天津代理商西門(mén)子6AV2123-2MB03-0AX0觸摸屏
對(duì)用戶(hù)程序的循環(huán)掃描執(zhí)行過(guò)程,可分為輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新三個(gè)階段,如圖1所示。
西門(mén)子6AV2123-2MB03-0AX0觸摸屏現(xiàn)貨
1. 輸入采樣階段
在輸入采樣階段,PLCC以掃描方式將所有輸入端的輸入信號(hào)狀態(tài)(ON/OFF狀態(tài))讀入到輸入映 像寄存器中寄存起來(lái),稱(chēng)為對(duì)輸入信號(hào)的采樣。接著轉(zhuǎn)入程序執(zhí)行階段,在程序執(zhí)行期間,即使輸入狀態(tài)變化,輸入映像寄存器的內(nèi)容也不會(huì)改變。輸入狀態(tài)的變化只能在下一個(gè)工作周期的輸入采樣階段才被重新讀入。
西門(mén)子6AV2123-2MB03-0AX0觸摸屏現(xiàn)貨庫(kù)存目前,可編程序控制器已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在各個(gè)工業(yè)部門(mén)。隨著其性能價(jià)格比的不斷提高,應(yīng)用范圍還在不斷擴(kuò)大,主要有以下幾個(gè)方面:
1. 邏輯控制
可編程序控制器具有“與”、“或”、“非”等邏輯運(yùn)算的能力,可以實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算,用觸點(diǎn)和電路的串、并聯(lián),代替繼電器進(jìn)行組合邏輯控制,定時(shí)控制與順序邏輯控制。數(shù)字量邏輯控制可以用于單臺(tái)設(shè)備,也可以用于自動(dòng)生產(chǎn)線,其應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)槠占?,包括微電子、家電行業(yè)也有廣泛的應(yīng)用。
2. 運(yùn)動(dòng)控制
可編程序控制器使用的運(yùn)動(dòng)控制模塊,或靈活運(yùn)用指令,使運(yùn)動(dòng)控制與順序控制功能有機(jī)地結(jié)合在一起。隨著變頻器、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器的普遍使用,可編程序控制器可以與變頻器結(jié)合,運(yùn)動(dòng)控制功能更為強(qiáng)大,并廣泛地用于各種機(jī)械,如金屬切削機(jī)床、裝配機(jī)械、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。
3. 過(guò)程控制
可編程序控制器可以接收溫度、壓力、流量等連續(xù)變化的模擬量,通過(guò)模擬量I/0模塊,實(shí)現(xiàn)模擬量(Analog)和數(shù)字量(Digital)之間的A/D轉(zhuǎn)換和D/A轉(zhuǎn)換,并對(duì)被控模擬量實(shí)行閉環(huán)PID(比例-積分-微分)控制?,F(xiàn)代的大中型可編程序控制器一般都有PID閉環(huán)控制功能,此功能已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、加熱爐、鍋爐等設(shè)備,以及輕工、化工、機(jī)械、冶金、電力、建材等行業(yè)。
4. 數(shù)據(jù)處理
可編程序控制器具有數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、轉(zhuǎn)換、排序和查表、位操作等功能,可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析和處理。這些數(shù)據(jù)可以是運(yùn)算的中間參考值,也可以通過(guò)通信功能傳送到別的智能裝置,或者將它們保存、打印。數(shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng),如無(wú)人柔性制造系統(tǒng),也可以用于過(guò)程控制系統(tǒng),如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。
5. 構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)控制
