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贵阳西门子模块代理商
2023-02-27 13:39  浏览:65
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控制规模
控制规模代表PLC控制能力,看其能对多少输入、输出点及对多少路模拟进行控制。
控制规模与速度有关。因为规模大了,用户程序也长,执行指令的速度不快,势必延长PLC循环的时间,也必然会延长PLC对输入信号的响应。为了避免这个情况,PLC的工作速度就要快。大型PLC的工作速度总是比小的要快。
控制规模还与内存区的大小有关。规模大,用户程序长,要求有更大的用户存储区。点数多,系统的存储器输入、输出的信号区(输入输出继电器区或称输入、输出映射区)也大。这个区大,相应地内部器件(解释见后)也要增多,这些都要求有更大的系统存储区。
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控制规模还与输入、输出电路数有关。如控制规模为1024点,那就得有1024条I/O电路。这些电路集成于I/O模块中,而每个模块有多少路的I/O点总是有数的。规模大,所使用的模块也多。
控制规模还与PLC指令系统有关。规模大的PLC指令条数多,指令的功能也强,才能应付对点数多的系统进行控制的需要。
控制规模是对PLC其它性能指标起着制约作用的指标;也是PLC划分为微、小、中、大和特大型
5.3组成模块
PLC的结构虽有箱体及模块式之分,但从质上看,箱体也是模块,只是它集成了更多的功能。在此,不妨把PLC的模块组成当作所有PLC的结构性能。
这个性能含义是指某型号PLC具有多少种模块,各种模块都有什么规格,并各具什么特点。
一般讲,规模大的PLC,档次高的PLC模块的种类也多,规格也多,反映它的特点的性能指标也高。但模块的功能则单一些。小型PLC、档次低的PLC模块种类也少,规格也少,指标也低。但功能则多样些,以至于集成为箱体。
组成PLC的模块是PLC的硬件基础,只有弄清所选用的PLC都具有那些模块及其特点,才能正确选用模块,去组成一台完整的PLC,以满足控制系统对PLC的要求。
常见的PLC模块有:
CPU模块,它是PLC的硬件核心。PLC的主要性能,如速度、规模都由它的性能来体现。
电源模块,它为PLC运行提供内部工作电源,有的还可为输入信号提供电源。
I/O模块,它集成了I/O电路,并依点数及电路类型划分为不同规格的模块。
内存模块,它主要存储用户程序,有的还为系统提供辅加的工作内存。在结构上内存模块都是附加于CPU模块之中。
底板、机架模块,它为PLC各模块的安装提供基板,并为模块间的提供总线。若干底板间的有的用接口模块,有的用总线接口。不同厂家或同一厂家但不同类型的PLC都不大相同。
箱体式的小型PLC的主箱体就是把上述几种模块集成在一个箱体内的,并依可能提供I/O点数的多少,划分为不同的规格。

