PLC使用的物理存储器
1)随机存取存储器。CPU可以读出随机存取存储器(RAM)中的数据,也可以将数据写入RAM。它是易失性的存储器,电源中断后,存储的信息将会丢失。
RAM的工作速度高,价格便宜,改写方便。在关断PLC的外部电源后,可以用锂电池保存RAM中的用户程序和某些数据。
2)只读存储器。只读存储器(ROM)的内容只能读出,不能写入。它是非易失的,电源消失后,仍能保存存储的内容,ROM一般用来存放PLC的操作系统。
3)快闪存储器和可电擦除可编程只读存储器。快闪存储器(Flash EPROM)简称为FEPROM,可电擦除可编程的只读存储器简称为EEPROM。它们是非易失性的,可以用编程装置对它们编程,兼有ROM的非易失性和RAM的随机存取优点,但是将信息写入它们所需的时间比RAM长得多。它们用来存放用户程序和断电时需要保存的重要数据。
(2)微存储卡
SIMATIC微存储卡基于FEPROM,用于在断电时保存用户程序和某些数据。微存储卡用来作装载存储器(Load Memory)或作便携式媒体。
(3)装载存储器与工作存储器
1)装载存储器。装载存储器是非易失性的存储器,用于保存用户程序、数据和组态信息。所有的CPU都有内部的装载存储器,CPU插入存储卡后,用存储卡作装载存储器。项目下载到CPU时,保存在装载存储器中。装载存储器具有断电保持功能。
2)工作存储器。工作存储器是集成在CPU中的高速存取的RAM。为了提高运行速度,CPU将用户程序中与程序执行有关的部分,例如组织块、功能块、功能和数据块从装载存储器复制到工作存储器。装载存储器类似于计算机的硬盘,工作存储器类似于计算机的内存条。CPU断电时,工作存储器中的内容将会丢失。
(4)断电保持存储器
断电保持存储器(保持性存储器)用来防止在电源关闭时丢失数据,暖启动后断电保持存储区中的数据保持不变。冷启动时断电保持存储器的值被清除。
CPU提供了2048B的保持存储器,可以在断电时,将工作存储器的某些数据(例如数据块或位存储器M)的值保存在保持存储器中。断电时CPU有足够的时间来保存数量有限的指定的存储单元的值。断电时选择的工作存储器的值被复制到保持存储器,首先进行求和运算,保存校验和之后,被保持的值写入非易失存储器。校验和与CPU的操作系统需要保持的其他值不会占用给用户使用的2048B保持存储器。电源恢复后,系统将保持存储器保存的断电之前工作存储器的数据,恢复到原来的存储单元。需要保存的数据如果超过2048B,将被拒绝。
在暖启动时,所有非保持的位存储器被删除,非保持的数据块的内容被复位为装载存储器中的初始值。保持存储器和有保持功能的数据块的内容被保持。可以用下列方法设置变量的断电保持属性:
1)位存储器中的变量:可以在PLC变量表或分配表(见5.5.2节)中,定义从MBO开始的有断电保持功能的位存储器的地址范围。
2)FB的局部变量:如果生成FB时激活了“仅符号访问”属性,可以在FB的界面区定义单个变量是否有保持功能。如果没有激活FB的该属性,只能在指定的背景数据块中定义所有的变量是否有断电保持属性。
3)全局数据块中的变量:如果激活了“仅符号访问”属性,则可以对每个变量单独设置断电保持属性。如果禁止了DB的该属性,则只能设置DB中所有的变量是否有断电保持属性。
在线时可以用CPU操作员面板上的“MRES”按钮复位存储器,只能在STOP模式复位存储器。存储器复位使CPU进入所谓的“初始状态”,清除所有的工作存储器,包括保持和非保持的存储区,将装载存储器的内容复制给工作存储器,数据块中变量的值被初始值替代。编程设备与CPU的在线连接被中断,诊断缓冲区、时间、IP地址、硬件组态和激活的强制任务保持不变。
如果在CPU断电时更换了存储卡,CPU上电时将复位存储器。
PLC是Programmable Logic Controller的缩写,意思就是可编程逻辑控制器。其实这是早期的PLC,由于它仅仅是用来进行逻辑控制的,所以称为可编程逻辑控制器。但是随着微电子技术的发展,开始采用微处理器作为PLC的中央处理单元,使PLC不仅可以进行逻辑控制,而且可以进行模拟量的控制。所以在1980年美国电器制造协会(NEMA)又重新命名为可编程控制器(Programmable Controller),但是为了避免和个人计算机(PC,Personal Computer)混淆,继续沿用PLC。
上面只是对它的字面意思的解释,那到底什么是可编程控制器呢?它的定义是可编程控制器是一种数字运算的电子系统,是专为工业环境下应用而设计的。它采用可编程的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种机械或生产过程。