可編程序控制器的通信包括主機(jī)與遠(yuǎn)程I/0之間的通信、多臺(tái)可編程序控制器之間的通信、可編程序控制器和其他智能控制設(shè)備(如計(jì)算機(jī)、變頻器)之間的通信??删幊绦蚩刂破髋c其他智能控制設(shè)備一起,可以組成“集中管理、分散控制”的分布式控制系統(tǒng)。
當(dāng)然,并非所有的可編程序控制器都具有上述功能,用戶(hù)應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的需要選擇可編程序控制器,這樣既能完成控制任務(wù),又可節(jié)省資金。
軟PLC分為編譯和解釋兩種實(shí)現(xiàn)方式,其中解釋型有點(diǎn)像早期的大型機(jī)一樣,是基于一個(gè)虛擬機(jī)的,程序由一些偽代碼組成,工程師在上位機(jī)編好程后通過(guò)編譯器轉(zhuǎn)換為這種的偽代碼下載到PLC內(nèi)。運(yùn)行時(shí)虛擬機(jī)掃描并解釋這些指令運(yùn)行,這樣的實(shí)現(xiàn)方式使工程人員編的T型圖之類(lèi)的與底下PLC的軟件平臺(tái)無(wú)關(guān),保證了PLC核心的獨(dú)立性,同時(shí)它能很好的擴(kuò)展軟件和功能塊而不受硬件環(huán)境的影響,但這種方式是慢的一種方式。
軟啟動(dòng)是指:電壓由零慢慢提升到額定電壓,使電機(jī)啟動(dòng)的全過(guò)程都不存在沖擊轉(zhuǎn)矩,而是平滑的啟動(dòng)運(yùn)行。
軟啟動(dòng)器是完成這種啟動(dòng)過(guò)程需要的電氣元件。
軟啟動(dòng)器(soft starter)是一種集電機(jī)軟起動(dòng)、軟停車(chē)、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置,國(guó)外稱(chēng)為Soft Starter。
它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控電機(jī)之間的三相反并聯(lián)閘管及其電子控制電路。
運(yùn)用不同的方法,控制三相反并聯(lián)閘管的導(dǎo)通角,使被控電機(jī)的輸入
電壓按不同的要求而變化,就可實(shí)現(xiàn)不同的功能。軟起動(dòng)器和變頻器是兩種*不同用途的產(chǎn)品。
變頻器是用于需要調(diào)速的地方,其輸出不但改變電壓而且同時(shí)改變頻率;
軟起動(dòng)器實(shí)際上是個(gè)調(diào)壓器,用于電機(jī)起動(dòng)時(shí),輸出只改變電壓并沒(méi)有改變頻率。
變頻器具備所有軟起動(dòng)器功能,但它的價(jià)格比軟起動(dòng)器貴得多,結(jié)構(gòu)也復(fù)雜得多。
電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)器是運(yùn)用串接于電源與被控電機(jī)之間的軟起動(dòng)器,控制其內(nèi)部晶閘管的導(dǎo)通角,
使電機(jī)輸入電壓從零以預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系逐漸上升,直至起動(dòng)結(jié)束,賦予電機(jī)全電壓,即為軟起動(dòng),
在軟起動(dòng)過(guò)程中,電機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩逐漸增加,轉(zhuǎn)速也逐漸增加。
PROFIBUS-DP(Process FieldBus):采用RS485傳輸技術(shù)通訊,波特率可選9.6Kbps~12Mbps,電纜的大長(zhǎng)度就取決于所選用的波特率。線路的兩端帶有終端傳輸電阻,介質(zhì)為帶屏蔽的雙絞電纜。在這一級(jí),PLC通過(guò)高速串行線同分散的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行通訊。
2 硬件部分
2.1 CPU315-2 DP
