寧夏西門子PLC模塊*代理商

PLC是一種工業(yè)品微機(jī)，但用它來實(shí)現(xiàn)繼電觸摸操控系統(tǒng)的功用時(shí)，就勿須從計(jì)算機(jī)的視點(diǎn)去研討，而是將PLC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)等效為一個(gè)繼電器電路。在PLC內(nèi)部的一個(gè)觸發(fā)器等效為一個(gè)繼電器，通過預(yù)先編制好并存人內(nèi)存的程序來實(shí)現(xiàn)操控作用的，因此，對(duì)使用者來說，能夠不去理會(huì)微機(jī)及存儲(chǔ)器內(nèi)部的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，而是將PLC看成是由許多繼電器組成的操控器，但這些繼電器的通斷是由軟件來操控的，因此稱為“軟繼電器”。
 
任何一個(gè)繼電器操控系統(tǒng)，都是由輸人部分、邏輯部分和輸出部分組成。
 
輸人部分是由一些操控按鈕、操作開關(guān)、限位開關(guān)、光電管信號(hào)等組成，它接收來自被控對(duì)象上的各種開關(guān)信息，或操作臺(tái)上的操作命令。
 
邏輯部分是依據(jù)被控對(duì)象的要求而規(guī)劃的各種繼電器操控線路，這些繼電器的動(dòng)作是按必定的邏輯關(guān)系進(jìn)行的。
 
輸出部分是指依據(jù)用戶需要而選擇的各種輸出設(shè)備.如電磁閥線圈、接通電機(jī)的各種觸摸器、信號(hào)燈等。
 
當(dāng)將PLC：看成是由許多“軟繼電器”組成的操控器時(shí)，能夠畫出其相應(yīng)的內(nèi)部等效電器電路。
 
PLC的內(nèi)部等效電路分別與用戶輸人設(shè)備和輸出設(shè)備相連接。輸人設(shè)備相當(dāng)于繼電器操控電路中的信號(hào)接收環(huán)節(jié)，如操作按鈕、操控開關(guān)等;輸出設(shè)備相當(dāng)于繼電器操控電路中的履行環(huán)節(jié)，如電磁閥、觸摸器等。
 
在PLC內(nèi)部為用戶供給的等效繼電器有輸人繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)繼電器等。
 
輸人繼電器與PLC的輸入端子相連接，用來承受外部輸人設(shè)備發(fā)來的信號(hào)，它不能用內(nèi)部的程序指令操控。
 
輸出繼電器的觸頭與PLC的輸出端子相連接，用來操控外部輸出設(shè)備，它的狀況由內(nèi)部的程序指令操控。
 
輔助繼電器相當(dāng)于繼電器操控系統(tǒng)中的中間繼電器，其觸頭不能直接操控外部輸出設(shè)備。
 
時(shí)間繼電器又稱為定時(shí)器0個(gè)定時(shí)器的定時(shí)值斷定后，一旦發(fā)動(dòng)定時(shí)器，便以必定的單位(例10ms)開端遞減(或遞加)，當(dāng)定時(shí)器中設(shè)定的是時(shí)值減為0(或增加到設(shè)定值)時(shí)，定時(shí)器的觸頭就動(dòng)作。
 
計(jì)數(shù)繼電器又稱為計(jì)數(shù)器。每個(gè)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值斷定后，一且發(fā)動(dòng)計(jì)數(shù)器，每來一個(gè)脈沖。計(jì)數(shù)值便減(或加)1，直到設(shè)定的計(jì)數(shù)值減為0(或增加到設(shè)定值)時(shí)，計(jì)數(shù)器的輸出觸頭就動(dòng)作。
 
值得注意的是，上述“軟繼電器”只是等效繼電器，PLC中并沒有這樣的實(shí)踐繼電器，“軟繼電器”的線圈中也沒有相應(yīng)的電流通過，它們的作業(yè)*由編制的程序來斷定。

PLC選用循環(huán)掃描的工作方式，在PLC中用戶程序按先后次序寄存，CPU從*條指令開端履行程序，直到遇到結(jié)束符后又返回*條，如此循環(huán)往復(fù)不斷循環(huán)。PLC的掃描進(jìn)程分為內(nèi)部處理、通訊操作、程序輸入處理、程序履行、程序輸出幾個(gè)階段。全進(jìn)程掃描一次所需的時(shí)間稱為掃描周期。當(dāng)PLC處于停狀況時(shí)，只進(jìn)行內(nèi)部處理和通訊操作服務(wù)等內(nèi)容。在PLC處于運(yùn)行狀況時(shí)，從內(nèi)部處理、通訊操作、程序輸入、程序履行、程序輸出，一向循環(huán)掃描工作。
 
