西門子PLC基礎(chǔ)知識

時間：2018-12-11作者：寧波聯(lián)航自動化科技有限公司瀏覽：319

1　PLC的發(fā)展歷程 

 

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量的開關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進(jìn)行順序動作，并按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。傳統(tǒng)上，這些功能是通過氣動或電氣控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。1968年美國GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，*二年，美國數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，**采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這就是**代可編程序控制器，稱Programmable Controller（PC）。 

 

個人計(jì)算機(jī)（簡稱PC）發(fā)展起來后，為了方便，也為了反映可編程控制器的功能特點(diǎn)，可編程序控制器定名為Programmable Logic Controller（PLC）。 

 

上世紀(jì)80年代至90年代中期，是PLC發(fā)展較快的時期，年增長率一直保持為30~40%。在這時期，PLC在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高，PLC逐漸進(jìn)入過程控制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用上取代了在過程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng)。 

 

PLC具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單等特點(diǎn)。PLC在工業(yè)自動化控制特別是順序控制中的地位，在可預(yù)見的將來，是無法取代的。 

 

2　PLC的構(gòu)成 

 

從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個不可拆卸的整體。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。 

 

3　CPU的構(gòu)成 

 

CPU是PLC的**，起神經(jīng)**的作用，每套PLC至少有一個CPU，它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時，診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤等。進(jìn)入運(yùn)行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，去指揮有關(guān)的控制電路。 

 

CPU主要由運(yùn)算器、控制器、寄存器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成，CPU單元還包括外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。內(nèi)存主要用于存儲程序及數(shù)據(jù)，是PLC不可缺少的組成單元。 

 

在使用者看來，不必要詳細(xì)分析CPU的內(nèi)部電路，但對各部分的工作機(jī)制還是應(yīng)有足夠的理解。CPU的控制器控制CPU工作，由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。但工作節(jié)奏由震蕩信號控制。運(yùn)算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運(yùn)算，在控制器指揮下工作。寄存器參與運(yùn)算，并存儲運(yùn)算的中間結(jié)果，它也是在控制器指揮下工作。 

 

CPU速度和內(nèi)存容量是PLC的重要參數(shù)，它們決定著PLC的工作速度，IO數(shù)量及軟件容量等，因此限制著控制規(guī)模。 

 

4　I/O模塊 

 

PLC與電氣回路的接口，是通過輸入輸出部分（I/O）完成的。I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài)，輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號變換成數(shù)字信號進(jìn)入PLC系統(tǒng)，輸出模塊相反。I/O分為開關(guān)量輸入（DI），開關(guān)量輸出（DO），模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等模塊。 

 

常用的I/O分類如下： 

 

開關(guān)量：按電壓水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。 

 

模擬量：按信號類型分，有電流型（4-20mA,0-20mA）、電壓型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。 

 

除了上述通用IO外，還有特殊IO模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。 

 

按I/O點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量，I/O模塊可多可少，但其較大數(shù)受CPU所能管理的基本配置的能力，即受較大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制。 

 

5 電源模塊 

 

PLC電源用于為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。同時，有的還為輸入電路提供24V的工作電源。電源輸入類型有：交流電源（220VAC或110VAC），直流電源（常用的為24VDC）。 

 

6 底板或機(jī)架 

 

大多數(shù)模塊式PLC使用底板或機(jī)架，其作用是：電氣上，實(shí)現(xiàn)各模塊間的聯(lián)系，使CPU能訪問底板上的所有模塊，機(jī)械上，實(shí)現(xiàn)各模塊間的連接，使各模塊構(gòu)成一個整體。 

 

7 PLC系統(tǒng)的其它設(shè)備 

 

7.1 編程設(shè)備：編程器是PLC開發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測運(yùn)行、檢查維護(hù)不可缺少的器件，用于編程、對系統(tǒng)作一些設(shè)定、監(jiān)控PLC及PLC所控制的系統(tǒng)的工作狀況，但它不直接參與現(xiàn)場控制運(yùn)行。小編程器PLC一般有手持型編程器，目**般由計(jì)算機(jī)（運(yùn)行編程軟件）充當(dāng)編程器。也就是我們系統(tǒng)的上位機(jī)。 

 

