PLC的存储器、I/O单元、I/O扩展接口、外设接口和电源简介
存储器
可编程控制器的存储器由只读存储器ROM、随机存储器RAM和可电擦写的存储器EEPROM三大部分构成,主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。
只读存储器ROM用以存放系统程序,可编程控制器在生产过程中将系统程序固化在ROM中,用户是不可改变的。用户程序和中间运算数据存放的随机存储器RAM中,RAM存储器是一种高密度、低功耗、价格便宜的半导体存储器,可用锂电池做备用电源。它存储的内容是易失的,掉电后内容丢失;当系统掉电时,用户程序可以保存在只读存储器EEPROM或由高能电池支持的RAM中。EEPROM兼有ROM的非易失性和RAM的随机存取优点,用来存放需要长期保存的重要数据。
5.柜温温报警单元柜测温点的温度大于55℃时,系统会发出柜温温轻故障报警。
检查单元柜柜顶风机是否工作正常,安装于二次室内的风机开关是否跳闸;过滤网是否堵塞(拿一张A4纸置于过滤网上,看是否能吸附,否则需要清洁过滤网);变频器是否长期工作于过载状态;环境温度是否过高(环境温度应低于45℃,否则需要加强通风(墙上安装通风机或柜顶安装风道)或安装制冷设备);变压器柜风机控制和保护电路是否正常。
工控机则是利用了个人计算机的PCI总线和PC/104总线、采用功能板卡扩展控制I/O点来实现计算机控制的一种方便的控制设备。它具有工业现场应用特性,同时又极大地利用了PC机的软件环境,用户可以方便地选择各制造商提供的产品。
PLC和工控机目前的技术发展水平已大大过其出现时技术水平,并各自在不同的层面。PLC适合低成本自动化项目和作为大型DCS系统的I/O站,工控机在中规模小范围自动化工程中有很好的性能价格比,当然这种也不是的。据预测,2000年我国工业自动化的市场规模达170亿至207亿人民币,其中工控机占40亿左右、PLC占30亿左右,再加上DCS系统、FCS系统和NCC系统(占60亿)中使用的PLC和工控机,可以看出其在工业自动化领域中举足轻重的作用。这两类控制设备在各领域的自动化中扮演了不可缺少的角色。给出了某自来水厂工业控制系统的典型结构图,其中采用了PLC作为I/O控制站、工控机作为监控机。
I/O单元及I/O扩展接口
(1)I/O单元
PLC内部输入电路作用是将PLC外部电路(如行程开关、按钮、传感器等)提供的符合PLC输入电路要求的电压信号,通过光电耦合电路送至PLC内部电路。输入电路通常以光电隔离和阻容滤波的方式提高抗干扰能力,输入响应时间一般在0.1~15ms之间。根据输入信号形式的不同,可分为模拟量I/O单元、数字量I/O单元两大类。根据输入单元形式的不同,可分为基本I/O单元、扩展I/O单元两大类。
处理情况:查底板15v不正常,严重过小,底板有明显的过热现象,断开15v负载,恢复正常,显然故障在其负载,经查为后部mos管短路造成,将mos管和与之并联的稳压管换新后,电压恢复,重新送电试机一切正常。
(4)西门子变频器6se7016-1ta61-z故障现象:控制面板pmu液晶显示屏显示“e”报警
处理情况:更换cuvc板故障消失,说明故障就在cuvc板,用万用表电阻档测1,2点(5v电源端)阻值为320ω(正常为486ω)证明了电路有短路的地方,经查d5有两脚直接击穿,用热风枪拿掉d5,换上新的(焊接一定要仔细,不要有人为的短路或断路产生)重新送电试机,完全恢复正常。
I/O扩展接口
可编程控制器利用I/O扩展接口使I/O扩展单元与PLC的基本单元实现连接,当基本I/O单元的输入或输出点数不够使用时,可以用I/O扩展单元来扩充开关量I/O点数和增加模拟量的I/O端子。
3. 外设接口
外设接口电路用于连接手持编程器或其他图形编程器、文本显示器,并能通过外设接口组成PLC的控制网络。PLC通过PC/PPI电缆或使用MPI卡通过RS-485接口与计算机连接,可以实现编程、监控、连网等功能。
西门子变频器常见故障分析及处理(一)
为了对变频器的好坏作一个初步的判断,我们可以先对它做一个静态测试,主要是对直流中间电路和igbt的检测,用万用表检测其内部是否烧断、中间滤波电容的容量及是否击穿、igbt的续流二极管是否损坏等。因为变频器同一种报警可以由底板、cuvc板、通讯板共同造成,所以发现故障时不要盲目判断,引起工作的繁琐和时间的浪费。
6ES73551VH100AE0 电源
电源单元的作用是把外部电源(220V的交流电源)转换成内部工作电压。外部连接的电源,通过PLC内部配有的一个开关式稳压电源,将交流/直流供电电源转化为PLC内部电路需要的工作电源(直流5伏、正负12伏、24伏),并为外部输入元件(如接近开关)提供24V直流电源(仅供输入端点使用),而驱动PLC负载的电源由用户提供。
三、PLC和工控机的软件特性
PLC、工控机和现场总线为工业自动化提供了很好的底层控制硬件基础。随着软件技术的迅猛发展,控制软件不再是单调的数字和菜单操作界面,而是图形化的人机交互工具。好的工控软件包括了从底层的数据采集、数据库、控制逻辑运算到高层的人机图形界面(MMI)。这里,我们从工控软件体系结构而不是个别软件功能的角度介绍PLC和工控机的应用软件应该具备的特性。