西门子PS307电源模块
SIEMENS 上海诗幕自动化设备有限公司
我公司经营西门子 PLC;S7-200S7-300 S7-400 S7-1200 触摸屏,变频器,6FC,6SNS120 V10 V60 V80伺服数控备件:原装进口电机(1LA7、1LG4、1LA9、1LE1),国产电机(1LG0,1LE0)大型电机(1LA8,1LA4,1PQ8)伺服电机(1PH,1PM,1FT,1FK,1FS)西门子保内全新原装产品‘质保一年。一年内因产品质量问题免费更换新产品;不收取任何费。欢迎致电咨询。
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用经验法和计算机辅助设计的方法进行PLC编程 1) 经验法编程 经验法是运用自己的或别人的经验进行设计。多数是设计前先选择与自己工艺要求相近的程序,把这些程序看成是自己的“试验程序”。结合自己工程的情况,对这些“试验程序”逐一修改,使之适合自己的工程要求。这里所说的经验,有的是来自自己的经验结,有的可能是别人的设计经验,就需要日积月累,善于结。 2) 计算机辅助设计编程 计算机辅助设计是通过 PLC 编程软件在计算机上进行程序设计、离线或在线编程、离线仿真和在线调试等等。使用编程软件可以十分方便地在计算机上离线或在线编程、在线调试,使用编程软件可以十分方便地在计算机上进行程序的存取、加密以及形成 EXE 运行文件 1)MT→PLC地址表。该表又称“输入信号地址表”。它由8位15字节地址构成(即:X00,X02,X04,X06,X08,X10,X12,X14,X16,X17-X22),字节的每位对应一个输入信号接口,并附有该信号的连接器名称和插脚编号。输入信号由MT侧传送至PMC侧,信号地址用XOO.O表示。输入信号中,除*ESP,SKIP,*DECX,*DECY,*DECZ等少数信号已由CNC厂家确定了地址外,其他地址的信号名称由设计者定义,并用缩写英文字母表示。如“急停”用“*EMG.M”,“进给保持”用“SP.M”等。所有输入信号均应据此表选定地址。 2)PLC→MT地址表。该表又称“输出信号地址表”。它由8位10字节地址构成(即:Y48~53,YS0,Y82,Y84,Y86),字节的每位对应一个输出信号接口,并附有该信号的连接器名称和插脚编号。输出信号由PMC侧传送至MT侧,信号地址用YOO.O表示。所有输出信号名称由设计者定义,并用缩写英文字母表示。 输入和输出信号地址一经确定,信号所用连接器,插脚编号亦随之确定。安装时,各信号线即按连接器和插脚连接。 3)PLC→NC地址表。该表为PMC侧向NC侧传送信号的接口地址表。由8位27字节地址构成(即:G100~G111,G116~G122,G124~G131)。信号地址用GOOO.O表示。这些信号已由CNC厂家定义,名称和含义均已固定,用户不能增删和改变。 4)NC→PLC地址表。该表为NC侧向PMC侧传送信号的接口地址表。由8位27字节地址构成(即:P14~8F156,F160~F163,F171~P178)。信号地址用FOOO.O表示。这些信号也已由CNC厂家定义,用户不能增删和改变。 各信号传送方向如图2所示。 图2 信号传送方向 PLC控制电机梯形图设计时的四个注意事项 1)输入/输出继电器、内部继电器、定时器、计数器等器件的触点可多次重复使用,无需用复杂的程序结构来减少触点的使用次数。 2)梯形图每一行都是从左母线开始,线圈接在右边。如图1所示左边的梯形图结构是不符合设计规则的,应改写为右边的结构。 图1 线圈只能放在右边 3)线圈不能直接与起始母线相连,如图2所示左边的梯形图结构是不符合设计规则的,应改写为右边的结构。 图2 线圈不能直接与起始母线连接 4)同一编号的线圈在一个程序中使用两次以上称为重复输出,重复输出容易引起误操作,故一般不允许重复输出 。如图3所示,左边的梯形图结构是不符合设计规则的,应改写为右边的结构。 