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发布时间:2020-05-07

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上海诗幕自动化设备有限公司,*从事品自动化设备研发及销售的企业,对各大自动化产品有着强大的优势,并且对优势产品有着大量的备货。与欧洲及从事电气的各大公司有着良好的协作关系。

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可编程控制器的硬件组成(图) 可编程控制器的构成框图和计算机是一样的,都由处理器(CPU)、存贮器和输入/输出接口等构成。因此,从硬件结构来说,可编程控制器实际上就是计算机,图1是其硬件的简化框图。从图中可以看出PLC内部主要部件有: (1)CPU(Central Process Unit) CPU是PLC的核心组成部分,与通用微机的CPU一样,它在PLC中的作用类似于人体的神经中枢,故称为“电脑”。其功能是: a、按PLC中程序赋予的功能,接收并存储从编程器输入的用户程序和数据。 b、用扫描接收现场输入装置的状态式数据,并存入映象寄存器或数据寄存器中。 c、诊断电源、PLC内部电路的工作状态和编程中的语法错误。 d、在PLC进入运行状态后,从存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令规定的任务,产生相应的,去启闭有关控制门电路。分时分渠道地去执行数据的存取、传送、组合、比较和变换等操作,完成用户程序中规定的逻辑式算术运算等任务。根据运算结果,更新有关标志位的状态和输出映象寄存器的内容,再由输出映象寄存器的位状态式数据寄存器的有关内容,实现输出控制、制表、打印式数据通讯等。 PLC常用的CPU主要采用通用微处理器、单片机或双极型位片式微处理器。通用的微处理器常用的是8位机和16位机,如Z80A、8085、8086、6502、M6800、M6809、M68000等。单片机常用的有8039、8049、8031、8051等。双极型位片式微处理器常用的有AMD2900、AMD2903等。 ①用通用微处理器作CPU 在低档PLC中,用Z80A做CPU较为普遍,Z80A用于PLC有如下长处: Z80(或Z80A)CPU及其配套的芯片廉价、普及、通用,用这套芯片制成的PC,给维修及推广普及带来方便。Z80有的输入/输出指令,而且指令格式较短,执行时间也较短,这样有利于扫描周期的缩短。Z80输入/输出指令格式较短,相应的输入/输出设备编码也较短,所以相应的译码硬件器较简单。由于Z80的信息是采用输入/输出映射,因而设计流程序时,对输入/输出与存储器寻址容易区别。 ②用单片机作CPU 自从1974年出现单片机以来,已有不少产品采用单片机做可编程序控制器。三菱F系列PLC就采用美国INTEL公司MES-48系列的单片机8049和8039做处理器,8039单片机在一块片子上集成了8位的CPU,128×8的数据存储器。27条输入/输出线,T0、T1、INT线及8位定时器/计数器,时钟振荡电路等。 自80年代以来,出现了集成度更高。功能更强,并带有“布尔机”而又便于作数据通信的MCS-51系列单片机以及功能更高的16位单片机,大有取代MCS-48系列之势。三菱的F2系列PLC即采用CPU8031。MCS-51系列单片机是美国INTEL公司在MCS-48单片机基础上,于80年代初推出的产品,具有高集成度、高可靠性、高功能、高速度、格等特点。它有产品:8051、8751和8031,它们分别有不同的应用特性。8051是以4K字节EPR0M代替4K字节的R0M的8051; 8031是内部无R0M8051。必须外接EPR0M;INTEL公司的96系列的单片机,字长为16,运算速度比51系列更高,这必将为次的PLC和应用带来美好的远景。用单片机制成的PLC有以下显著特点:为机电设备一体化创造了条件,因为由单片机制成PLC,体积更小。同时PLC逻辑功能很强,并且具有数值运算和通信接口。 ③用位片式微处理器作CPU 位片式微处理器的主要特点是:速度快、灵活性强、效率高等特点。可以进行“级联”,易于“流水线”操作。 (2)程序存储器 它用以存放工作程序(监控程序)、模块化应用功能子程序、命令解释功能子程序的调用程序,以及对应定义(I/0、内部继电器、计时器、计数器、移位寄存器等存储)参数等功能。 (3)用户存储器 用以存放用户程序即存放通过编程器输入的用户程序。PLC的用户存储器通常以字(16位/字)为单位来表示存储容量。同时,由于前面所说的程序直接关系到PLC的性能,不能由用户直接存取。因而通常PLC产品资料中所指的存储器型式或存储及容量,是对用户程序存储器而言。 常用的用户存储及容量型式或存储有CM0SRAM,EPR0M和EEPR0M。信息储存常用盒式磁带和磁盘。 CM0SRAM存储器是一种中高密度、低功能、价格便宜的半导体存储器,可用锂电池作为备用电源。一旦交流电源停电,用锂电池来维持供电,可保存RAM内停电前的数据。锂电池寿命一般为1―5年左右。 EPR0M存储器是一种常的只读存储器,定入时加高电平,擦除时用紫外线照射。PLC通过写入器可将RAM区的用户程序固化到R0M盒中的EPR0M中去。在PLC机中R0M盒,PLC则执行R0M盒中用户程序;反之,不插上R0M盒,PLC则执行RAM区用户程序。 EEPR0M存储器是一种可用电改写的只读存储器。 (4)输入输出组件(I/0模块) I/0模块是CPU与现场I/0装置或其它外部设备之间的连接部件。PLC提供了各种操作电平与驱动能力的I/0模块和各种用途的I/0组件供用户选用。如输入/输出电平转换、电气隔离、串/并行转换数据、误码较验、A/D或D/A转换以及其它功能模块等。I/0模块将外界输入变成CPU能接受的,或将CPU的输出变成需要的控制去驱动控制对象(包括开关量和模拟量),以确保整个正常工作。 输入的开关量接在IN端和0V端之间,PLC内部提供24V电源,输入通过光电隔离,通过R/C滤波进入CPU控制板,CPU发出输出至输出端。PLC输出有三种型式:继电器、晶体管和晶闸管。 (5)编程器 编程器是用于用户程序的编制、编辑、调试检查和等。还可以通过其键盘去调用和显示PLC的一些内部状态和参数。它通过通讯端口与CPU联系,完机对话连接。编程器上有供编程用的各种功能键和显示灯以及编程、监控转换开关。编程器的键盘采用梯形图语言键符式命令语言助记符,也可以采用的功能键符,通过屏幕对话进行编程。 编程器分为简易型和智能型两类。前者只能连机编程,而后者既可连机编程又可脱机编程。同时前者输入梯形图的语言键符,后者可以直接输入梯形图。根据不同档次的PLC产品选配相应的编程器。 (6)外部设备 一般PLC都配有盒式录音机、打印机、EPR0M写入器、高分辨率屏幕彩形监控等外部设备。 (7)电源 根据PLC的设计特点,它对电源并无特别要求,可使用一般工业电源。 西门子PLC定子电阻起动电路及编程示例 这个示例程序说明了带短路软起动开关的鼠笼转子的三相感应电动机的自动起动。通过这种短路软起动,电动机减速起动,并在一定时问段后达到额定转速。 通过按接在输入端I0.0的点动开关ON来实现电机软起动。如果按接在输入端I0.1的点动开关,则停比电机。电机电路断路器接在输入端I0.2,当电机过载时电机电路断路器打开,电机停止。 起动电路图 程序框图 程序和注释 如果接在输入端I0.0的ON点动开关(常开触点)和接在输入端I0.1的OFF点动开关(常闭触点)同时,则设置内存标志位M1.0以互锁。自至两个点动开关又回到初始状态,才取消互锁。 接在输出端Q0.0的电机起动器的条件(与逻辑)如下:按下ON点动开关,无互锁(M1.0),电泪L电路断路器(I0.2)常闭触点,未,OFF点动开关(I0.1未。另外,再通过对Q0.0作或逻辑运算完成起动锁定。现在,电机以减速起动,因为起动电阻还未被短接。 如果电机己起动(Q0.0),并且用于旁路器的输出QO门还未被置位,那么计时器T37开始计时。在设定的5秒钟后,如果电泪L仍处于起动状态(Q0.0),则起动接在输出端Q0.1的旁路器。另外再通过对Q0.1作或逻辑运算完成旁路锁定。

