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PLC是什么意思?相信很多人处于大概知道是什么,又无法准确说出的阶段,作为专注于为企业提供数据采集和设备控制解决方案的众诚工业,今天和大家探讨一下。
而众诚工业还能根据用户需求,设计PLC控制程序,为客户提供PLC编程和上位机软件的定制化开发技术服务,满足用户的多种需求,比如,自主研发的洁净空调智能控制系统和通风排风智能控制系统就配置PLC,不仅具有报警和定时控制功能,还兼具可扩展性和兼容性,系统能被第三方系统集成。
以上PLC的基本介绍,相信大家对PLC也有一个初步的了解。PLC的型号、品牌不同,对应着其结构形式、性能、编程方式等等都有所差异,价格也各不相同,在挑选时候,建议先要明确自己的应用需求,比如具体的应用场景,希望实现的运动和控制功能,已经特殊的控制要求,这些将决定了PLC的选型和搭配组合。
简单地说,PLC就是一种小型的计算机,和我们常用的计算机不同的是,PLC是设备之间通过数字信号进行互动,而我们常用的计算机,是人和计算机的互动。
控制是PLC的核心功能,其控制类型主要分为以下几种1、开关量的开环控制。这是PLC*基本的控制功能,它能凭借其强大的逻辑运算能力,取代传统继电接触器的控制系统;
2、数据采集与监控。这是PLC非常必要的功能,否则它将无法完成现场控制;
3、数字量智能控制。PLC具有实现接收和输出高速脉冲的功能,近年来先进的PLC还开发了数字控制模块和新型运动单元模块,让工程师更加轻松地通过PLC实现数字量控制;
4、PLC能通过模拟量采集和调节温度、压力、速度等参数。
正因为PLC功能强大,且具有设计方便、重量体积小、能耗低、改造工作量小、通用性强、维护方便等易学易用的特点,深受工程师的欢迎,应用非常广泛,钢铁、石油、化工、纺织、交通、机械制造等等行业都能看到它的身影。
CTRL_PTO(脉冲串输出) PTO 指令以指定频率提供 50% 占空比输出的方波。可以使用 CTRL_PTO指令分配无工艺对象 (TO) 轴数据块 (DB) 的频率。此指令要求脉冲发生器。必须在硬件配置中激活脉冲发生器并选中信号类型。如需了解更多 信息,请参见“为 PWM 或 PTO 组态脉冲通道”(页 484)。 说明 无法使用 CTRL_PTO 指令选择方向。 可以在 S7-1200 CPU 中使用MC_MoveAbsolute 等运动控制移动函数选择方向。必须先在 STEP7程序中创建一个工艺对象。将该工艺对象组态为脉冲发生器,并选择信号类型。运动 指令的 Direction 或 Position输入为正值 (+) 或负值 (-)。工艺对象会输出这些值,并允许输 出运动性能。 可以访问“扩展任务卡”(Task Cards,Extended) 指令中的 CTRL_PTO 指令。 表格 9-189 CTRL_PTO (脉冲串输出)指令 LAD / FBD1SCL2 说明 "CTRL_PTO_DB"( REQ:=_bool_in_, PTO:=_uint_in_,FREQUENCY:=_udint_in_, DONE=>_bool_out_, BUSY=>_bool_out_,ERROR=>_bool_out_, STATUS=>_word_out_); PTO 指令允许用户控制方波(50% 占空比)输出的频率。 1 插入该指令后,STEP 7 显示用于创建相关数据块的 “调用选项” (Call Options) 对话框。 2在 SCL 示例中,“CTRL_PTO_DB”是背景 DB 的名称。 表格 9-190 参数的数据类型 参数和类型 数据类型 说明EN IN Bool 1 = 指令已激活 0 = 指令已禁用 REQ IN Bool 1 = 将 PTO 输出频率设置为FREQUENCY 中的输出值说明 PTO IN HW_PTO (Word) PTO 标识符:脉冲发生器的硬件 ID: •已启用的脉冲发生器的名称将变为“常量”(constant) 变量表 中的变量,并可用作 PTO 参数。(默认值 = 0) • 该硬件ID 位于“设备视图”(Device view) 的“脉冲发生器属 性”(Properties of the pulsegenerator) 中。