图3 同一线圈不能重复输出 我们知道梯形图编程是PLC中使用多的图形编程语言,是PLC应用的编程语言。为什么梯形图会受到PLC开发人员的如此热捧呢,这主要是由于梯形图与电器控制系统的电路图很相似,具有直观易懂的优点,很容易被工厂电气人员掌握,特别适用于开关量逻辑控制。因此,梯形图常被称为电路或程序,梯形图的设计也称为编程。梯形图还具有以下几个重要特点: 1)PLC梯形图中的某些编程元件沿用了继电器这一名称,如输入继电器、输出继电器、内部辅助继电器等,但是它们不是真实的物理继电器(即硬件继电器),而是在软件中使用的编程元件。每一编程元件与PLC存储器中元件映像寄存器的二个存储单元相对应。以辅助继电器为例,如果该存储单元为0状态,梯形图中对应的编程元件的线圈“断电”,其常开触点断开,常闭触点闭合,称该编程元件为0状态,或称该编程元件为OFF(断开)。该存储单元如果为1状态,对应编程元件的线圈“通电”,其常开触点接通,常闭触点断开,称该编程元件为l状态,或称该编程元件为ON(接通)。 2)根据梯形图中各触点的状态和逻辑关系,求出与图中各线圈对应的编程元件的ON/OFF状态,称为梯形图的逻辑解算。逻辑解算是按梯形图中从上到下、从左至右的顺序进行的。解算的结果,马上可以被后面的逻辑解算所利用。逻辑解算是根据输入映像寄存器中的值,而不是根据解算瞬时外部输入触点的状态来进行的。 3)梯形图中各编程元件的常开触点和常闭触点均可以无限多次地使用。 4)输入继电器的状态地取决于对应的外部输入电路的通断状态,因此在梯形图中不能出现输入继电器的线圈
技术指标
1、实心裸铜线导体,2芯并合成对,芯线红绿二色。
2、铝箔、裸金属丝编织双层屏蔽,PVC外护套,阻燃,外观紫色。
3、符合VDE 0472标准;B类试验(IEC332.1)。
4、带米标识,分100米、200米、300米包装,500米、1000米木轮包装。
5、工作参数:单线传输大规格:1000m,加中继器可延长至10000m
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和所有网络一样,电缆的优劣直接影响工业以太网的优劣。而且除了高电磁干扰(EMI),工业环境中还经常有某种等级的温度、粉尘、湿度以及其他在家庭
和办公环境中不常见的影响因素。所以,如何选择电缆?在办公室内,商业等级的电缆,例如5类电缆,比较适合于10MB的网络,而5e类电缆适合于100MB网
根据ANSI/TIA-1005标准所述,6类电缆或者更好的电缆可以用于工业环境中的主机或者设备连接。6类电缆能够在100米的范围内实现1GB网络,55米范围内
现10GB网络。6e类电缆可以在100米范围内实现10GB网络。相比于5类电缆和5e类电缆,6类电缆不易受串扰和外部EMI噪声影响。工业以太网电缆的设计能
御更加严酷的工业环境对电缆的物理侵蚀。在安装6类电缆时,确保RJ45接口和插座也能够达到6类等级。较好的使用方法是,短距离布线时,使用预先做好
接插电缆,并在工厂内安装连接器。长距离布线时使用插座。、电缆、屏蔽、接地回路一些应用场合需要做屏蔽,但是如果屏蔽电缆安装不当, 那么会适得
反。当出保护套管时,屏蔽以太网电缆在EMI环境中的性能更好。良好的接地是使用屏蔽电缆的关键。一个接地参考点是关键中的关键。 多个接地连接会
接地回路,不同接地连接处电势的不同会在电缆中引入噪声。接地回路会给你的网络带来巨大的破坏,为了解决这个问题,只在电缆的一端使用接地RJ45接
口,另一端使用绝缘的RJ45接口以消除接地回路的可能性。如果以太网电缆与电源电缆交叉布线,那么交叉角度颇有讲究。将并列的以太网电缆和电源电缆相
隔至少8到12英寸,如果电压较高或者并列距离较长,那么这个间隔距离应该更大。如果以太网电缆在金属沟槽或者套管内走线,那么相邻的沟槽或者套管必
