西門子CPU317-2PNDP模塊

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    主機(jī)部分包括*處理器(CPU)、系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶程序及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。CPUPLC的**,它用以運(yùn)行用戶程序、監(jiān)控輸入/輸出接口狀態(tài)、作出邏輯判斷和進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,即讀取輸入變量、完成用戶指令規(guī)定的各種操作,將結(jié)果送到輸出端,并響應(yīng)外部設(shè)備(如電腦、打印機(jī)等)的請(qǐng)求以及進(jìn)行各種內(nèi)部判斷等。PLC的內(nèi)部存儲(chǔ)器有兩類,一類是系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器,主要存放系統(tǒng)管理和監(jiān)控程序及對(duì)用戶程序作編譯處理的程序,系統(tǒng)程序已由廠家固定,用戶不能更改;另一類是用戶程序及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,主要存放用戶編制的應(yīng)用程序及各種暫存數(shù)據(jù)和中間結(jié)果。

    2、輸入/輸出(I/O)接口

    I/O接口是PLC與輸入/輸出設(shè)備連接的部件。輸入接口接受輸入設(shè)備(如按鈕、傳感器、觸點(diǎn)、行程開關(guān)等)的控制信號(hào)。輸出接口是將主機(jī)經(jīng)處理后的結(jié)果通過功放電路去驅(qū)動(dòng)輸出設(shè)備(如接觸器、電磁閥、指示燈等)。I/O接口一般采用光電耦合電路,以減少電磁干擾,從而提高了可靠性。I/O點(diǎn)數(shù)即輸入/輸出端子數(shù)是PLC的一項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo),通常小型機(jī)有幾十個(gè)點(diǎn),中型機(jī)有幾百個(gè)點(diǎn),大型機(jī)將**過千點(diǎn)。

    3、電源 這種類型的RTU裝置在采集模擬量之前,先利用變送器將交流轉(zhuǎn)化成直流,然后再使用RTUA/D轉(zhuǎn)換元件將直流量表示成數(shù)字量。其裝置以模擬電路為主,輔以少量的數(shù)字電路。其特點(diǎn)在于需要變換器,***的數(shù)字處理單元(CPU等),難以反映模擬量的瞬時(shí)變化,無法進(jìn)行諧波分析,電能量總加功能的實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜困難。 

    b)交流采樣方案 

    這種類型的RTU裝置直接使用A/D轉(zhuǎn)換元件對(duì)交流電量進(jìn)行采集計(jì)算,*變送器之類的轉(zhuǎn)換設(shè)備,但需要快速的數(shù)字處理單元進(jìn)行配合,以對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、綜合。它不僅可以反映電量的瞬時(shí)變化,而且可以進(jìn)行諧波分析,計(jì)算頻率,簡單地實(shí)現(xiàn)電能量總加功能。它們多使用微型計(jì)算機(jī)(如8 X86等)配合多個(gè)單片機(jī)(如8051、8098等)、并加上大量的A/D轉(zhuǎn)換電路,來實(shí)現(xiàn)開關(guān)量、模擬量的采集。 

    當(dāng)前在數(shù)字技術(shù)得到充分發(fā)展和應(yīng)用的情況下,交流采樣方案是配網(wǎng)自動(dòng)化的一個(gè)合理選擇。它以數(shù)字電路為主,輔以少量的模擬電路,功能強(qiáng)大,擴(kuò)充容易,可靠性較直流采樣方案有較大提高,綜合成本低。 

    2.2 中低壓配網(wǎng)自動(dòng)化的應(yīng)用特點(diǎn) 

    中低壓配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)由主站、遠(yuǎn)方終端單元(RTU)、線路傳感器、遠(yuǎn)方控制SF6 或真空開關(guān)、通信電纜等五個(gè)部分組成。中低壓配電網(wǎng)自動(dòng)化的應(yīng)用有自己不同的特點(diǎn): 

    a)傳統(tǒng)的變電站RTU在功能上偏重遙信、遙測(cè),但中低壓配電網(wǎng)的自動(dòng)化對(duì)象(開關(guān)房、開閉所和配電房)數(shù)目繁多,開關(guān)操作頻繁,較注重遙信、遙控功能。 

    b)中低壓配電網(wǎng)的自動(dòng)化對(duì)象遍布城市、農(nóng)村等各種不同環(huán)境,被不同層次的用電管理人員(包括農(nóng)村電工)所操作。較要求其具有安裝靈活、易操作、免專業(yè)維護(hù)、抗惡劣環(huán)境等特點(diǎn)。 

        圖中電源是指為CPU、存儲(chǔ)器、I/O接口等內(nèi)部電子電路工作所配置的直流開關(guān)穩(wěn)壓電源,通常也為輸入設(shè)備提供直流電源。

    4、編程

        編程是PLC利用外部設(shè)備,用戶用來輸入、檢查、修改、調(diào)試程序或監(jiān)示PLC的工作情況。通過**的PC/PPI電纜線將PLC與電腦聯(lián)接,并利用**的軟件進(jìn)行電腦編程和監(jiān)控。

    5、輸入/輸出擴(kuò)展單元

    I/O擴(kuò)展接口用于將擴(kuò)充外部輸入/輸出端子數(shù)的擴(kuò)展單元與基本單元(即主機(jī))連接在一起。

    6、外部設(shè)備接口

    此接口可將打印機(jī)、條碼掃描儀,變頻器等外部設(shè)備與主機(jī)相聯(lián),以完成相應(yīng)的操作。

    實(shí)驗(yàn)裝置提供的主機(jī)型號(hào)有西門子S7-200系列的CPU224(AC/DC/RELAY)。輸入點(diǎn)數(shù)為14,輸出點(diǎn)數(shù)為10;CPU226(AC/DC/RELAY),輸入點(diǎn)數(shù)為26,輸出點(diǎn)數(shù)為14。


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