安徽西门子DP通讯电缆代理商
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、CPU的构成及功能
CPU是PLC的核心,起神经中枢的作用,主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成,CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。每套PLC至少有一个CPU,它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据,用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据,并存入规定的寄存器中,同时,诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后,从用户程序存储器中逐条读取指令,经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号,去指挥有关的控制电路。
对使用者来说,不必详细分析CPU的内部电路,但对各部分的工作机制还是应有足够的理解。CPU的控制器控制CPU工作,由它读取指令、解释指令及执行指令,但工作节奏由震荡信号控制。运算器用于进行数字或逻辑运算,在控制器指挥下工作。寄存器参与运算,并存储运算的中间结果,它也是在控制器指挥下工作。
CPU速度和内存容量是PLC的重要参数,它们决定着PLC的工作速度,IO数量及软件容量等,因此限制着控制规模。
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2、I/O模块
PLC与电气回路的接口,是通过输入输出部分(I/O)完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路,其输入暂存器反映输入信号状态,输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统,输出模块相反。
I/O种类有开关量输入(DI),开关量输出(DO),模拟量输入(AI),模拟量输出(AO)等。
开关量是指只有开和关(或1和0)两种状态的信号,模拟量是指连续变化的量。常用的I/O分类如下:
开关量:按电压水平分,有220VAC、110VAC、24VDC,按隔离方式分,有继电器隔离和晶体管隔离。
模拟量:按信号类型分,有电流型(4-20mA,0-20mA)、电压型(0-10V,0-5V,-10-10V)等,按精度分,有12bit,14bit,16bit等。
除了上述通用IO外,还有特殊IO模块,如热电阻、热电偶、脉冲等模块。
按I/O点数确定模块规格及数量,I/O模块可多可少,但其大数受CPU所能管理的基本配置的能力,即受大的底板或机架槽数限制。
3、内存
内存主要用于存储程序及数据,是PLC*的组成单元。不同机型的PLC期内存大小也不尽相同,除主机单元的已有的内存区外,大部分机型还可根据用户具体需要加以扩展。
4、电源模块
PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。同时,有的还为输入电路提供24V的工作电源。电源输入类型有:交流电源(220VAC或110VAC),直流电源(常用的为24VAC)。
5、底板或机架
大多数模块式PLC使用底板或机架,其作用是:电气上,实现各模块间的联系,使CPU能访问底板上的所有模块,机械上,实现各模块间的连接,使各模块构成一个整体。
6、PLC系统的其它设备
i) 编程设备:编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护*的器件,用于编写程序、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况,但它不直接参与现场控制运行。某些PLC也配有手持型编程器,目前一般由计算机(运行编程软件)充当编程器。
ii)人机界面:简单的人机界面是指示灯和按钮,目前液晶屏(或触摸屏)式的一体式操作员终端应用越来越广泛,由计算机(运行组态软件)充当人机界面也非常普及。
iii)输入输出设备:用于存储用户数据,如EPROM、EEPROM写入器、条码阅读器,输入模拟量的电位器,打印机等。
7、PLC的通信联网
如图所示,依靠先进的工业网络技术可以迅速有效地收集、传送生产和管理数据。因此,网络在自动化系统集成工程中的重要性越来越显著,甚至有人提出"网络就是控制器"的观点说法。
PLC具有通信联网的功能,它使PLC与PLC之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息,形成一个统一的整体,实现分散集中控制。多数PLC具有RS-232接口,还有一些内置有支持各自通信协议的接口。
PLC的通信,还未实现互操作性,IEC规定了多种现场总线标准,PLC各厂家均有采用。对于一个自动化工程(特别是中大规模控制系统)来讲,选择网络非常重要的。首先,网络必须是开放的,以方便不同设备的集成及未来系统规模的扩展;其次,针对不同网络层次的传输性能要求,选择网络的形式,这必须在较深入地了解该网络标准的协议和机制的前提下进行;再次,综合考虑系统成本、设备兼容性、现场环境适用性等具体问题,确定不同层次所使用的网络标准。
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产品对比
主要数控系统类型有:
⑴SINUMERIK 802S/C系统
SINUMERIK802S/C系统专门为低端数控机床市场而开发的经济型CNC控制系统。802S/C两个系统具有同样的显示器,操作面板,数控功能,PLC编程方法等,所不同的只是SINUMERIK802S带有步进驱动系统,控制步进电机,可带3个步进驱动轴及一个±10V模拟伺服主轴;SINUMERIK802C带有伺服驱动系统,它采用传统的模拟伺服±10V接口,可带3个伺服驱动轴及一个伺服主轴。
⑵SINUMERIK 802D系统
该系统属于中低档系统,其特点是:全数字驱动,中文系统,结构简单(通过PROFIBUS连接系统面板、I/O模块和伺服驱动系统),调试方便。具有免维护性能的SINUMERIK802D核心部件-控制面板单元(PCU)具有CNC、PLC、人机界面和通讯等功能,集成的PC硬件可使用户非常容易地将控制系统安装在机床上。
⑶SINUMERIK 840D/810D/840Di系统
840D/810D是几乎同时推出的,具有非常高的系统*性,显示/操作面板、机床操作面板、S7-300PLC、输入/输出模块、PLC编程语言、数控系统操作、工件程序编程、参数设定、诊断、伺服驱动等许多部件均相同。
SINUMERIK 810D是840D的CNC和驱动控制集成型,SINUMERIK 810D系统没有驱动接口,SINUMERIK810D NC软件选件的基本包含了840D的全部功能。
采用PROFIBUS-DP现场总线结构西门子840Di系统,全PC集成的SINUMERIK840Di数控系统提供了一个基于PC的控制概念
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