC外的输入设备状态发生了变化,内部输入继电器也不会发生变化,要等到下一个输入扫描阶段才能根据此时的输入状态来刷新。所以,对于少于十几毫秒的输入,经常采集不到。 (2)执行程序 在执行用户程序中,PLC按梯形图程序顺序自上而下、从左至右逐个扫描执行,即按助记符指令表的先后顺序执行。但遇到程序跳转指令,则根据跳转条件是否来决定程序跳转地址。程序执行中,PLC从输入映像区中取出输入变量的当前状态,然后进行由程序确定的逻辑运算或其他运算,根据程序指令将运算结果存入相应的内部继电器中,包括输出继电器、内部辅助继电器、定时器、计数器等。输出继电器的存输出映像区,即输出继电器与PLC外部的同编号的输出点对应。 在程序执行中,同一周期内,前面的逻辑结果影响后面的触点,即后执行的程序可能用到前面的新中间运算结果;但同一周期内,后面的运算结果不影响前面的逻辑关系。该扫描周期内除输入继电器以外的所有内部继电器的终状态(导通与否),将影响下一个扫描周期各触点的开与闭。 (3)输出刷新 程序执行阶段的运算结果被存入输出映像区,而不送到输出端口上。在输出刷新阶段,PLC将输出映像区中的输出变量送入输出锁存器,然后由锁存器通过输出模块产生本周期的控制输出。如果内部输出继电器的状态为“1”,则输出继电器触点闭合。全部输出设备的状态要保持一个扫描周期。

6ES5095-8ME02现货供应6ES5095-8ME02现货供应 例说PLC编程语言的形式 常用的两种编程语言,一是梯形图,二是助记符语言表。采用梯形图编程,因为它直观易懂,但需要一台个人计算机及相应的编程;采用助记符形式便于实验,因为它只需要一台简易编程器,而不必用昂贵的图形编程器或计算机来编程。 虽然一些的PLC还具有与计算机兼容的C语言、BASIC语言、的语言(如西门子公司的GRAPH5、三菱公司的MELSAP),还有用布尔逻辑语言、通用计算机兼容的汇编语言等。不管怎么样,各厂家的编程语言都只能适用于本厂的产品。 编程指令:指令是PLC被告知要做什么,以及怎样去做的代码或符号。从本质上讲,指令只是一些二进制代码,这点PLC与普通的计算机是完全相同的。同时PLC也有编译,它可以把一些文字符号或图形符号编译成机器码,所以用户看到的PLC指令一般不是机器码而是文字代码,或图形符号。常用的助记符语句用英文文字(可用多国文字)的缩写及数字代表各相应指令。常用的图形符号即梯形图,它类似于电气原理图是符号,易为电气工作人员所接受。 指令:一个PLC所具有的指令的全体称为该PLC的指令。它包指令的,各指令都能干什么事,代表着PLC的功能和性能。一般讲,功能强、性能好的PLC,其指令必然丰富,所能干的事也就多。我们在编程之前必须弄清PLC的指令 程序:PLC指令的有序,PLC运行它,可进行相应的工作,当然,这里的程序是指PLC的用户程序。用户程序一般由用户设计,PLC的厂家或代销商不提供。用语句表达的程序不大直观,可读性差,特别是较复杂的程序,更难读,所以多数程序用梯形图表达。 梯形图:梯形图是通过连线把PLC指令的梯形图符号连接在一起的连通图,用以表达所使用的PLC指令及其前后顺序,它与电气原理图很相似。它的连线有两种:一为母线,另一为内部横竖线。内部横竖线把一个个梯形图符号指令连成一个指令组,这个指令组一般是从装载(LD)指令开始,必要时再继以若干个输入指令(含LD指令),以建立逻辑条件。后为输出类指令,实现输出控制,或为数据控制、流程控制、通讯处理、监控工作等指令,以进行相应的工作。母线是用来连接指令组的。下图是三菱公司的FX2N系列产品的简单的梯形图例: 它有两组,组用以实现启动、停止控制。第二组仅一个END指令,用以 结束程序。 梯形图与助记符的对应关系: 助记符指令与梯形图指令有严格的对应关系,而梯形图的连线又可把指令的顺序予以体现。一般讲,其顺序为:先输入,后输出(含其他处理);先上,后下;先左,后右。有了梯形图就可将其翻译成助记符程序。上图的助记符程序为: 地址 指令 变量 0000 LD X000 0001 OR X010 0002 AND NOT X001 &nbs p; 0003 OUT Y000 0004 END 反之根据助记符,也可画出与其对应的梯形图。 梯形图与电气原理图的关系:如果仅考虑逻辑控制,梯形图与电气原理图也可建立起一定的对应关系。如梯形图的输出(OUT)指令,对应于继电器的线圈,而输入指令(如LD,AND,OR)对应于接点,互锁指令(IL、ILC)可看成开关,等等。这样,原有的继电控制逻辑,经转换即可变成梯形图,再进一步转换,即可变成语句表程序。 有了这个对应关系,用PLC程序代表继电逻辑是很容易的。这也是PLC技术对继电控制技术的继承。