1．輸入處理
 
輸入處理也叫輸入采樣。在此階段，次序讀入所有輸入端子的通端狀況，并將讀入的信息存入內(nèi)存中所對(duì)應(yīng)的映象寄存器。在此輸入映象寄存器被刷新。接著進(jìn)入程序履行階段。在程序履行時(shí)，輸入映象寄存器與外界阻隔，即使輸入信號(hào)發(fā)生變化，其映象寄存器的內(nèi)容也不會(huì)發(fā)生變化，只有鄙人一個(gè)掃描周期的輸入處理階段才干被讀入信息。
 
2．程序履行
 
根據(jù)PLC梯形圖程序掃描原則，按先左后右先上后下的步序，逐句掃描，履行程序。遇到程序跳轉(zhuǎn)指令，根據(jù)跳轉(zhuǎn)條件是否滿意來決定程序的跳轉(zhuǎn)地址。從用戶程序涉及到輸入輸出狀況時(shí)，PLC從輸入映象寄存器中讀出上一階段采入的對(duì)應(yīng)輸入端子狀況，從輸出映象寄存器讀出對(duì)應(yīng)映象寄存器，根據(jù)用戶程序進(jìn)行邏輯運(yùn)算，存入有關(guān)器材寄存器中。對(duì)每個(gè)器材來說，器材映象寄存器中所寄存的內(nèi)容，會(huì)隨著程序履行進(jìn)程而變化。
 
3．輸出處理
 
程序履行結(jié)束后，將輸出映象寄存器，即器材映象寄存器中的Y寄存器的狀況，在輸出處理階段轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器，通過阻隔電路，驅(qū)動(dòng)功率放大電路，使輸出端子向外界輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。

PLC的I/O接口所能接受的輸入信號(hào)個(gè)數(shù)和輸出信號(hào)個(gè)數(shù)稱為PLC輸入/ 輸出(I/O)點(diǎn)數(shù)。I/O點(diǎn)數(shù)是選擇PLC的重要依據(jù)之一。當(dāng)系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù)不夠時(shí)，可通過PLC的I/O擴(kuò)展接口對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展。
 
4、通信接口
 
PLC配有各種通信接口，這些通信接口一般都帶有通信處理器。PLC通過這些通信接口可與監(jiān)視器、打印機(jī)、其它PLC、計(jì)算機(jī)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)通信。PLC與打印機(jī)連接，可將過程信息、系統(tǒng)參數(shù)等輸出打??；與監(jiān)視器連接，可將控制過程圖像顯示出來；與其它PLC連接，可組成多機(jī)系統(tǒng)或連成網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模控制。 與計(jì)算機(jī)連接，可組成多級(jí)分布式控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)控制與管理相結(jié)合。
 
遠(yuǎn)程I/O系統(tǒng)也必須配備相應(yīng)的通信接口模塊。
 
5、智能接口模塊
 
智能接口模塊是一獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它有自己的CPU、系統(tǒng)程序、存儲(chǔ)器以及與PLC系統(tǒng)總線相連的接口。它作為PLC系統(tǒng)的一個(gè)模塊，通過總線與PLC相連，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，并在PLC的協(xié)調(diào)管理下獨(dú)立地進(jìn)行工作。
 
PLC的智能接口模塊種類很多，如：高速計(jì)數(shù)模塊、閉環(huán)控制模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊、中斷控制模塊等。
 
6、編程裝置
 
編程裝置的作用是編輯、調(diào)試、輸入用戶程序，也可在線監(jiān)控PLC內(nèi)部狀態(tài)和參數(shù)，與PLC進(jìn)行人機(jī)對(duì)話。它是開發(fā)、應(yīng)用、維護(hù)PLC*的工具。編程裝置可以是編程器，也可以是配有編程軟件包的通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。編程器是由PLC廠家生產(chǎn)，該廠家生產(chǎn)的某些PLC產(chǎn)品使用，它主要由鍵盤、顯示器和外存儲(chǔ)器接插口等部件組成。編程器有簡(jiǎn)易編程器和智能編程器兩類。
 