连接在一起以实现电气连续性。大体来讲,以太网电缆尽量远离能够产生EMI的设备,例如电机、电机控制设备、照明设备、带电导体等。在面板上,以太网
缆与连接器间隔至少2英寸。当电缆远离EMI干扰源时,遵循的电缆弯曲半径。3、交换机VS集线器简单地说,工业以太网环境中不要使用集线器。集线
不过是一个多端口的中继器。如果集线器被排除在外的话,剩下的选择就只有管理型交换机和非管理型交换机了。管理型的交换机更好,当然它的价格也比非
理型的交换机要贵。网络上的每一台设备都有一识符,就是我们所说的MAC地址,这是交换机比集线器具有的识别能力的关键。当交换机刚刚上电的时候,
的表现和集线器没有区别,将所有的通讯内容都广播出去,但随着网络上的设备将信息在交换机的不同端口上传输,交换机开始监控通讯内容,识别出哪一个
地址与哪一个端口相关,然后在MAC地址表中做出标识。一旦交换机发现设备的MAC地址与某个特定的端口相连接,它就会监控指向那个MAC地址的信息,
些信息仅仅发送给那个特定的地址。工业以太网网络有三种通讯类型。点对点的单播通讯、一对多的组播通讯和一点到所有节点的广播通讯。?当交换机的M
址表建立完成之后,管理型交换机和非管理型交换机对单播通讯和广播通讯的处理方式没有什么不同。一般来说,在100MB的带宽下,将广播频度控制在每秒
个广播。对于任何网络来说,都会或多或少地存在广播通讯。一个例子就是打印服务器会周期性地在网络上给出广播通知。:不仅仅是管理型交换机和非管理
换机的一个主要的区别就在于它们对待组播通讯的处理方式。组播通讯通常来自于搭载在工厂过程网络上的智能设备,采用面向连接的基于生产厂商/用户模型术。这种情况下的连接仅仅是网络上两个或者多个节点之间的关系。要想能够接收组内信息,设备必须加入组播通讯小组,组内所有的成员都能够接收到数据。
果仅仅是向小组发送数据,那么你无需成为小组成员。在生产厂商/用户模型中,组播通讯的主要问题就是随着小组成员数量的增加,通讯信息呈指数地增长。就需要使用管理型的交换机了。管理型交换机能够打开互联网组管理协议(IGMP)窥探功能。它是这样工作的,当IGMP窥探功能打开后,它会发出广播通讯任何组播小组内的成员。使用这些信息,加上已经建好的MAC地址表,管理型交换机就能够将组播通讯仅仅发送给组播小组内的成员。非管理型的交换机对组和广播数据的处理方式一样,都是将数据发送给每一个节点。如果网络使用了生产厂商/用户技术或者使用了组播通讯,那么管理型交换机是物有所值的不二之
5、镜像端口、故障排查考虑使用管理型交换机还有很多其他原因,这种等级的交换机通常都提供故障日志功能,能够控制每个端口的速度,具有冗余设置以及镜像功能。这些额外能力能够保证对网络行为进行更加准确的控制,而且在故障排查的时候能起到非常宝贵的作用。我们知道,对于网络上的某些节点,故障是避免的。当网络性能出现问题时,首先就要检查交换机,虽然对于大多数网络性能问题来说,交换机很少是问题的核心。交换机是系统中可能发生问题的节点,的工作速率通常是其他网络部件工作速率的10到50倍。虽然有一种很好的软件能够帮助你对网络故障问题进行排查,但是大多数这种软件仅仅能看到广播通讯播通讯。这实际上很合理,因为很多性能问题通常都源自不受限的组播通讯或者过多的广播通讯。如果你出于某种原因需要检查单播通讯,那么端口镜像的途径。如果网络上没有组播通讯的话,那么使用非管理型的交换机也没什么问题。在只搭载了很少设备的小型简单网络上,很多人使用非管理型的交换机。有时候也可这两种类型的交换机结合使用,将一些远程设备搭载在非管理型的交换机上,统一向管理型的交换机反馈。对于那些节点数量很多的网络,如果成本不是一个关,那么还是选择管理型的交换机吧,事后想来这确实是一个明智的选择。
InterBus现场总线作为IEC61158标准,广泛应用于制造业和机器加工业。汽车生产过程中的物料呼叫控制系统采用InterBus现场总线技术,
在现有生产线上进行生产物流重构,实现了企业同步化物流的需求。 InterBus现场总线作为IEC61158标准,是一种开放型的串行总线系统