 箱体式的PLC还有I/O扩展箱体,它不含CPU,仅有电源及I/O单元的功能。扩展箱体也依I/O点数的多少划分有不同的规格。
除上述模块,PLC还有特殊的或称智能或称功能模块。如A/D(模入)模块、D/A(模出)模块、高速计数模块、位控模块、温度模块等等。这些模块有自己的CPU,可对信号作预处理或后处理,以简化PLC的CPU对复杂的程控制量的控制。智能模块的种类、特性也大不相同,性能好的PLC,这些模块种类多,性能也好。
通讯模块,它接人PLC后,可使PLC与计算机,或PLC与PLC进行通讯,有的还可实现与其它控制部件,如变频器、温控器通讯,或组成局部网络。通讯模块代表PLC的组网能力,代表着当今PLC性能的重要方面。
掌握PLC性能,一定要了解它的模块,并通过了解模块的性能,去弄清楚PLC的性能。
除了模块,PLC还有外部设备。
用PLC实现对系统的控制可不用外部设备,配置好合适的模块就行了。要对PLC编程,要监控PL南京西门子SITOP电源代理商
定时器,可进行定时控制。定时值可任意设定。定时器有多少,设定范围有多大,设定值的分辨率又是多少,这些都代表定时器件的性能。
计数器,可进行计数,到达某设定计数值可发送相应信号。可进行什么样的计数,计数范围多大,怎么设定,有多少计数器,则是PLC计数器性能的代表指标。
数据存储区,用以存储工作数据。多以字、两字或多字为单位予以使用,是PLC进行模拟量控制,或记录数据所*的。这个存储区的大小代表PLC的性能也是越大越好。趋势也是越来越大。小型机也如此。如日本OMRON公司的CQM1机,其DM区就有6k字。而过去同是小型机的C60P的DM区才64个字。大型机的DM可达10K以至几十K。
还有其它一些内部器件,了解某PLC性能时,也都必须掌握它。
内部器件也是PLC指令的操作数,不弄清楚是无法编程的。
5.5指令系统
PLC有多少条指令,各条指令又具有什么功能,是了解与使用PLC的重要方面。你不懂PLC指令怎么编程,没有程序,PLC又怎么工作?
PLC的指令越来越多,越来越丰富。功能很强的指令,综合多种作用的指令日见增多。
PLC的指令繁多,但主要的有这么几种类型:
基本逻辑指令,用于处理逻辑关系,以实现逻辑控制。这类指令不管什么样的PLC都总是有的。
数据处理指令,用于处理数据,如译码,编码,传送、移位等等。
数据运算指令,用于进数据的运算,如十、一、X、/等,可进行整形数计算,有的还可浮点数运算;也可进行逻辑量运算,等等。
流程控制指令,用以控制程序运行流程。PLC的用户程序一般是从零地址的指令开始执行,按顺序推进。但遇到流程控制指令也可作相应改变。流程控制指令也较多,运用得好,可使程序简练,并便于调试与阅读。
状态监控指令,用以及记录PLC及其控制系统的工作状态,对提高PLC控制系统的工作可靠性大有帮助。
当然,并不是所有的PLC都有上述那么多类的指令,也不是有的PLC仅有上述几类指令。以上只是指出几个例子,说明要从哪几个方面了解PLC指令,从中也可大致看出指令的多少及功能将怎样影响PLC的性能。
除了指令,为进行通讯,PLC还有相应的协议与通讯指令或命令,这些也反映了PLC的性能。
5.6支持软件
为了便于编制PLC程序,多数PLC厂家都开发有关计算机支持软件。
从本质上讲,PLC所能识别的只是机器语言。它之能使用一些助记符语言、梯形图语言、流程图语言,以至语言,全靠为使用这些语言而开发的种种软件。
助记符语言是zui基本也是zui简单的PLC语言。它类似计算机的汇编语言,PLC的指令系统就是用这种语言表达的。这种语言仅使用文字符号,所使用的编程工具简单,用简易编程器即可。多数PLC都配备有这种语言。
梯形图语言是图形语言,它用类似于继电器电路图的符号表达PLC实现控制的逻辑关系。这种语言与符号语言有对应关系,很容易互相转换,并便于电气工程师了解与熟悉,故用得很普遍,几乎所有的PLC都开发有这种语言。由于它是用图形表达,小的编程器不好使用它,得有较大的液晶画面的编程器,才能使用它。多数是在计算机对PLC编程时,才使用这种语言。
流程图语言,它也是图形语言,所用的符号不与电气元件符号相似,而与计算机用的流程图符号相似,便干计算机工作人员了解与熟悉。流程图语言与符号语言也有一一对应关系,只是它对应的符号语言与梯形图的对应不一样。熟悉计算机而又未从事过一般电气工作的人员,乐于用这种语言对PLC编程。日本OMRON公司开发的F系列机就是使用这种语言。

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西门子S7-1200 plc属于中小型的PLC,在接地过程中,应注意以下原则:
◆ 将应用设备接地的佳方式是确保S7-1200 PLC和相关设备的所有公共端和接地连接在同一个点接地。
◆ 该点应该直接连接到系统的大地接地。
◆ 所有地线应尽可能地短且应使用大线径,例如2mm(14AWG)。
◆ 确定接地点时,应考虑安全接地要求和保护性中断装置的正常运行。
S7-1200 PLC系统如图1所示。


图1  S7-1200 PLC系统
①CPU及系统供电
1、交流供电系统
系统取交流电源(L1、N、PE)给S7-1200 PLC系统供电。须将CPU的PE端子连接到系统的PE进行接地处理,如图2所示。


图2  S7-1200 PLC系统的交流供电及接地
CPU侧的实际接线中,应将PE进行接地处理,如图3所示。


图3  S7-1200 PLC交流电源端子处的PE做接地处理
其中CPU还为其他模板或负载提供了DC24V供电电源。在大部分的安装中,可以把该DC24V电源的M端接地(例如连接到机壳接地),以获得佳的噪声抑制效果。
2、直流供电系统
同样,对于直流供电的CPU,在大部分的应用中,把所有的DC电源的M接到地可以得到佳的噪声抑制;在未接地的DC电源的公共端与保护地间可并联电阻与电容(RC元件http://www.diangon.com/版权所有)。电阻提供了静电释放通路,电容提供高频噪声通路,如图4所示。