6ES5095-8ME02现货供应 化学反应生产的PLC控制编程实例实验 一、项目所需设备、工具、材料 表1所列为采用实验模板所需的输入输出设备情况。利用扳动开关取代传感器,用指示灯代替各泵和搅拌器。 表1 实训所需设备、材料、工具表 二、训练内容 1、项目描述 图1中表示该项目工艺要求。图中罐A、罐B的容量相等且为罐C、罐D容量的一半。要求将溶液A和溶液B分别由泵1和泵2加到罐A和罐B中,罐B满后将溶液B加热到60℃,然后用泵3和泵4把罐A和罐B中的溶液全部加入到罐C中以1比1的比例混合,罐C装满后要继续搅拌60秒进行充分的化学反应,然后由泵5把罐C中的成品全部经由过滤器送到成品罐D中,罐D装满后开启泵6把整罐成品全部抽走。接着开始新一周期的循环。注意,当罐空时,传感器应处于断开状态。 2、 实训要求 2.1 输入与输出点分配 见表2。 表2 输入与输出点分配表 2.2 PLC接线图 按照输入与输出点的分配和项目描述的控制要求,设计PLC的接线图如图2所示。如用指示灯代替泵,用24V直流电作电源。若控制实际泵应接220V交流,如图中虚线部分。“□”表示控制泵的器线圈或模拟中的指示灯。 2.3 程序设计 根据工艺要求设计出顺序控制功能图如图3所示。图中各步用状态继电器S表示,这里S作普通辅助继电器使用,在进入步序之后,开始分别进入A、B两罐的A液、B液注入程序。由于B罐要进行加热,因此,比A罐要多一步。为了同时开始将A、B两注入反应罐C前,关掉A罐注入泵1,人为一个时间定时步,已完成对S10步的复位。 当B罐加热到60℃且T0延时到,开始进入将A、B两种注入C罐进行反应的S3步。在打开泵3、4输送A、B两种的同时,搅拌器就开始搅拌,为了延续该到反应结束,采用SET指令。 当A罐与B罐空,而C罐满时,注入结束。进入反应计时步S4。60s后反应结束,C罐反应液将通过泵5经过滤器输送到D罐。 当D罐满时,C罐也应空。D罐通过泵6,当D罐空时,循环以上。 2.4 运行并调试程序 (1)将梯形图程序输入到计算机。 (2)下载程序到PLC,并对程序进行调试运行。 (3)调试运行并记录调试结果。 3、 编程练 (1)为了效率,当A、B两罐排空后,关闭泵3、4后,即开始重新注入A、B两种,其他条件不变。 (2)如果四个罐不成比例,试重新编写顺序功能图。 (3)尝试采用基本指令完成该化学反应控制程序。

 

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