其数据传输速度快、效率高,总线控制器和总线设备具有智能化和很强的故障诊断能力,广泛应用于制造业和机器加工业。汽车生产过程中的物料呼叫控制系统采用InterBus现场总线技术,在现有生产线上进行生产物流重构,实现了企业同步化物流的需求。该系统能使物料供应及时、
节省物料线边占用空间、减少线边库存和储位库存,自动统计缺料的工位、时间与频次,有效防止不必要的延误、等待时间和因物料短缺产生停线的问题。控制系统具有在线故障诊断功能,减少了系统故障处理的时间,提高了系统运行的可靠性和工厂生产效率。 物料呼叫控制系统由硬件和软件构成。硬件主要由工控机,现场总线控制器,总线耦合器BK模块,数字输入、输出模块DIO、SAB模块,LED显示屏,灯箱和按钮构成。现场线控制器选用RFC430,其具有数据采集、逻辑控制、信息交换和自动诊断等功能。控制系统软件由控制程序和故障诊断程序组成。控制程序功能如下:根据汽车生产要求,当生产线线边库存低于较低值时,生产工人按下工位上对应的按钮,总线控制器根据回送的过程数据,通过一种基于InterBus现场总线的通信模块,发送该物料的名称、工位号数量等信息到LED大屏幕显示屏,同时启动音乐铃声和灯箱上对应该物料的指示灯。仓库工作人员得到信息后,按下灯箱指示灯下面对应的按钮,表示信息确认,已开始投料。总线控制器根据确认的信息,将工位按钮上方的指示灯由常亮转为闪亮状态,表示该物料正在投送中。当物流到达呼叫的工位后,操作人员恢复按钮,该物料配送过程结束。该物料的名称、呼叫工位、呼叫时间、到位时间、投料人等信息记入上位机的数据库,作为管理人员考核员工的一项指标。故障诊断程序包括运行在控制器上的诊断和自启动程序和运行在上位机(工控机)上的OPC(OLE for Process Control)应用程序。控制系统一旦出现故障,总线便停止运行。在线故障诊断程序可以快速诊断故障原因,并应用OPC技术将RFC430总线控制器的诊断信息传送到上位机,上位机根据控制器传送的诊断信息,采用数据库技术为管理层提供更为详细的故障原因以及处理方法。因此,一旦控制系统出现故障,值班人员就能根据故障诊断信息以及处理方法迅速排除故障。故障排除后,系统能自动启动总线,恢复正常运行。InterBus总线控制器RF430中的标准寄存器提供了总线运行的状态信息,也可通过控制程序操作总线系统。总线控制器中的标准寄存器包括诊断状态寄存器、诊断参数寄存器、标准功能启动寄存器、标准功能状态寄存器和标准功能参数寄存器。寄存器的地址可利用PCWORX组态软件在控制系统的输入或输出地址区域设定,以便在编程中应用。诊断状态寄存器为一个字长,每一位都反映了总线系统运行状态的某一方面情况。诊断参数寄存器为诊断状态寄存器的状态位提供更为详细的信息,当外围设备出现故障和总线出错时,诊断参数寄存器提供错误位置;当控制器和总线出错时,诊断参数寄存器提供错误代码。诊断和自启动程序在PC WORX 2.02中功能编程软件Program Worx上开发,采用ST(结构化文本)语言编程,编程后封装能模块FCDIAG(见图1)。该模块以诊断状态寄存器、诊断参数寄存器作为输入,经过处理之后把诊断信息赋给全局部变量ERR DIAG STATUS 和ERR DIAG_A。自启动功能可以检测故障是否清除,一旦检测到故障已经清除后,通过标准功能启动寄存器,