图4  S7-1200 PLC系统的直流供电及接地
在CPU侧的实际接线中,应将PE进行接地处理,如图5所示。


图5  S7-1200 PLC系统的直流供电及接地
②数字量模板的使用
A、数字量模板的接地及接地要求
a、尽量采用可能短的导线
◆ 数字量输入:长为500m屏蔽线,或300m非屏蔽线;
◆数字量输出:长为500m屏蔽线,或150m非屏蔽线。
b、导线要尽量成对使用,用一根中性或公共导线与一根信号线或电源线相配对;
c、数字量输出模块抑制保护。
B、感性负载的使用准则
◆ 数字量输出负载为感性负载时,为防止输出断开时的高压瞬变干扰,须增加抑制回路,否则可能导致PLC运行中断或至设备损坏;
◆ S7-1200 PLC的DC输出回路内部集成了抑制电路,该电路足以满足大多数应用对感性负载的要求;
◆由于S7-1200 PLC继电器输出触点可用于开关直流或交流负载,未提供内部保护;
◆对于交流负载,可将压敏电阻(MOV)或其他电压抑制设备与并联RC电路配合使用,但不如单独使用有效。压敏电阻(MOV)通常会导致出现高达钳位电压的显著高频噪声。
C、选择保护回路
可以采用下面的指导来设计合适的抑制电路。设计的有效性取决于实际的应用,必须调整其参数以适应实际应用。要保证所有的器件参数与实际应用相符合。
a、用于直流输出和控制直流负载的继电器输出的保护电路
S7-1200 PLC的DC输出包括内部抑制电路,该电路足以满足大多数应用对感性负载的要求。由于S7-1200 PLC继电器输出触点可用于开关直流或交流负载,未提供内部保护。
对于直流通道外加续流回路,其原理类似于继电器线圈外加浪涌抑制器,如图6所示。


图6  直流继电器的外加续流回路
在使用过程中,应将续流回路连接到模板上,并注意:
◆在大多数应用中,只需在直流感性负载两端增加一个二极管,图7中的A;
◆应用大电感或频繁开关的感性负载,要求更快的关闭时间,建议可再增加一个稳压二极管,如图7中的B。
◆请确保正确选择稳压二极管,以适合输出电路中的电流量。


图7  DC线圈产生的浪涌的抑制回路
说明:1指1N4001二极管或同等元件;2指8.2V稳压二极管(直流输出),36V稳压二极管(继电器输出);3指输出点;4指M、24V参考
b、用于开关AC感性负载的继电器输出的保护电路
使用继电器输出控制AC115V/AC230V负载时,应当在继电器输出触点输出负载上跨接RC回路,如图8所示,或使用压敏电阻(MOV)来线制峰值电压,注意选择MOV的工作电压比正常的线电压至少高出20%。


图8  AC线圈产生的浪涌的抑制
说明:1指关于C值,请参见表格;2指关于R值,请参见表格;3指输出点
对于继电器输出通道外加续流回路,其原理类似于交流接触器线圈外加吸收回路,如图9所示。


图9  继电器输出通道外加续流回路
③模拟量模板的接地要求
A、线缆的要求
◆尽量采用可能短的导线,模拟量输入/输出:100m屏蔽双绞线;
◆使用屏蔽线以便好地防止电噪声。
通常在S7-1200 PLC端将屏蔽层接地能获得佳效果。连接方式参考S7-300 PLC的模拟量信号线的屏蔽层处理方式。
B、模拟量输入连接
a、连接4线制传感器
连接4线制传感器,建议将传感器信号负端和电源M做等电位处理,将模块的PE和24V的M做好接地,防止干扰,如图10所示。


图10  S7-1200 PLC连接4线制传感器示意图
b、连接3线制传感器
3线制传感器的电源负端和输出信号的负端都是公共的,可以取模块的24V电源给传感器供电,传感器输出的正接模块通道正,通道负接电源M,将木块的PE和24V的M做好接地,防止干扰,如图11所示。


图11  S7-1200 PLC连接3线制传感器示意图
c、连接2线制传感器
连接2线制传感器时,由于S7-1200 PLC通道无法向外供电,需要传感器外部串入DC24V电源。可以取模块的24V电源给传感器供电,24V的正接传感器的正端,传感器的负端和模块通道正连接,通道负接电源M,将模块的PE和M做好接地,防止干扰,如图12所示。


图12  S7-1200 PLC连接3线制传感器示意图


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