其主存儲(chǔ)器的大存儲(chǔ)量為512KB,CPU能多處理82K語(yǔ)句,并提供大8192個(gè)標(biāo)記,512個(gè)定時(shí)器和512個(gè)計(jì)數(shù)器。同時(shí)CPU可擴(kuò)充到1024DI/DO或128AI/AO。它的強(qiáng)大功能也可用一個(gè)集成的PROFIBUS-DP接口達(dá)到,并可作為主設(shè)備或從設(shè)備設(shè)置。多可將125個(gè)PROFIBUS-DP站連接到主設(shè)備。數(shù)據(jù)傳輸率為12Mbps。分布式I/O以與*I/O*相同的方式(即用STEP 7)進(jìn)行配置和編程。它的通信協(xié)議芯片SPC3集成了DP協(xié)議中的FDL層,可以承擔(dān)通信部分的微處理器負(fù)載,實(shí)現(xiàn)DP從站通信處理。
2.2 AriCon 211-DP
可用符合IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的AriOCS對(duì)其組態(tài)編程,具有高靈活性,可以連接32個(gè)功能模塊(數(shù)字I/O、模擬I/O、脈沖計(jì)數(shù)、通訊等)。具有極快的掃描周期,可連接附加的外部存儲(chǔ)器,無(wú)需MPI適配器。大傳輸率為12Mbps。組態(tài)好的數(shù)據(jù)要使用RS232C下裝到模塊的CPU中。
3 軟件部分
由PROFIBUS總線構(gòu)成的現(xiàn)場(chǎng)總線控制器的軟件包括:PROFIBUS總線設(shè)備的配置軟件、驅(qū)動(dòng)軟件、組態(tài)軟件和應(yīng)用程序等。它們具有以下功能:主站和遠(yuǎn)程從站的參數(shù)設(shè)定,主站對(duì)從站的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)、圖形組態(tài)、數(shù)據(jù)庫(kù)建立與維護(hù)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、報(bào)表打印、故障報(bào)警,應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)、調(diào)試、運(yùn)行等。其中,配置軟件和驅(qū)動(dòng)軟件由設(shè)備廠商提供,組態(tài)軟件可采用STEP7等通用型軟件。
本次實(shí)驗(yàn)所有的軟件都基于Microsoft Windows NT系統(tǒng),有良好的用戶(hù)界面,其功能也都相當(dāng)完善和實(shí)用,使用非常方便。
3.1 編程組態(tài)軟件STEP7
STEP7是西門(mén)子開(kāi)發(fā)的一套SIMATIC 工業(yè)軟件。它功能非常強(qiáng)大,不僅對(duì)開(kāi)關(guān)量有完善的指令,而且在處理模擬量時(shí)也有豐富的指令系統(tǒng)??梢允褂萌魏我环N編程語(yǔ)言,如STL(語(yǔ)句表)、FBD(功能塊圖)和LAD(梯形圖),可隨心所欲的從一種語(yǔ)言切換到另一種。硬件配置工具和試驗(yàn)工作方式的切換設(shè)備以及指令集(存有豐富的指令),即使是非常復(fù)雜的功能也能簡(jiǎn)便地編程。地址的分配和安裝模塊的組態(tài)是西門(mén)子STEP7管理器的一個(gè)功能,在這里,模塊作為一個(gè)實(shí)際的PROFIBUS主站系統(tǒng)出現(xiàn)。完成的工程通過(guò)串口MPI傳送給CPU。
3.2 組態(tài)軟件AriOCS
AriOCS是金自天正公司開(kāi)發(fā)的于IEC1131-3 AriCon CPU21x編程組態(tài)的軟件,采用IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的五種語(yǔ)言。它支持在線調(diào)試修改和離線仿真,調(diào)試功能非常豐富,具有在線幫助功能。另外,它還附帶了一個(gè)參數(shù)配置軟件WinNCS。
3.3 GSD文件