由PLC实现的三相异步电动机正反转控制线路 /O接线图 2、PLC的输入输出地址分配表 输入: X0-----SB1(启动) X1-----SB2(停止) X2-----SB3 输出: Y0-----KM1 Y1-----KM2 Y2-----KM3 Y3-----KM4 3、PLC的梯形图 4、指令表 PLC编程的一般步骤是什么? 1.对于较复杂系统,需要绘制系统的功能图;对于简单的控制系统也可省去这一步。 2.设计梯形图程序。 3.根据梯形图编写指令表程序。 4.对程序进行模拟调试及修改,直到满足控制要求为止。调试过程中,可采用分段调试的方法,并利用编程器的监控功能。 1、 数据传送指令 数据传送指令包括MOV(传送)、SMOV(BCD码移位传送)、CML(取反传送)、BMOV(数据块传送)、FMOV(多点传送)、XCH(数据交换)。这里主要介绍MOV(传送)指令。 传送指令MOV将源操作数据传送到目标,其指令代码为FNC12,源操作数[S·]可取所有的数据类型,即K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z,其目标操作数[D·]为KnY、KnM、KnS、 T、C、D、V、Z。 如图1所示,,当X0为ON时,执行连续执行型指令,数据100被自动转换成二进制数且传送给D10,当X0变为OFF时,不执行指令,但数据保持不变;当X1为ON时,T0当前值被读出且传送给D20;当X2为ON时,数据100传送给D30,定时器T20的设定值被间接为10秒,当M0闭合时,T20开始计时;MOV(P)为脉冲执行型指令,当X5由OFF变为ON时指令执行一次,(D10)的数据传送给(D12),其它时刻不执行,当X5变为OFF时,指令不执行,但数据也不会发生变化;X3为ON时,(D1、D0)的数据传送给(D11、D10),当X4为ON时,将(C235)的当前值传送给(D21、D20)。注意:运算结果以32位输出的应用指令、32位二进制立即数及32位高速计数器当前值等数据的传送,必须使用(D)MOV或(D)MOV(P)指令。 如图2所示,可用MOV指令等效实现由X0~X3对Y0~Y3的顺序控制。 2、比较指令 比较指令有比较(CMP)、区域比较(ZCP)两种,CMP的指令代码为FNC10,ZCP的指令代码为FNC11,两者待比较的源操作数[S·]均为K、 H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z,其目标操作数[D·]均为Y、M、S。 CMP指令的功能是将源操作数[S1·]和[S2·]的数据进行比较,结果送到目标操作元件[D·]中。在图3中,当X0为ON时,将十进制数100与计数器C2的当前值比较,比较结果送到M0~M2中,若100>C2的当前值时,M0为ON,若100=C2的当前值时,M1为ON, 若100<C2的当前值时,M2为ON。当X0为OFF时,不进行比较,M0~M2的状态保持不变。 ZCP指令的功能是将一个源操作数[S·]的数值与另两个源操作数[S1·]和[S2·]的数据进行比较,结果送到目标操作元件[D·]中,源数据[S1·]不能大于[S2·]。在图4中,当X1为ON时,执行ZCP指令,将T2的当前值与10和150比较,比较结果送到M0~M2中,若10>T2的当前值时,M0为ON,若10≤T2的当前值≤150时,M1为ON,若150<T2的当前值时,M2为ON。当X1为OFF时,ZCP指令不执行,M0~M2的状态保持不变。 3、加1指令和减1指令 加1指令INC和减1指令DEC的操作数均可取KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、,它们不影响零标志、借位标志和进位标志。INC的指令代码为FNC24,DEC的指令代码为FNC25。INC指令的功能是将的目标操作元件[D·]中二进制数自动加1,DEC指令的功能是将的目标操作元件[D·]中二进制数自动减1, 如图5所示,当X0每次由OFF变为ON时,D20中的数自动增加1,当X1每次由OFF变为ON时,D21中的数自动减1。 若用连续执行型加1指令INC或连续执行型减1指令DEC,当条件成立时,在每个扫描周期内的目标操作元件[D·]中数据要自动加1或自动减1。16位数据运算时,+32767再加1就变为-32768,-32768再减1就变为+32767。32位数据运算时,+2147483647再加1就变为-2147483648,-2147483648再减1就变为+2147483647。


