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【产品名称】:西门子模块
【产品质量】:质保保证【服务、一诺千金】【质量、客户满意
优势整合
SIMATIC HMI 基础面板的性能经过优化,旨在与这个新控制器以及强大的集成工程组态***兼容,可确保实现简化开发、快速启动、监控和***等级的可用性。正是这些产品之间的相互协同及其创新性的功能,帮助您将小型自动化系统的效率提升到一个***的水平。
用于可扩展设计中紧凑自动化的模块化概念。
可扩展性强、灵活度高的设计
SIMATIC S7-1200 ***多可支持 16 个 PID 控制回路,用于简单的过程控制应用。借助 PID 控制器技术对象和工程组态 SIMATIC STEP 7 Basic 中提供的支持编辑器,可轻松组态这些控制回路。另外,SIMATIC S7-1200 支持 PID 自动调整功能,可自动为节省时间、积分时间和微分时间计算***调整值。
可编程序控制器(Programmable Controller)原本应简称PC,为了与个人计算机专称PC相区别,所以可编程序控制器简称定为PLC(Programmable Logic Controller),但并非说PLC只能控制逻辑。PLC是专门针对工业应用设计的,自带直观、简单并易于编程语言的工业现场控制装置。
PLC的基本组成
PLC基本组成包括处理器(CPU)、存储器、输入/输出接口(缩写为I/O,包括输入接口、输出接口、外部设备接口、扩展接口等)、外部设备编程器及电源模块组成,见图1。PLC内部各组成单元之间通过电源总线、控制总线、地址总线和数据总线连接,外部则根据实际控制对象配置相应设备与控制装置构成PLC控制。
PLC的基本组成
1. 处理器
处理器(CPU)由控制器、运算器和寄存器组成并集成在一个芯片内。CPU通过数据总线总线、地址总线、控制总线和电源总线与存储器、输入输出接口、编程器和电源相连接。
小型PLC的CPU采用8位或16位微处理器或单片机,如8031、M68000等,这类芯片价格很低;中型PLC的CPU采用16位或32位微处理器或单片机,如8086、96系列单片机等,这类芯片主要特点是集成度高、运算速度快且可靠性高;而大型PLC则需采用高速位片式微处理器。
CPU按照PLC内程序赋予的功能指挥PLC控制完成各项工作任务。
2. 存储器
PLC内的存储器主要用于存放程序、用户程序和数据等。
1)程序存储器
PLC程序决定了PLC的基本功能,该部分程序由PLC制造厂家编写并固化在程序存储器中,主要有程序、用户指令解释程序和功能程序与程序调用等部分。
程序主要控制PLC的运行,使PLC按正确的次序工作;用户指令解释程序将PLC的用户指令转换为机器语言指令,传输到CPU内执行;功能程序与程序调用则负责调用不同的功能子程序及其程序。
程序属于需长期保存的重要数据,所以其存储器采用ROM或EPROM。ROM是只读存储器,该存储器只能读出内容,不能写入内容,ROM具有非易失性,即电源断开后仍能保存已存储的内容。
EPEROM为可电擦除只读存储器,须用紫外线照射芯片上的透镜窗口才能擦除已写入内容,可电擦除可编程只读存储器还有E2PROM、FLASH等。
2)用户程序存储器
用户程序存储器用于存放用户载入的PLC应用程序,载入初期的用户程序因需修改与调试,所以称为用户调试程序,存可以随机读写操作的随机存取存储器RAM内以方便用户修改与调试。
通过修改与调试后的程序称为用户执行程序,由于不需要再作修改与调试,所以用户执行程序就被固化到EPROM内长期使用。
3)数据存储器
PLC运行中需生成或调用中间结果数据(如输入/输出元件的状态数据、定时器、计数器的预置值和当前值等)和组态数据(如输入输出组态、设置输入滤波、脉冲、输出表配置、定义存储区保持范围、模拟电位器设置、高速计数器配置、高速脉冲输出配置、通信组态等),这类数据存工作数据存储器中,由于工作数据与组态数据不断变化,且不需要长期保存,所以采用随机存取存储器RAM。