7.2 人機(jī)界面：較簡單的人機(jī)界面是指示燈和按鈕，目前液晶屏（或觸摸屏）式的一體式操作員終端應(yīng)用越來越廣泛，由計(jì)算機(jī)（運(yùn)行組態(tài)軟件）充當(dāng)人機(jī)界面非常普及。 

 

8　PLC的通信聯(lián)網(wǎng) 

 

依靠**的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以迅速有效地收集、傳送生產(chǎn)和管理數(shù)據(jù)。因此，網(wǎng)絡(luò)在自動化系統(tǒng)集成工程中的重要性越來越顯著，甚至有人提出"網(wǎng)絡(luò)就是控制器"的觀點(diǎn)說法。 


寧波聯(lián)航自動化科技有限公司專注于山東西門子授權(quán)代理商,上海西門子授權(quán)代理商,西門子授權(quán)代理商,西門子授權(quán)經(jīng)銷商等

• 詞條

  詞條說明

• 【西門子授權(quán)經(jīng)銷商】西門子工業(yè)邊緣賦能數(shù)字化生產(chǎn)

  西門子工業(yè)邊緣平臺包括邊緣管理系統(tǒng)、邊緣應(yīng)用和邊緣設(shè)備邊緣管理系統(tǒng)為邊緣設(shè)備和邊緣應(yīng)用在整個生命周期內(nèi)提供集中管理功能邊緣應(yīng)用可以提高生產(chǎn)效率并快速接入到工業(yè)環(huán)境中，簡單易用且應(yīng)用風(fēng)險較小西門子今天舉辦了“**屆西門子工業(yè)邊緣生態(tài)大會”，會議以“聚勢邊緣 共賦未來”為主題，吸引了來自全國各地的*機(jī)構(gòu)*、工業(yè)制造商、系統(tǒng)集成商、互聯(lián)網(wǎng)伙伴、軟件和大數(shù)據(jù)伙伴、媒體等生態(tài)伙伴深入交流未來工業(yè)的發(fā)展方

• 西門子中國授權(quán)經(jīng)銷商

  湖南自動化設(shè)備有限公司在經(jīng)營活動中精益求精，具備如下業(yè)務(wù)優(yōu)勢： SIEMENS可編程控制器 1、SIMATICS7系列PLC 2、SIMATICS7系列PLC 3、SITOP系列直流電源 4、HMI觸摸屏 SIEMENS交、直流傳動裝置 5、交流變頻器MICROMASTER系列 MIDASTER系列：MDV 6SE70系列（FC、VC、SC） 6、全數(shù)字直流調(diào)速裝置6RA23、6RA24、

• 西門子售后服務(wù)電話

  SIEMENS 數(shù)控 伺服 1、數(shù)控系統(tǒng) 2、伺服系統(tǒng) 湖南自動化設(shè)備有限公司本著“以人為本、科技先導(dǎo)、顧客滿意、持續(xù)改進(jìn)”的工作方針，致力于工業(yè)自動化控制領(lǐng)域的產(chǎn)品開發(fā)、工程配套和系統(tǒng)集成，擁有豐富的自動化產(chǎn)品的應(yīng)用和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及雄厚的技術(shù)力量，尤其以 PLC復(fù)雜控制系統(tǒng)、傳動技術(shù)應(yīng)用、伺服控制系統(tǒng)、數(shù)控備品備件、人機(jī)界面及網(wǎng)絡(luò)/軟件應(yīng)用為公司的技術(shù)特長，幾年來，湖南眾嵌在與德國 SIE

• 西門子變頻器總代理

  湖南自動化設(shè)備有限公司致力于工業(yè)自動化控制領(lǐng)域的產(chǎn)品開發(fā)、工程配套和系統(tǒng)集成，擁有豐富的自動化產(chǎn)品的應(yīng)用和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及雄厚的技術(shù)力量，尤其以 PLC復(fù)雜控制系統(tǒng)、傳動技術(shù)應(yīng)用、伺服控制系統(tǒng)、數(shù)控備品備件、人機(jī)界面及網(wǎng)絡(luò)軟件應(yīng)用為公司的技術(shù)特長，為廣大用戶提供了SIEMENS的 技術(shù)及自動控制的解決方案。 湖南自動化設(shè)備有限公司在經(jīng)營活動中精益求精，具備如下業(yè)務(wù)優(yōu)勢： SIEMENS 可