SIMATIC NET, PROFIBUS 快速标准电缆 GP, 2 芯, 屏蔽, 为快速安装而特殊设计,**长度: 1000m, 小订购数量: 20m, 按米销售
用于网络电缆的 UL 列表(安全标准)对于美国和加拿大市场尤为必需。根据电缆敷设在建筑物中位置来决定适当的要求。这适用所有电缆,这些电缆从一个机器敷设到一远程控制柜,位于电缆架上并保护着建筑物。通过 UL 的电缆在其名称后面附加字母“GP”(通用)。
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用于本质安全 PROFIBUS DP 应用的电缆在其名称后面附加字母“IS”(本质安全)
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西门子电缆公司的西门子电缆Profibus FC快速连接标准电缆,总线电缆径向对称设计,允许采用剥线工具,可以快速、方便的装配总线连接器。标准总线电缆专门为装配设计
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Profibus总线电缆 6XV1830-0EH10 西门子电缆线
这是西门子很常见的通讯线缆。

西门子电缆公司前言
现场总线技术是当今世界各国关注的热点课题,以现场总线为基础的全数字控制系统是 21 世纪自动化控制系统的主流。PROFIBUS-DP是一种经过优化的高速、廉价的通信连接,专为自动控制系统和设备级分散I/O之间通信设计,使用PROFIBUS-DP模块可取代价格昂贵的24V或0~20mA并行信号线,用于分布式控制系统的高速数据传输。PROFIBUS-DP主要应用于现场设备级,它的响应时间从几百 到几百ms,数据传输速率为9.6kbit/s~12Mbit/s,传输的数据容量为每个报文多达244个字节,传输介质为屏蔽双绞线或光缆,被广泛应用于楼宇自动化、水电厂管理和工业过程自动化控制系统中。
2 软起动控制器中PROFIBUS-DP通讯接口的硬件设计
在软起动控制器的PROFIBUS-DP硬件接口电路设计方案上,采用单片机 + 集成芯片SPC3 + RS485驱动的方案。
2.1 SPC3简述
SPC3(SIEMENS PROFIBUS CONTROLLER)为优化的智能PROFIBUS-DP从站,集成有PROFIBUS-DP物理层的数据收发功能,可独立处理PROFIBUS-DP协议。SPC3的内部有RAM、方式寄存器、状态寄存器、中断寄存器以及各种缓冲器指针和缓冲区等。SPC3有8根数据线和11根地址线,其中8根数据线与地址线复用,可以接80C32、80C166、80C196、HC196等单片机。SPC3内部集成了1.5KB的双口RAM作为SPC3与软件/程序的接口,能自动调整9.6K到12M波特率。
2.2 PROFIBUS-DP通信接口硬件设计
PIC16F877与PROFIBUS-DP网络的连接通过一个PROFIBUS-DP网络的协议芯片SPC3和RS-485驱动电路组成。PROFIBUS-DP接口主要由处理器接口和串行总线接口组成。
处理器接口电路如图1示:80C32通过P0口和P2口扩展外部存储器,将SPC3内部的双口RAM作为自己的外部RAM,通过对双口RAM的读写来完成对SPC3的初始化和有关数据的交换。图中P1是指用双PIC16F877设计的软起动控制器,作为通讯的从站,PIC16F877集成了SPI接口,可以和协议芯片SPC3结合,以及MAX485ESA完成到PROFIBUS-DP总线网络上的连接。