脉冲发生器的硬件 ID 位于系统常量中。(默认值 = 0) FREQUENCY IN UDInt PTO所需频率(赫兹)。此值仅适用于当 REQ = 1 时(默认值为 0 Hz) DONE OUT Bool函数已成功执行,未发生任何错误(默认值:0) BUSY OUT Bool 功能忙(默认值:0) ERROR OUT Word检测到错误(默认值:0) STATUS OUT Word 执行条件代码(默认值:0) CTRL_PTO 指令将参数信息存储在 DB中。数据块参数不是由用户单独更改的,而是由 CTRL_PTO 指令进行控制。 通过将其变量名称或硬件标识符用于 PTO参数,指定要使用的已启用脉冲发生器。 当 EN 输入为 TRUE 时,CTRL_PTO 指令启动或停止所标识的 PTO。当 EN输入为 FALSE 时, 不执行 CTRL_PTO 指令且 PTO 保留其当前状态。 当将 REQ 输入设置为 TRUE时,FREQUENCY 值生效。如果 REQ 为 FALSE,则无法修改 PTO 的输出频率,且 PTO继续输出脉冲。 由于 CTRL_PTO指令只启动 PTO,CTRL_PTO 指令立即结束。始终不要开启 BUSY 输出。 只要不发生错误,将会进行 DONE输出。如果检测到错误,则 ERROR 参数设置为 TRUE,且 STATUS 参数包含条件代码。 当用户用给定的频率激活CTRL_PTO 指令,S7-1200 以给定的频率输出脉冲串。用户可随时 更改所需频率。在修改频率时,S7-1200会在修改为新的所需频率前结束当前脉冲。例如, 如果所需频率为 1 Hz(用时 1000 ms 完成)并且在 500 ms后用户将频率修改为 10 Hz,频 率将会在 1000 ms 时间周期结束时被修改。在 500 ms 后用户将频率修改为 10 Hz。② 1 Hz 脉冲必须在频率修改为新的 10 Hz 频率前结束。 ③ 1 Hz 对应 1000 ms脉冲发生器硬件对象具有以下限制:仅一个指令可以将脉冲发生器作为 PTO 使用,且硬件 组态编辑器对脉冲发生器的使用进行管理。尝试访问PTO 的其它指令返回了一个错误: “0x8090”(具有指定硬件 ID 的脉冲发生器正在使用中。) 说明 无法强制分配给 PWM 和PTO 的数字量 I/O 点 在设备组态期间分配脉冲宽度调制 (PWM) 和脉冲串输出 (PTO) 设备使用的数字量 I/O 点。将数字 I/O 点分配给这些设备之后,无法通过监视表格强制功能修改所分配的 I/O 点的地址值。 表格 9-191 STATUS参数错误代码值 错误代码 (W#16#...) 说明 0 无错误 0x8090 具有指定硬件 ID 的脉冲发生器正在使用中。0x8091 频率超出范围。所需频率超出所选脉冲输出的*大频率。 0x80A1 PTO 标识符(硬件 ID)未寻址到有效的PTO 具有指定硬件 ID的脉冲发生器未激活。在 CPU 属性的“脉冲发生器 (PTO/ PWM)”(Pulse generators (PTO/PWM))中,激活该脉冲发生器。 0x80D1 具有指定硬件 ID 的脉冲发生器无 PTO 选择。在“硬件配置”(HardwareConfiguration) 中选择 PTO。 9.8.3 脉冲输出的作用 ཱ ཱ 脉冲宽度可表示为循环时间的百分数(0 到100)、千 分数(0 到 1000)、万分数(0 到 10000)或 S7 模拟 格式。 脉冲宽度可从0(无脉冲,始终关闭)到满刻度(无脉 冲,始终打开)变化。 ① 循环时间 ② 脉冲宽度 由于 PWM 输出可从 0到满刻度变化,可提供在许多方面都与模拟输出相同的数字输出。 例如,PWM输出可用于控制电机的速度,速度范围可以是从停止到全速;也可用于控制阀 的位置,位置范围可以是从闭合到完全打开。 在硬件配置中组态频率(页 484)。从用户程序中控制脉冲宽度。 有四种脉冲发生器可用于控制高速脉冲输出功能:PWM 和脉冲串输出 (PTO, Pulsetrain output)。PTO 由运动控制指令使用。可将每个脉冲发生器指定为 PWM 或 PTO,但不能指定 为既是 PWM 又是PTO。 可以使用板载 CPU 输出,也可以使用可选的信号板输出。下表列出了输出点编号(假定使用默认输出组态)。