簡(jiǎn)易型編程器只能聯(lián)機(jī)編程，而且不能直接輸入和編輯梯形圖程序，需將梯形圖程序轉(zhuǎn)化為指令表程序才能輸入。簡(jiǎn)易編程器體積小、價(jià)格便宜，它可以直接插在PLC的編程插座上，或者用電纜與PLC相連，以方便編程和調(diào)試。有些簡(jiǎn)易編程器帶有存儲(chǔ)盒，可用來儲(chǔ)存用戶程序，如三菱的FX-20P-E簡(jiǎn)易編程器。
 
智能編程器又稱圖形編程器，本質(zhì)上它是一臺(tái)便攜式計(jì)算機(jī)，如三菱的GP-80FX-E智能型編程器。它既可聯(lián)機(jī)編程，又可脫機(jī)編程。可直接輸入和編輯梯形圖程序，使用更加直觀、方便，但價(jià)格較高，操作也比較復(fù)雜。大多數(shù)智能編程器帶有磁盤驅(qū)動(dòng)器，提供錄音機(jī)接口和打印機(jī)接口。
 
編程器只能對(duì)廠家的幾種PLC進(jìn)行編程，使用范圍有限，價(jià)格較高。同時(shí)，由于PLC產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，所以編程器的生命周期也十分有限。因此，現(xiàn)在的趨勢(shì)是使用以個(gè)人計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的編程裝置，用戶只要購(gòu)買PLC廠家提供的編程軟件和相應(yīng)的硬件接口裝置。這樣，用戶只用較少的投資即可得到高性能的PLC程序開發(fā)系統(tǒng)。
 
基于個(gè)人計(jì)算機(jī)的程序開發(fā)系統(tǒng)功能強(qiáng)大。它既可以編制、修改PLC的梯形圖程序，又可以監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行、打印文件、系統(tǒng)仿真等。配上相應(yīng)的軟件還可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和分析等許多功能。
 
7、電源
 
PLC配有開關(guān)電源，以供內(nèi)部電路使用。與普通電源相比，PLC電源的穩(wěn)定性好、抗*力強(qiáng)。對(duì)電網(wǎng)提供的電源穩(wěn)定度要求不高，一般允許電源電壓在其額定值±15% 的范圍內(nèi)波動(dòng)。許多PLC還向外提供直流24V穩(wěn)壓電源，用于對(duì)外部傳感器供電。
 
8、其它外部設(shè)備
 
除了以上所述的部件和設(shè)備外，PLC還有許多外部設(shè)備，如EPROM寫入器、外存儲(chǔ)器、人/機(jī)接口裝置等。
 
EPROM寫入器是用來將用戶程序固化到EPROM存儲(chǔ)器中的一種PLC外部設(shè)備。為了使調(diào)試好用戶程序不易丟失，經(jīng)常用EPROM寫入器將PLC內(nèi)RAM保存到EPROM中。
 
PLC內(nèi)部的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器稱為內(nèi)存儲(chǔ)器。有時(shí)可用外部的磁帶、磁盤和用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器作成的存儲(chǔ)盒等來存儲(chǔ)PLC的用戶程序，這些存儲(chǔ)器件稱為外存儲(chǔ)器。外存儲(chǔ)器一般是通過編程器或其它智能模塊提供的接口，實(shí)現(xiàn)與內(nèi)存儲(chǔ)器之間相互傳送用戶程序。
 
人/機(jī)接口裝置是用來實(shí)現(xiàn)操作人員與PLC控制系統(tǒng)的對(duì)話。較簡(jiǎn)單、較普遍的人/機(jī)接口裝置由安裝在控制臺(tái)上的按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)、撥碼開關(guān)、指示燈、LED顯示器、聲光報(bào)警器等器件構(gòu)成。對(duì)于PLC系統(tǒng)，還可采用半智能型CRT人/機(jī)接口裝置和智能型終端人/機(jī)接口裝置。半智能型CRT人/機(jī)接口裝置可*安裝在控制臺(tái)上，通過通信接口接收來自PLC的信息并在CRT上顯示出來；而智能型終端人/機(jī)接口裝置有自己的微處理器和存儲(chǔ)器，能夠與操作人員快速交換信息，并通過通信接口與PLC相連，也可作為獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)接入PLC網(wǎng)絡(luò)。

