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保证PLC控制系统能够长期安全、可靠、稳定运行,是设计控制系统的重要原则。这就要求设计者在系统设计、元器件选择、软件编程上要全面考虑,以确保控制系统安全可靠。例如:应该保证PLC程序不仅在正常条件下运行,在非正常情况下(如突然掉电再上电、按钮按错等),也能正常工作。3.力求简单、经济、使用及维修方便
一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量,带来巨大的经济效益和社会效益,但新工程的投入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增加。在满足控制要求的前提下,一方面要注意不断地扩大工程的效益,另一方面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制系统简单、经济,要使控制系统的使用和维护方便、成本低,不宜盲目追求自动化和高指标。证设计系统中每一个步骤的可行性,并确定系统是单机控制还是联网控制、是采用远程I/O还是本地I/O、是否需要与其他部分通信、采用何种通信方式以及是否需要冗余备份系统。一个集成组件,TIAPortal平台在所有组态界面间提供共享服务,向用户提供统一的导航并确保系统操作的一致性。例如,自动化系统中的所有设备和网络可在一个共享编辑器内进行组态。在此共享软件平台中,项目导航、库概念、数据管理、项目存储、诊断和在线功能等作为标准配置提供给用户。统一的软件开发环境由可编程控制器、人机界面和驱动装置组成,有利于提高整个自动化项目的效率。TIAPortal在控制参数、程序块、变量、消息等数据管理方面,所有数据只需输入一次,大大减少了自动化项目的软件工程组态时对于PLC的学习者来说,学习PLC的终目的就是将它应用到实际的工业控制系统中,亦即进行PLC控制系统设计,这也是PLC学习者必须掌握的技能。间,降低了成本。TIAPortal的设计面向对象和集中数据管理,避免了数据输入错误,实现了无缝的数据一致性。使用项目范围的交叉索引系统,用户可在整个自动化项目内轻松查找数据和程序块,极大地缩短了软件项目的故障诊断和调试时间。
SIMATIC Step 7 V12是基于TIA Portal平台的全新的工程组态软件,支持SIMATICS7-1500、SIMATIC S7-1200、SIMATIC S7-300和SIMATICS7-400控制器,也支持基于PC的SIMATIC WinCC自动化系统。由于支持各种可编程控制器,SIMATIC Step 7V12具有可灵活扩展的软件工程组态能力和性能,能够满足自动化系统的各种要求。这种可扩展性的优点表现为,可将SIMATIC控制器和人机界面设备的已有组态传输到新的软件项目中,使得软件移植任务所需的时间和成本显著减少。
与之对应,基于TIA博途平台的全新SIMATIC WinCCV12支持所有设备级人机界面操作面板,包括所有当前的SIMATIC触摸型和多功能面板、新型SIMATIC人机界面精简及精致系列面板,也支持基于PC的SCADA(监控控制和数据采集)过程可视化系统软件包,显著地节省了时间,提高了设计效率,其开发环境界面
浔之漫智控技术(上海)有限公司(xzm-wqy-shqw)
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可编程逻辑控制器(PLC)作为现代的自动控制装置已普遍应用于工业、企业各个领域,是生产过程自动化必不可少的智能控制设备。掌握PLC的组成、原理及编程方法,熟悉PLC的应用技巧,是每一位机电类技术人员必须具备的基本能力之一。CPU模块主要由微处理器(CPU)和存储器组成。在PLC控制系统中,CPU模块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。PLC的存储器有两种,一种是可进行读/写操作的随机存储器(RAM);另一种为只读存储器:ROM、PROM、EPROM、EEPROM。PLC中的RAM用来存放用户编制的程序或用户数据,存于RAM中的程序可随意修改。
PLC的系统程序是由PLC生产厂家设计提供的,出厂时已固化在各种只读存储器中,不能由用户直接修改。
(2)I/O模块
输入模块和输出模块简称为I/O模块,这是PLC与被控设备相连接的接口电路,是联系外部现场设备和CPU模块的桥梁。
① 输入模块。输入模块用来接收和采集输入信号。开关量输入模块用来接收从按钮、选择开关、
本章主要介绍PLC的组成、原理、分类、特点、编程语言与程序结构以及S7-200系列PLC的内部和外部结构、性能、寻址方式等基本知识。
1.1 PLC的组成和工作原理
PLC(可编程逻辑控制器)是以微处理器为核心的计算机控制系统,各厂家产品类型繁多,功能和指令系统各不相同,但其组成和基本工作原数字拨码开关、接近开关、光电开关、限位开关、压力继电器等来的开关量输入信号。模拟量输入模块用来接收电位器、测速发电机和各种变送器提供的连续变化的模拟量电流电压信号。为某直流输入模块的内部电路和外部接线图。图中只画出了一路输入电路,输入电流为数毫安;1M是同一组各输入点内部输入电路的公共点。S7-200PLC可以用CPU模块输出的DC 24 V电源作输入回路的电源,它还可以为接近开关、光电开关之类的传感器提供DC 24V电源。
外部连接的触点接通时,光电耦合器中两个反并联的发光二极管亮,光敏三极管导通;外部连接触点断开时,光耦合器中的发光二极管熄灭,光敏三极管截止,信号经内部电路传送给CPU模块。
交流输入方式适于有油雾、粉尘的恶劣环境下使用,输入电压有110 V、220V两种。直流输入电路的延时时间较短,可以直接与接近开关、光电继电器输出模块的使用电压范围广,导通压降小,承受瞬时过电压和过电流的能力较强;动作速度较慢,寿命(动作次数)有一定的限制。如果系统输出量的变化不是很频繁,建议优先选用继电器型的输出模块。
场效应晶体管型输出模块用于直流负载,它的可靠性高、反应速度快、寿命长;过载能力稍差些。
③ 编程器。编程器用来生成用户程序,并用它进行编辑、检查、修改和监视用户程序的执行情开关等电子输入装置连接。