PLC程序的次序与执行顺序 (1)触点的结果与步 即使在动作相同的程控电路中,借助于触点的构成方法出可简化程序与节省程序步数。 ①宜将串联电路多的电路写在上方。如图1的a图。 ②宜将并联多的电路写在左方。如图1的b图。 (2)程序的执行顺序 对顺控程序作“自上而下”,“自左向右”处理。 用PLC改造继电器控制系统时,因为原有的继电器控制系统经过长期使用和考验,已经被证明能完成系统要求的控制功能,而继电器电路图与梯形图在表示方法和分析方法上有很多相似之处,因此可以根据继电器电路图来设计梯形图,即将继电器电路图“转换”为具有相同功能的PLC的外部硬件接线图和梯形图。因此根据继电器电路图来设计梯形图是一条捷径。使用这种设计方法时注意梯形图是PLC的程序,是一种软件,而继电器电路是由硬件元件组成的,梯形图和继电器电路有很大的本质区别,例如在继电器电路图中,各继电器可以同时动作,而PLC的CPU是串行工作的,即CPU同时只能处理1条指令,根据继电器电路图设计梯形图时有很多需要注意的地方。 这种设计方法一般不需要改动控制面板,保持了系统原有的外部特性,操作人员不用改变长期形成的操作惯。 PLC主要有哪些应用? PLC经过不断地发展,一般都具有“开关I/0、模拟I/0、网络通信”功能;然而,工程师们只需要使用开关I/O、少量的模拟I/O、以及简单的编程技巧,就可开发出约80%的工业应用。 ①(单机独立完成)开关量的采集与控制 如:电动机的启停、定时控制,电磁阀的开阀、关阀控制,仓库门的开门、关门控制,产品的计数控制,机械手、生产线、组合机床、电梯等设备的运行控制,等等。 ②(单机独立完成)模拟量的采集与控制 如:温度、压力、流量等过程量的采集与PID控制,位移、速度等运动量的采集与控制。 ③(与上位机连网)作为高级系统(如集散型控制系统DCS)现场端的采集器和控制器 1-n台PLC与上位机(工控机IPC、人机界面HMI等)连网通信,由上位机实现“集中管理”,由PLC实现“分散采集+分散控制”/或“集中采集+集中控制”。 1985年,国际电工委员会(IEC)对PLC作出如下定义: 可编程控制器PLC是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计;它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻缉运算、顺序控制、定时、计数与算术运算等操作指令,并通过数字、模拟式的输入、输出,控制各种类型的机械或生产过程;可编程控制器及其有关外围设备的设计,都要按照“易于与工业控制系统联成一个整体、易于扩充功能的原则”进行。 由该定义可知:PLC是一种由“事先存贮的程序”来确定控制功能的工控类计算机。 20世纪60年代,汽车生产线的自控系统基本上由继电器控制装置构成。当时汽车的每一次改型都直接导致继电器控制装置的重新设计和安装。随着生产的发展,汽车型号更新的周期变短,因而继电器控制装置就需要经常地重新设计和安装,这不仅费时、费工、费料,甚至阻碍了更新周期的缩短。为了改变这一现状,美国通用汽车公司在1969年公开招标,希望用新的控制装置来取代继电器控制装置,并提出了以下10项招标指标: ①编程方便,现场可修改程序; ②维修方便,采用模块化结构; ③可靠性高于继电器控制装置; ④体积小于继电器控制装置; ⑤数据可直接送入起管理作用的(上位)计算机; ⑹成本可与继电器控制装置竟争; ⑺输入可以是交流115V(注:我们是AC220V); ⑻输出为(交流115V,2A以上),能直接驱动电磁阀、接触器等; ⑼在扩展时,原系统只需要进行很小的变更; ⑽用户程序存储器容量至少能扩展到4KB。 1969年,美国数字设备公司(DEC)研制出台PLC,并在美国通用汽车自动装配线上试用,获得了。这种的工控装置,以其体积小、可变性好、可靠性高、使用寿命长、简单易懂、操作维护方便等一系列优点,很快就在美国的许多行业里得到推广应用。到1971年,已经地应用于食品、饮料、冶金、造纸等行业。 这一的工控装置的出现,受到世界上许多的高度重视。1971年,日本从美国引进了这项新技术,很快研制出了他们的第1台PLC。