6SE6440-2UD41-6GB16SE6440-2UD41-6GB1 西门子PLC模拟量扩展模块EM235测量温度和温 用PT100电阻温度传感器测量温度并温度 本例讨论如下内容:用模拟量扩展模块EM235测量温度和温限,在该模拟量模块的一个输入通道上连接PT100温度传感器。 为了把PT100的随温度变化的电阻转换成电压,模拟量输出作为恒电流源而使用,即输出12.5mA随电流供给PT100传感器。在这个电路中,产生了5mV/0C的线性输入电压。EM235把这个电压转换成数字量,程序周期性地读这些数字量,并将所读的这些数,利用下面的公式计算出温度。 硬件描述 温度传感器: PT100是铂电阻温度传感器,它适用于测量-60到+400度之间的温度。 计算PT100所需电流 PT100在0度时电阻为100,随着温度的变化电阻星线性变化,大约是每摄氏度0.4欧姆。

6SE6440-2UD41-6GB1 西门子PLC控制(无反馈的电动机星形——三角形起动器)举例 这个示例程序控制三相感应电动机的星形—三角形起动。当与输入点10.0相连的点动开关ON(开机)接通时,电动机绕组星形连接运转。经过预置时问5秒钟后,电动机绕组切换为三角形连接。 当关机点动开关OFF或电动机电路断路器(分别与输入点10.1和10.2相连)时,电动机。当开机开关(ON)和停机开关(OFF)同时被按下时,电动机仍然处于停机状态。 程序框图 在每个扫描周期的起始处程序都要检查是否必须将内部存储器标志位M 10.0设置为互锁状态。当关泪L开关(10.1)和开泪L开关(10.0)同时时,M10.0被设置成互锁状态。自到这两个开关都恢复为初始状态,互锁才解除。互锁的作用是防比误操作。 内部存储器标志位M 11 .0用于开机。当与输入点10.0相连的开机点动开关闭合,且主电源起动器尚未接通时,将M 11 .0置位。当电动机绕组正处于星形一三角形连接切换时,也就是主电源起动器(Q0.0)和星形起动器(Q0.1)同时接通时,也将M 11 .0置位。 只有当电路断路器触点(10.2)和关机开关触点(10.1)都没有打开,且三角形起动器(Q0.2)没有工作时,M11.0才有可能被置位。 下述条件时输出Q0.1被置位,使星形起动器工作:用于开机的内部存储器标志位M 11 .0被置位;定时器丁37没有溢出(预置时问为5秒);且没有互锁标志(M10.0)。 用于开泪L的内部存储器标志位M 11 .0被置位时,只要没有互锁标志,限时定时器T37就开始计时(预置时问为5秒)。定时器丁37的基准时问是100ms,也就是说,当T37 的预置值为50时,实际预置时问就是5秒。 控制主电源起动器的输出触点Q0.0闭合的条件是:接在输入点I0.0上的开机点动开关和控制星形起动器的输出点Q0.1都己经闭合,与输入点I0.1相连的人停机点动开关没有,且与输入点I0.2相连的电动机电路断路器没有断开,同时没有互锁标志。 当主电源起动器闭合,星形起动器切除后,控制三角形起动器的输出点Q0.2被置位。

 

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