西門子S7-300/400串口通信模塊使用時(shí)的注意事項(xiàng)

1. 串行通訊模塊基本信息介紹

CP340/CP341/CP440/CP441-1/CP441-2模塊是西門子S7-300/400系列PLC中的串行通訊模塊，這些模塊具有1個(gè)或2個(gè)（CP441-2）串行通訊接口（RS232C、20mA-TTY或RS485/422）。可以運(yùn)用這些通訊模塊完成S7-300/400體系與其他串行通訊設(shè)備的數(shù)據(jù)交換，例如打印機(jī)、掃描儀、智能儀表、第三方MODBUS主從站、Data Highway、變頻器，USS站等。

2.注意事項(xiàng)：

2.1完成MODBUS通訊時(shí)，需要在CP341/CP441-2模塊上刺進(jìn)相應(yīng)協(xié)議的硬件狗（硬件狗、Dongle、協(xié)議驅(qū)動(dòng)或Loadable driver指的是同一個(gè)東西）

2.2  MODBUS 是單主站結(jié)構(gòu)的串行通信協(xié)議，體系中只可以有一個(gè)MODBUS主站，而且只可以完成主站和從站的數(shù)據(jù)交換，從站之間不能進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

2.3    RS232C接口的通訊大間隔為15m；RS422/485接口的通訊大間隔位1200m。

2.4   串行通訊模板只有RS232C、20mA-TTY或RS485/422 三種電氣接口類型， 想完成串口的光纖通訊，只能購(gòu)買第三方轉(zhuǎn)化設(shè)備，西門子不供給該類設(shè)備。

在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中，有大量的數(shù)字量及模擬量的控制裝置，例如電機(jī)的啟停，電磁閥的開閉，產(chǎn)品的計(jì)數(shù)，溫度、壓力、流量的設(shè)定與控制等，而PLC技術(shù)是解決上述問題的較有效、較便捷的工具，因此PLC在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。下面就PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的問題進(jìn)行探討。

1、PLC系統(tǒng)設(shè)備選型

PLC主要的目的是控制外部系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)可能是單個(gè)機(jī)器，機(jī)群或一個(gè)生產(chǎn)過程。不同型號(hào)的PLC有不同的適用范圍。根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，分析被控對(duì)象的復(fù)雜程度，進(jìn)行I/O點(diǎn)數(shù)和I/O點(diǎn)的類型(數(shù)字量、模擬量等)統(tǒng)計(jì)，列出清單。適當(dāng)進(jìn)行內(nèi)存容量的估計(jì)，確定適當(dāng)?shù)牧粲杏嗔慷焕速M(fèi)資源的機(jī)型(小、中、大形機(jī)器)。并且結(jié)合市場(chǎng)情況，考察PLC生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品及其售后服務(wù)、技術(shù)支持、網(wǎng)絡(luò)通信等綜合情況，選定價(jià)格性能比較好的PLC機(jī)型。

目前市場(chǎng)上的PLC產(chǎn)品眾多，國(guó)外有德國(guó)的SIEMENS;日本的 OMRON、MITSUBISHI、FUJI、Panasonic;美國(guó)的GE;韓國(guó)的LG等。國(guó)產(chǎn)品牌有研華、研祥、合力時(shí)等。近幾年，PLC產(chǎn)品的價(jià)格有較大的下降，其性價(jià)比越來越高。PLC 的選型應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手。

2.1 確定PLC 控制系統(tǒng)的規(guī)模

依據(jù)工廠生產(chǎn)工藝流程和復(fù)雜程度確定系統(tǒng)規(guī)模的大小?？煞譃榇?、中、小三種規(guī)模。

小規(guī)模PLC控制系統(tǒng):單機(jī)或者小規(guī)模生產(chǎn)過程，控制過程主要是條件、順序控制，以開關(guān)量為主，并且I/O點(diǎn)數(shù)小于128 點(diǎn)。一般選用微型PLC,如SIEMENS S7-200等。

中等規(guī)模PLC控制系統(tǒng):生產(chǎn)過程是復(fù)雜邏輯控制和閉環(huán)控制，I/O點(diǎn)數(shù)在128——512 點(diǎn)之間。應(yīng)該選用具有模擬量控制、PID控制等功能的PLC，如SIEMENS S7-300等。

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