S7-1200这款产品强力打造全球PLC中低端市场。这种可编程序控制器可以广泛地取代继电器控制系统,用于单机控制和规模比较小的自动化生产线控制。
二是朝着大型、高速、多功能和多层分布式全自动网络化方向发展。这类可编程序控制器一般为多处理器系统,有较大的存储能力和功能很强的输入/输出接口。系统不仅具有逻辑运算、计时、计数等功能,还具备数值运算、模拟调节、实时监控、记录显示、计算机接口、数据传送等功能,还能进行中断控制、智能控制、过程控制、远程控制等。通过网络可以与上位机通信,配备数据采集系统、数据分析系统、彩色图像系统的操纵台,可以实现自动化工厂的全面要求。它会向高速度、大容量方向发展。目前很多已经使用64bitRISC芯片,多CPU并行、分时、分任务处理,这样速度可以达到ns级。
大中型CPU的扫描速度在0.2ms/K步。
目前PLC大容量是几百千字节(KB),大是几兆字节(MB)
是一个电动机主电路图,也就是它的接线图。上面接的是电源,这个符号是熔丝标志,电源可以得到过滤,不会出现过载现象。虚线表示是联动开关,表明这三个开关一起动作。通过接线连接下面两个电动机M1和M2。KM1和KM2也是联动开关,在实际中就是强电开关,就是我们平时见到的闸刀开关,是手动方式操作的。如果采用继电器控制的话,KM1和KM2作为被控对象,用一个线圈的通和断,也就是1和0来决定开关KM1的通和断。从这个图中我们可以设计两个线圈KM1和KM2,通过线圈的吸合作用来实现对该电路的控制。这就是继电器控制。
图1-5(a)并不是一个完整的控制电路图,只是一个电路控制原理图。看到的并不是它的实际摆放图。先看图中的几个符号,SB1、SB2是按钮,SB1表示常开,SB2表示常闭,这都是在初始状态下的状况。KM1、KM2是接触器,KT是时间继电器。从中可以看到,有两个KM1,右边的KM1表示一个线圈,通过它的吸合作用来决定左边的KM1的通和断,也就是右边的KM1起主动作用,左边的是被控对象。同样,KT也是一样的,只不过它是在一定的时间延时之后才可以导通,图中显示的是10s,也就是在KT通电10s时间后,开关KT才可以闭合。
下面看它是如何工作的。按下SB1,因为SB2是常闭的,KM1是通的,开关KM1被吸合,所以电动机M1就转动了。这个时候KT也是通的,但是开关KT是在10s之后才会被吸合,这个时候KM2才是通的,所以M2才会转动。从上面的过程中我们可以看出,通过一个开关SB1实现了两个电动机的启动。
从上面的过程中可以看出SB2好像没有用。其实它可以在这里实现两个电动机的停止。当我们按下SB2时,中右边的支路是断的,所以M1就停止了。那么这个时候M2会不会在10s之后停止?不会。因为支路一断电后,开关KT马上就断开了,并不像通电时的吸合过程要在10s之后。不过,也可以这样理解,SB2是放在主干路上,当然可以同时实现对M1和M2的停止。
PLC的主要应用1.开关量的控制
上海西门子200CN经销商
浔之漫智控技术(上海)有限公司
本公司是西门子授权代理商 自动化产品,全新,西门子PLC,西门子屏,西门子数控,西门子软启动,西门子以太网西门子电机,西门子变频器,西门子直流调速器,西门子电线电缆我公司**供应,德国进口
开关量的逻辑控制是PLC控制基本的控制。目前,PLC控制的首先目标就是开关量的控制。它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可以用于单台设备的控制,也可以用于多机控控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。2.模拟量的闭环控制
PLC厂家都生产配套的A/D、D/A转换模块,可以处理模拟量(温度、压力、流量、液位和速度等),从而实现对模拟量的控制。3.数据采集和监控
PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能传送到别的智能装置,或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统;也可用于过程控制系统,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。4.通信联网和集散控制
随着计算机控制的发展,工厂自动化网络发展很快,各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能,纷纷推出各自的网络系统。新生产的PLC具有RS-232、RS-422、RS-485或现场总线等通信接口,可进行远程I/O控制,实现多台PLC联网和通信。