如果更改了输出点编号,则输出点编号将为用户指定的编号。请注意, PWM 仅需要一个输出,而 PTO每个通道可选择使用两个输出。如果脉冲功能不需要输出, 则相应的输出可用于其它用途。有关 I/O 分配的情况,请参见下表。下表显示了默认的 I/O 分配;可将这四种脉冲发生器组态为任意内置 CPU 或 SB 数字量输出。不同的输出点支持不同的电压与速度,分配 PWM/PTO 位置时要将该因素考虑 在内。 说明用户程序中的其它指令无法使用脉冲串输出。 将 CPU 或信号板的输出组态为脉冲发生器时(与 PWM 或运动控制 PTO指令配合使用),会 从 Q 存储器中移除相应的输出地址,并且这些地址在用户程序中不能用于其它用途。如果用户程序向用作脉冲发生器的输出写入值,则 CPU 不会将该值写入到物理输出 CPU 1211C没有输出 Q0.4、Q0.5、Q0.6 或 Q0.7。这些输出不能在 CPU 1211C 中使用。 2 CPU 1212C没有输出 Q0.6 或 Q0.7。这些输出不能在 CPU 1212C 中使用。 3 该表适用于 CPU 1211C、CPU1212C、CPU 1214C、CPU 1215C 以及 CPU 1217C PTO/PWM 功能。 9.8.4 为 PWM 或PTO 组态脉冲通道 要准备 PWM 或 PTO 操作,通过选择 CPU 在设备组态中组态脉冲通道,选择脉冲 发生器(PTO/PWM),并选择 PWM1/PTO1 到 PWM4/PTO4。启用脉冲发生器(复选框)。如果启用一个脉冲发生器,将为该特定脉冲发生器分配一个唯一的默认名称。可通过在“名 称:”(Name:)编辑框编辑名称来更改它,名称必须是唯一的。已启用的脉冲发生器的 名称将变为“常量”(constant)变量表中的变量,并可作为以下参数使用: • CTRL_PWM 指令的 PWM 参数 • CTRL_PTO 指令的 PTO 参数也可在“注释:”(Comment:) 编辑框中写入有关此特定脉冲发生器的注释。 表格 9-193 CPU 输出:*大频率 (PTO)和*小循环时间 (PWM) CPU CPU 输出通道 PTO *大频率 PWM *小循环时间 1211C Qa.0 到 Qa.3100 kHz 10 µs 1212C Qa.0 到 Qa.3 100 kHz 10 µs Qa.4、Qa.5 20 kHz 50µs 1214C 和 1215C Qa.0 到 Qa.3 100kHz 10 µs Qa.4 到 Qb.1 20 kHz 50 µs1217C DQa.0 到 DQa.3 (.0+,.0- 到 .3+,.3-) 1 MHz 1 µs表格 9-194 SB信号板输出:*大频率 (PTO) 和*小循环时间 (PWM) SB 信号板 SB 输出通道 PTO *大频率 PWM *小循环时间SB 1222,200 kHz DQe.0 到 DQe.3 200kHz 5 µs SB 1223,200 kHzDQe.0,DQe.1 200kHz 5 µs SB 1223 DQe.0,DQe.1 20 kHz 50 µs 说明上表中给出了每个 CPU 和信号板输出的*小循环时间。当所组态 PWM 脉冲发生器的 循环时间小于此硬件的*短循环时间时,TIAPortal 并不会提醒用户。您的应用可能会 出现问题,请务必确保不会超出硬件限制。 说明 当您设置 PWM信号的脉宽时,如果时基为“毫秒”,实际脉宽(脉冲为高电平的时间)必 须大于或等于 1 毫秒。如果时基为“微秒”,实际脉宽必须大于或等于1 微秒。如果脉宽 小于 1 倍“时基”,输出将关断。 例如,周期时间为 10 微秒时,百分之 5 的脉冲持续时间可得到 0.5微秒的脉宽。因为该值 小于 1 微秒,PWM 信号关闭。 参数分配 在参数分配部分中,用户可以组态输出脉冲的参数。根据选择 PWM 或PTO,以下选项可供 使用: • 信号类型:将脉冲输出组态为 PWM 或 PTO。有关 PTO 选择的更多信息,请参见“相位 调整”:– PWM – PTO(脉冲 A 和方向 B) – PTO(向上脉冲 A 和向下脉冲 B) – PTO(A/B 相移) –PTO(A/B 相移 - 四相) • 时间基准(仅适用于 PWM):请选择使用的时间单位