RAM是一种高密度、低功耗的半导体存储器,可用锂电池作为备用电源,一旦断电就可通过锂电池供电,保持RAM中的内容。
3. 接口
输入输出接口是PLC与工业现场控制或检测元件和执行元件连接的接口电路。PLC的输入接口有直流输入、交流输入、交直流输入等类型;输出接口有晶体管输出、晶闸管输出和继电器输出等类型。晶体管和晶闸管输出为无触点输出型电路,晶体管输出型用于高频小功率负载、晶闸管输出型用于高频大功率负载;继电器输出为有触点输出型电路,用于低频负载。
现场控制或检测元件输入给PLC各种控制,如限位开关、操作按钮、选择开关以及其他一些传感器输出的开关量或模拟量等,通过输入接口电路将这些转换成CPU能够接收和处理的。输出接口电路将CPU送出的弱电控制转换成现场需要的强电输出,以驱动电磁阀、器等被控设备的执行元件。
1)输入接口
输入接口用于接收和采集两种类型的输入,一类是由按钮、转换开关、行程开关、继电器触头等开关量输入;另一类是由电位器、测速发电机和各种变换器提供的连续变化的模拟量输入。
所示的直流输入接口电路为例,R1是限流与分压电阻,R2与C构成滤波电路,滤波后的输入经光耦合器T与内部电路耦合。当输入端的按钮接通时,光耦合器T导通,直流输入被转换成PLC能处理的5V电平(简称TTL),同时LED输入指示灯亮,表示接通。微电脑输入接口电路一般由寄存器、选通电路和中断请求逻辑电路组成,这些电路集成在一个芯片上。交流输入与交直流输入接口电路与直流输入接口电路类似。
直流输入接口电路
滤波电路用以输入触头的抖动,光电耦合电路可防止现场的强电进入PLC。由于输入电与PLC内部电路之间采用光耦合,所以两者在电气上完全隔离,使输入接口具有抗能力。现场的输入通过光电耦合后转换为5V的TTL送入输入数据寄存器,再经数据总线传送给CPU。
2)输出接口
输出接口电路向被控对象的各种执行元件输出控制。常用执行元件有器、电磁阀、调节阀(模拟量)、调速装置(模拟量)、指示灯、数字显示装置和装置等。输出接口电路一般由微电脑输出接口电路和功率放大电路组成,与输入接口电路类似,内部电路与输出接口电路之间采用光电耦合器进行抗电隔离。
微电脑输出接口电路一般由输出数据寄存器、选通电路和中断请求逻辑电路集成在芯片上,CPU通过数据总线将输出送到输出数据寄存器中,功率放大电路是为了适应工业控制要求,将微电脑的输出放大。
3)其它接口
若主机单元的I/O数量不够用,可通过I/O扩展接口电缆与I/O扩展单元(不带CPU)相接进行扩充。 PLC还常配置连接各种设备的接口,可通过电缆实现串行通信、EPROM写入等功能。
4. 编程器
编程器作用是将用户编写的程序下载至PLC的用户程序存储器,并利用编程器检查、修改和调户程序,用户程序的执行,显示PLC状态、内部器件及的参数等。
编程器有简易编程器和图形编程器两种。简易编程器体积小,携带方便,但只能用语句形式进行联机编程,适合小型PLC的编程及现场调试。图形编程器既可用语句形式编程,又可用梯形图编程,同时还能进行脱机编程。
目前PLC制造厂家大都了计算机辅助PLC编程支持,当个人计算机安装了PLC编程支持后,可用作图形编程器,进行用户程序的编辑、修改,并通过个人计算机和PLC之间的通信接口实现用户程序的双向传送、监控PLC运行状态等。
5. 电源
PLC的电源将外部供给的交流电转换成供CPU、存储器等所需的直流电,是整个PLC的能源供给中心。PLC大都采用高的工作性好、抗能力强的开关稳压电源,许多PLC电源还可向外部提供直流24V稳压电源,用于向输入接口上的接入电气元件供电,从而简化配置。
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