基于以上两点考虑,在设计PLC控制系统时,有必要对S7-200 SMART PLC电源需求进行计算。计算的理论依据是:CPU供电能力表格和扩展模块电流消耗表格
S7-200 SMART PLC的指令系统所用的数据类型有:1位布尔型(BOOL)、8位字节型(BYTE)、16位无符号整数型(WORD)、16位有符号整数型(INT)、32位符号双字整数型(DWORD)、32位有符号双字整数型(DINT)和32位实数型(REAL)。
(2)数据长度与数据范围
在S7-200 SMART PLC中,不同的数据类型有不同的数据长度和数据范围。通常情况下,用位、字节、字和双字所占的连续位数表示不同数据类型的数据长度,其中布尔型的数据长度为1位,字节的数据长度为8位、字的数据长度为16位,双字的数据长度为32位。数据类型、数据长度和数据范围,程序区用来存储用户程序,存储器为EEPROM;系统区用来存储PLC配置结构的参数如PLC主机和扩展模块I/O配置和编制、PLC站地址等,存储器为EEPROM。
数据区是用户程序执行过程中的内部工作区域。该区域用来存储工作数据和作为寄存器使用,存储器为EEPROM和RAM。数据区是S7-200 SMART PLC存储器特定区域
(1)输入映像寄存器(I)与输出映像寄存器(Q)
①输入映像寄存器(I) 输入映像寄存器是PLC用来接收外部输入信号的窗口,工程上经常将其称为输入继电器。在每个扫描周期的开始,CPU都对各个输入点进行集中采样,并将相应的采样值写入输入映像寄存器中,这一过程可以形象地将输入映像寄存器比作输入继电器来理解,如图1-7所示。在图1-7中,每个PLC的输入端子与相应的输入继电器线圈相连,当有外部信号输入时,对应的输入继电器线圈得电即输入映像寄存器相应位写入“1”,程序中对应的常开触点闭合,常闭触点断开;当无外部输入信号时,对应的输入继电器线圈失电即输入映像寄存器相应位写入“0”,程序中对应的常开触点和常闭触点保持原来状态不变。
需要说明的是,输入映像寄存器中的数值只能由外部信号驱动,不能由内部指令改写;输入映像寄存器有无数个常开和常闭触点供编程时使用,且在编写程序时,只能出现输入继电器触点,不能出现线圈。
输入映像寄存器可采用位、字节、字和双字来存取
②输出映像寄存器(Q) 输出映像寄存器是PLC向外部负载发出控制命令的窗口,工程上经常将其称为输出继电器。在每个扫描周期的结尾,CPU都会根据输出映像寄存器的数值来驱动负载,这一过程可以形象地将输出映像寄存器比作输出继电器,如图1-8所示。在图1-8中,每个输出继电器线圈都与相应输出端子相连,当有驱动信号输出时,输出继电器线圈得电,对应的常开触点闭合,从而驱动了负载。反之,则不能驱动负载。
1977年,我国在工业应用领域推广PLC。
随着大规模和超大规模集成电路等微电子技术的发展,PLC已由*初的1位机发展到现在的以16位和32位微处理器构成的微机化PC,而且实现了多处理器的多通道处理。如今,PLC技术已非常成熟,不仅控制功能增强,功耗和体积减小,成本下降,可靠性提高,编程和故障检测更为灵活方便,而且随着远程I/O和通信网络、数据处理、图像显示的发展,PLC向用于连续生产过程控制的方向发展,成为实现工业生产自动化的一大支柱。
现在,世界上有200多家PLC生产厂家,400多种的PLC产品,按地域可分成美国、欧洲、和日本等三个流派产品,各流派PLC产品都各具特色。其中,美国是PLC生产大国,有100多家PLC厂商,**的有A-B公司、通用电气(GE)公司、莫迪康(MODICON)公司;欧洲PLC产品的主要制造商有德国的西门子(SIEMENS)公司、AEG公司、法国的TE公司;日本有许多PLC制造商,如三菱、欧姆龙、松下、富士等;韩国有三星、LG等,这些生产厂家的产品占有80%以上的PLC市场份额。
由于种种原因,国产品牌的PLC在国内PLC市场份额所占比例很小,一直没有形成产业化规模,目前我国市场上95%以上的PLC产品来自国外公司。
在众多国产PLC品牌中,北京和利时是我国工控市场较早的参与者之一,长期专注自动化控制系统。主要产品有可编程序控制器、集散控制系统(Distributed Control System,DCS)、核电站数字化仪控系统、运动控制器、触摸屏、驱动器、光电接近开关、变频器等。
除此之外,还有无锡信捷、黄石科威、安控科技、上海正航电子科技、汇川技术和英威腾等一大批公司也都是国内致力于工业控制领域PLC产品开发的**企业。
PLC的硬件是标准化的,加之PLC的产品已系列化,功能模块品种多,可以灵活组成各种不同大小和不同功能的控制系统。2.可靠性高
微机功能强大但抗干扰能力差,工业现场的电磁干扰、电源波动、机械振动、温度和湿度的变化,都可能导致一般通用微机不能正常工作;传统的继电器—接触器控制系统抗干扰能力强,但由于存在大量的机械触点(易磨损、烧蚀)而寿命短,系统可靠性差。PLC采用微电子技术,大量的开关动作由无触点的电子存储器件来完成,大部分继电器和繁杂连线被软件程序所取代,故寿命长,可靠性大大提高,从实际使用情况来看,PLC控制系统的平均无故障时间一般可达40000~50000h。PLC采取了一系列硬件和软件抗干扰措施,能适应各种强烈干扰的工业现场,并具有故障自诊断能力。3.维护方便
PLC的接口按工业控制的要求设计,有较强的带负载能力(输入输出可直接与交流220V、直流24V等强电相连),接口电路一般亦为模块式,便于维修更换。有的PLC甚至可以带电插拔输入输出模块,可不脱机停电而直接更换故障模块,大大缩短了故障修复时间。4.功能强
需要指出的是,输出继电器线圈的通断状态只能由内部指令驱动,即输出映像寄存器的数值只能由内部指令写入;输出映像寄存器由无数个常开和常闭触点供编程时使用,且在编写程序时,输出继电器触点、线圈都能出现,且线圈的通断状态表示程序*终的运算结果,这与下面要讲的辅助继电器有着明显的区别。
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
输出映像寄存器可采用位、字节、字和双字来存取。S7-200 SMART PLC操作数地址范
(2)内部标志位存储器(M)
内部标志位存储器在实际工程中常称作辅助继电器,其作用相当于继电器控制电路中的中间继电器,它用于存放中间操作状态或存储其他相关数据,如图1-10(b)所示。内部标志位存储器在PLC中无相应的输入输出端子对应,辅助继电器线圈的通断只能由内部指令驱动,且每个辅助继电器都有无数对常开常闭触点供编程使用。辅助继电器不能直接驱动负载,它只能通过本身的触点与输出继电器线圈相连,由输出继电器实现*终的输出,从而达到驱动负载的目的。