1973年,西欧也研制出他们的第1台PLC。我国从1974年始研制,到1977年开始应用于工控领域。 早期的PLC,一般称为“可编程逻辑控制器”(Programmable Logic Controller)。这时的PLC基本上是(硬)继电器控制装置的替代物,主要用于实现原先由继电器完成的顺序控制、定时、计数等功能。它在硬件上以“准计算机”的形式出现,在I/O接口电路上做了改进以适应工控现场要求。装置中的器件主要采用分立元件和中小规模集成电路,并采用磁芯存储器。另外,还采取了一些措施,以提高抗干扰能力。在软件编程上,采用类似于电气工程师所熟悉的继电器控制线路的方式——梯形图(Ladder)语言。因此,早期的PLC的性能要优于继电器控制装置,其优点是简单易懂、便于安装、体积小、能耗低、有故障显示、能重复使用等。其中PLC特有的编程语言——梯形图语言一直沿用至今。 20世纪70年代,微处理器的出现使PLC发生了巨变。美国、日本、德国等一些厂家先后开始采用微处理器作为PLC的CPU(中央处理单元),这样使PLC的功能大大增强。在软件方面,除了保持原有的逻缉运算、计时、计数等功能以外,还增加了算术运算、数据处理、网络通信、自诊断等功能。在硬件方面,除了保持原有的开关模块以外,还增加了模拟量模块、远程I/O模块、各种特殊功能模块,并扩大了存储器的容量,而且还提供一定数量的数据寄存器。 到了20世纪80年,由于大规模集成电路技术的迅速发展,微处理器价格大幅度下跌,使得各种类型的PLC所采用的微处理器的档次普遍提高。早期的PLC一般采用8位的CPU,现在的PLC一般采用16位或32位的CPU。另外,为了进一步提高PLC的处理速度,各制造厂还纷纷研制开发出的逻辑处理芯片,这就使得PLC的软、硬件功能有了巨变。 目前,世界上约有200家PLC生产厂商,其中,美国的Rockwell、GE,德国的西门子(Siemens),法国的施耐德(),日本的三菱、欧姆龙(Omron),他们掌控着全世界80%以上的PLC市场份额,他们的系列产品从只有几十个点(I/O点数)的微型PLC到有上万个点的巨型PLC,应有尽有。 经过多年的发展,国内PLC生产厂家约有三十家,但尚未形成颇具规模的生产能力,国内PLC应用市场仍然以国外产品为主,如:Siemens的S7-200小系列、S7-300中系列、S7-400大系列,三菱的FX小系列、Q中大系列,0mron的CPM小系列、C200H中大系列等。 值得一提的是,湖北黄石的科威自控公司(www.kwzk.com)的创新产品——“嵌入式PLC”。 小系统用户希望在数据处理上像DCS、可靠性上像PLC、价格上像单片机嵌入系统。嵌入式PLC正好满足用户的这些愿望。嵌入式PLC是指“将支持PLC(梯形图)编程语言的内核EasyCore以小板芯的形式”嵌入到特定的控制装置中,使该装置除了具有自身的功能之外,还具有PLC的基本功能;开发人员能够在该PLC编程语言平台上,轻而易举地设计出通用型PLC、客户型PLC、以及各种特型控制板。嵌入式PLC是科威公司立足原有的自动化仪表技术、现场总线技术和10多年的自动化工程项目经验,在华中科技大学、武汉理工大学的协作下,经过3年多的努力攻关,的。由于嵌入式PLC的社会及经济价值十分巨大,2005年被列为攻关计划。迄今为止,科威公司的嵌入式PLC产品——通用型PLC、(按照客户要求定制的)客户型PLC、特型控制板,已在纺织机械、工业窑炉、塑料机械、印刷包装机械、食品机械、数控机床、恒压供水设备、环保设备等行业中应用,并且在窑炉自动化系统的应用中占有明显的技术优势。 长期以来,PLC始终是工业自动化的主角,并且与DCS(集散控制系统)及IPC(工控机)形成三足鼎立之势。同时,PLC也承受着来自其它技术产品的冲击,尤其是IPC所带来的冲击。微型化、网络化、IPC化、开放性是PLC未来发展的主要方向。PLC依然前途无限。