PROFIBUS設(shè)備具有不同的性能特征,主要表現(xiàn)在現(xiàn)有功能(即I/O信號(hào)的數(shù)量和診斷信息)的不同或可能的總線參數(shù),例如波特率和時(shí)間的監(jiān)控不同。這些參數(shù)對(duì)每種設(shè)備類(lèi)型和每家生產(chǎn)廠來(lái)說(shuō)均有差別,為達(dá)到PROFIBUS簡(jiǎn)單的即插即用配置,這些特性均在電子數(shù)據(jù)單中具體說(shuō)明,有時(shí)稱(chēng)為設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)文件(即GSD文件)。使用基于GSD的組態(tài)工具可將不同廠商生產(chǎn)的設(shè)備集成在一個(gè)總線系統(tǒng)中。GSD文件由生產(chǎn)廠商分別針對(duì)每一種設(shè)備并以設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)清單的形式提供給用戶(hù),此種文件格式便于讀出任何一種PROFIBUS-DP設(shè)備的設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)文件,并且在組態(tài)總線系統(tǒng)時(shí)自動(dòng)使用這些信息。
可編程控制器的存儲(chǔ)器由只讀存儲(chǔ)器ROM、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM和可電擦寫(xiě)的存儲(chǔ)器EEPROM三大部分構(gòu)成,主要用于存放系統(tǒng)程序、用戶(hù)程序及工作數(shù)據(jù)。
只讀存儲(chǔ)器ROM用以存放系統(tǒng)程序,可編程控制器在生產(chǎn)過(guò)程中將系統(tǒng)程序固化在ROM中,用戶(hù)是不可改變的。用戶(hù)程序和中間運(yùn)算數(shù)據(jù)存放的隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM中,RAM存儲(chǔ)器是一種高密度、低功耗、價(jià)格便宜的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,可用鋰電池做備用電源。它存儲(chǔ)的內(nèi)容是易失的,掉電后內(nèi)容丟失;當(dāng)系統(tǒng)掉電時(shí),用戶(hù)程序可以保存在只讀存儲(chǔ)器EEPROM或由高能電池支持的RAM中。EEPROM兼有ROM的非易失性和RAM的隨機(jī)存取優(yōu)點(diǎn),用來(lái)存放需要*保存的重要數(shù)據(jù)。
2. I/O單元及I/O擴(kuò)展接口
(1)I/O單元
PLC內(nèi)部輸入電路作用是將PLC外部電路(如行程開(kāi)關(guān)、按鈕、傳感器等)提供的符合PLC輸入電路要求的電壓信號(hào),通過(guò)光電耦合電路送至PLC內(nèi)部電路。輸入電路通常以光電隔離和阻容濾波的方式提高抗*力,輸入響應(yīng)時(shí)間一般在0.1~15ms之間。根據(jù)輸入信號(hào)形式的不同,可分為模擬量I/O單元、數(shù)字量I/O單元兩大類(lèi)。根據(jù)輸入單元形式的不同,可分為基本I/O單元、擴(kuò)展I/O單元兩大類(lèi)。
(2)I/O擴(kuò)展接口
可編程控制器利用I/O擴(kuò)展接口使I/O擴(kuò)展單元與PLC的基本單元實(shí)現(xiàn)連接,當(dāng)基本I/O單元的輸入或輸出點(diǎn)數(shù)不夠使用時(shí),可以用I/O擴(kuò)展單元來(lái)擴(kuò)充開(kāi)關(guān)量I/O點(diǎn)數(shù)和增加模擬量的I/O端子。
3. 外設(shè)接口
外設(shè)接口電路用于連接手持編程器或其他圖形編程器、文本顯示器,并能通過(guò)外設(shè)接口組成PLC的控制網(wǎng)絡(luò)。PLC通過(guò)PC/PPI電纜或使用MPI卡通過(guò)RS-485接口與計(jì)算機(jī)連接,可以實(shí)現(xiàn)編程、監(jiān)控、連網(wǎng)等功能。
4. 電源
電源單元的作用是把外部電源(220V的交流電源)轉(zhuǎn)換成內(nèi)部工作電壓。外部連接的電源,通過(guò)PLC內(nèi)部配有的一個(gè)開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓電源,將交流/直流供電電源轉(zhuǎn)化為PLC內(nèi)部電路需要的工作電源(直流5伏、正負(fù)12伏、24伏),并為外部輸入元件(如接近開(kāi)關(guān))提供24V直流電源(僅供輸入端點(diǎn)使用),而驅(qū)動(dòng)PLC負(fù)載的電源由用戶(hù)