西门子SM531模拟量模块
西门子SM531模拟量模块
西门子SM531模拟量模块
PLC中的常用的CPU和存储器简介
CPU模块相当于人的大脑和心脏，它不断地采集输入信号，执行用户程序，刷新系统的输出；存储器用来储存程序和数据。
1．CPU芯片
CPU模块主要由CPU芯片和存储器组成。PLC使用以下几类CPU芯片：
(1)通用微处理器，如Intel公司的8086，80186到Pentium系列芯片；
(2)单片微处理器(单片机)，如Intel公司的MCS51／96系列单片机；
(3)位片式微处理器，如AMD 2900系列位片式微处理器。
2．存储器
PLC的存储器分为系统程序存储器和用户程序存储器。系统程序相当于个人计算机的操作系统，它使PLC具有基本的智能，能够完成PLC设计者规定的各种工作。系统程序由PLC生产厂家设计并固化在ROM内，用户不能直接读取。PLC的用户程序由用户设计，它决定了PLC的输入信号与输出信号之间的具体关系。用户程序存储器的容量一般以字(每个字由16位二进制数组成)为单位，三菱的FX系列PLC将用户程序存储器的单位称为步(Step，即字)。小型PLC的用户程序存储器容量在lK字左右，大型PLC的用户程序存储器容量可达数M(兆)字。
PLC常用以下几种存储器：
(1)随机存取存储器：(RAM)
用户可以用编程器读出RAM中的内容，也可以将用户程序写入RAM，因此RAM又叫读／写存储器。它是易失性的存储器，将它的电源断开后，储存的信息将会丢失。
RAM的工作速度高，价格低，改写方便。为了在关断PLC外部电源后，保存RAM中的用户程序和某些数据(如计数器的计数值)，为RAM配备了一个锂电池。现在有的PLC仍用RAM来储存用户程序。
锂电池可用2~5年，需要更换锂电池时，PLC面板上的“电池电压过低”发光二极管亮，同时有一个内部标志位变为l状态，可以用它的常开触点来接通控制屏面板上的指示灯或声光报警器，通知用户及时更换锂电池。
(2)只读存储器(ROM)
ROM的内容只能读出，不能写入。它是非易失的，它的电源消失后，仍能保存储存的内容。ROM—般用来存放PLC的系统程序。
(3)可电擦除的EPROM(EEPROM或E2PROM)
它是非易失性的，但是可以用编程器对它编程，兼有ROM的非易失性和RAM的随机存取优点。但是写入信息所需的时间比RAM长得多，EEPROM用来存放用户程序。有的PLC将EEPROM作为基本配置，有的PLC将EEPROM作为可选件。
7充电电流之和。 2）关断 Q1、Q2关断时，由于B点对地电压为零，C7从零开始充电，Q2对地电压uQ2上升，Q2零电压关断。加在 Q2上的电压因二极管D15的钳位作用，终为VDC。因此，B点电压升为VDC。Q2实现零电压关断。 由于变压器励磁电感、漏感及引线寄生电感所引起的感应电势的能量通过C7、D14返回电源，Q2上的电压维持在VDC直到变压器原边磁通复位。此时， Q1、Q2上的电压分别为VDC/2直到新的工作周期。Q2的开通期间与关断期间的状态与普通开关管同期间的状态相同。 图5为实测Q2开关波形。图6为实测Q2零电压关断波转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲，则该脉冲的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的
常用支持协议
常用的协议类型
ASCII 协议，又称自由口
Modbus 协议
ASCII 协议
ASCII 协议通过通讯处理器和通讯伙伴之间的点对点连接控制数据传输。
由于消息的结构完全由用户定义，用户可以以 ASCII协议为基础开发自己的消息。在接收方只需要定义接收消息的结束方式，发送接收双方协商*。
ASCII 驱动程序允许发送和接收任何结构的数据（所有可打印的 ASCII 码表字符符以及从 00 到 FFH [带有 8个数据位字符帧] 的所有其它字符或从 00 到 7FH [带有 7 个数据位字符帧]的所有其它字符）。
ASCII协议适用于与支持串行通信的智能仪表、条形码阅读器、扫描仪、打印机等设备进行通讯。
MODBUS 协议
MODBUS RTU 通信协议是以主从的方式进行数据传输的，主动方发送请求，被动方响应请求，应答的方式
MODBUS 请求响应报文格式
MODBUS 系统中，数据交换需要通过功能代码（Function Code）来控制的，具体分以下两类。
有些功能码是对位操作的，通信的用户数据是以位为单位的：
FC01读输出位的状态；
FC02读输入位的状态；
FC05写单个输出位；
FC15写多个输出位。
有些功能码是对16位寄存器操作的，通信的用户数据是以字为单位的：
FC03读输出寄存器；
FC04读输入寄存器；
FC06写单个输出寄存器；
FC16写多个输出寄存器
实现指令解释，报警处理等，和PC机的BIOS差不多，系统程序质量的好坏很大程度上决定了PLC的性能。如果里面的数据丢失，或芯片损坏会引起不开机，报警现象。在平时的维修当中，ROM故障所占的比例也是很大的。
可以用编程器重刷固件程序（事先有备份），来解决此类问题。（2）用户存储器用户存储器包括用户程序存储器（程序区）和数据存储器（数据区）两部分。用户程序存储器用来存放用户针对具体控制任务采用PLC编程语言编写的各种用户程序。
一台三垦IPKW变频器在保修期内损坏，上电无显示。打开机器盖子，仔细的观察各个部分，发现充电电阻烧坏，接触器线圈烧断而且外壳焦糊。经过追问，原来用户电源电压低，变频器常常因为欠压停机，就专门给变频器配了一个升压器。但是用户并没有注意到在夜间电压会恢复正常，结果首先烧坏接触器然后烧坏充电电阻。由于整流桥和电解电容耐压相对较高而幸免于难。更换损坏器件修复。升降温检查法此法对于一些特殊的故障非常见效。人为地给一些温度特性较差的元件加温或降温，产生“病症”或“病症来查找故障原因
用户程序存储器根据所选用的存储器单元类型的不同（可以是RAM、EPROM或EEPROM存储器），其内容可以由用户修改或增删。用户数据存储器可以用来存放（记忆）用户程序中所使用器件的ON/OFF状态和数据等。
用户存储器的大小关系到用户程序容量的大小，是反映PLC性能的重要指标之一。为了便于读出、检查和修改，用户程序一般存于CMOS静态RAM中，即随机存储器，主要存储工作数据，掉电数据丢失，供电断经常和备用电池和超级电容连接，以实现掉电数据保持