西門子3RW3013-1BB14湘潭現(xiàn)貨
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CPU模塊相當(dāng)于人的大腦和心臟,它不斷地采集輸入信號,執(zhí)行用戶程序,刷新系統(tǒng)的輸出;存儲器用來儲存程序和數(shù)據(jù)。
1.CPU芯片
CPU模塊主要由CPU芯片和存儲器組成。PLC使用以下幾類CPU芯片:
(1)通用微處理器,如Intel公司的8086,80186到Pentium系列芯片;
(2)單片微處理器(單片機),如Intel公司的MCS51/96系列單片機;
(3)位片式微處理器,如AMD 2900系列位片式微處理器。
2.存儲器
PLC的存儲器分為系統(tǒng)程序存儲器和用戶程序存儲器。系統(tǒng)程序相當(dāng)于個人計算機的操作系統(tǒng),它使PLC具有基本的智能,能夠完成PLC設(shè)計者規(guī)定的各種工作。系統(tǒng)程序由PLC生產(chǎn)廠家設(shè)計并固化在ROM內(nèi),用戶不能直接讀取。PLC的用戶程序由用戶設(shè)計,它決定了PLC的輸入信號與輸出信號之間的具體關(guān)系。用戶程序存儲器的容量一般以字(每個字由16位二進制數(shù)組成)為單位,三菱的FX系列PLC將用戶程序存儲器的單位稱為步(Step,即字)。小型PLC的用戶程序存儲器容量在lK字左右,大型PLC的用戶程序存儲器容量可達數(shù)M(兆)字。
PLC常用以下幾種存儲器:
(1)隨機存取存儲器:(RAM)
用戶可以用編程器讀出RAM中的內(nèi)容,也可以將用戶程序?qū)懭?/span>RAM,因此RAM又叫讀/寫存儲器。它是易失性的存儲器,將它的電源斷開后,儲存的信息將會丟失。
RAM的工作速度高,價格低,改寫方便。為了在關(guān)斷PLC外部電源后,保存RAM中的用戶程序和某些數(shù)據(jù)(如計數(shù)器的計數(shù)值),為RAM配備了一個鋰電池?,F(xiàn)在有的PLC仍用RAM來儲存用戶程序。
由于PLC在運行程序判別觸點通斷狀態(tài)時,只取決于其內(nèi)存中輸入繼電器線圈的狀態(tài),并不直接識別外部設(shè)備,因此編程時,外部設(shè)備的選用與程序中的觸點類型密切相關(guān)。這是一個在對照電氣控制原理圖進行PLC編程時易出現(xiàn)的問題。zui典型的例子是基本控制--"起保??刂?中的停車控制。
圖2 "起保停控制"電氣原理圖
圖2為"起保??刂?電氣原理圖,在該系統(tǒng)中,按鈕SB0用于停車控制,因此使用其常閉觸點串聯(lián)于控制線路。SBl為起動按鈕,使用其常開觸點。若使用相同的設(shè)備(即停車SB0用常閉觸點,起動SBl用常開觸點),利用PLC進行該控制,則需編程梯形圖程序(圖3):
在生產(chǎn)機械的自動控制領(lǐng)域,PLC順序控制系統(tǒng)的應(yīng)用量大面廣。然而,工藝不同的生產(chǎn)機械要求設(shè)計不同的控制系統(tǒng)梯形圖。目前,不少電氣設(shè)計人員仍然采用經(jīng)驗設(shè)計法來設(shè)計PLC順序控制系統(tǒng),不僅設(shè)計效率低,容易出差錯,而且設(shè)計階段難以發(fā)現(xiàn)錯誤,需要多次調(diào)試、修改才符合設(shè)計要。本文提出的4種簡易設(shè)計方法,能快速地一次設(shè)計成功PLC順序控制系統(tǒng)。
順序控制系統(tǒng)的特點及設(shè)計思路
1.特點順序控制系統(tǒng)是指按照預(yù)定的受控執(zhí)行機構(gòu)動作順序及相應(yīng)的轉(zhuǎn)步條件,一步一步進行的自動控制系統(tǒng)。其受控設(shè)備通常是動作順序不變或相對固定的生產(chǎn)機械。這種控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)步主令信號大多數(shù)是行程開關(guān)(包括有觸點或無觸點行程開關(guān)、光電開關(guān)、干簧管開關(guān)、霍爾元件開關(guān)等位置檢測開關(guān)),有時也采用壓力繼電器、時間繼電器之類的信號轉(zhuǎn)換元件作為某些步的轉(zhuǎn)步主令信號。
為了使順序控制系統(tǒng)工作可靠,通常采用步進式順序控制電路結(jié)構(gòu)。所謂步進式順序控制,是指控制系統(tǒng)的任一程序步(以下簡稱步)的得電必須以前一步的得電并且本步的轉(zhuǎn)步主令信號已發(fā)出為條件。對生產(chǎn)機械而言,受控設(shè)備任一步的機械動作是否執(zhí)行,取決于控制系統(tǒng)前一步是否已有輸出信號及其受控機械動作是否已完成。若前一步的動作未完成,則后一步的動作無法執(zhí)行。這種控制系統(tǒng)的互鎖嚴密,即便轉(zhuǎn)步主令信號元件失靈或出現(xiàn)誤操作,亦不會導(dǎo)致動作順序錯亂。
2.設(shè)計思路本文提出的4種簡易設(shè)計方法都是先設(shè)計步進階梯,在步進階梯實現(xiàn)由轉(zhuǎn)步主令信號控制輔助繼電器得失電;然后根據(jù)步進階梯設(shè)計輸出階梯,在輸出階梯實現(xiàn)由輔助繼電器控制輸出繼電器得失電。這4種設(shè)計法所設(shè)計的梯形圖電路結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的指令應(yīng)適用于大多數(shù)PLC機型,具有通用性。
由于各種PLC機型的編程元件代號及其編號不盡相同,為便于闡述,本文約定:所有梯形圖中的輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器(又稱內(nèi)部繼電器)的代號分別為:X、Y、M。設(shè)計中所用到的某些功能指令,如置位指令約定為S×,復(fù)位指令為R×;移位指指令為SR×。其中的“×”表示編程元件的編號,用十進制數(shù)表示。用這些方法設(shè)計實際的控制系統(tǒng)時,應(yīng)將編程元件代號和編號變換成所選用的PLC機型對應(yīng)的代號和編號。