西門子3RW3013-1BB14湘潭現貨
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CPU模塊相當于人的大腦和心臟,它不斷地采集輸入信號,執行用戶程序,刷新系統的輸出;存儲器用來儲存程序和數據。
1.CPU芯片
CPU模塊主要由CPU芯片和存儲器組成。PLC使用以下幾類CPU芯片:
(1)通用微處理器,如Intel公司的8086,80186到Pentium系列芯片;
(2)單片微處理器(單片機),如Intel公司的MCS51/96系列單片機;
(3)位片式微處理器,如AMD 2900系列位片式微處理器。
2.存儲器
PLC的存儲器分為系統程序存儲器和用戶程序存儲器。系統程序相當于個人計算機的操作系統,它使PLC具有基本的智能,能夠完成PLC設計者規定的各種工作。系統程序由PLC生產廠家設計并固化在ROM內,用戶不能直接讀取。PLC的用戶程序由用戶設計,它決定了PLC的輸入信號與輸出信號之間的具體關系。用戶程序存儲器的容量一般以字(每個字由16位二進制數組成)為單位,三菱的FX系列PLC將用戶程序存儲器的單位稱為步(Step,即字)。小型PLC的用戶程序存儲器容量在lK字左右,大型PLC的用戶程序存儲器容量可達數M(兆)字。
PLC常用以下幾種存儲器:
(1)隨機存取存儲器:(RAM)
用戶可以用編程器讀出RAM中的內容,也可以將用戶程序寫入RAM,因此RAM又叫讀/寫存儲器。它是易失性的存儲器,將它的電源斷開后,儲存的信息將會丟失。
RAM的工作速度高,價格低,改寫方便。為了在關斷PLC外部電源后,保存RAM中的用戶程序和某些數據(如計數器的計數值),為RAM配備了一個鋰電池。現在有的PLC仍用RAM來儲存用戶程序。
由于PLC在運行程序判別觸點通斷狀態時,只取決于其內存中輸入繼電器線圈的狀態,并不直接識別外部設備,因此編程時,外部設備的選用與程序中的觸點類型密切相關。這是一個在對照電氣控制原理圖進行PLC編程時易出現的問題。zui典型的例子是基本控制--"起保停控制"中的停車控制。
圖2 "起保停控制"電氣原理圖
圖2為"起保停控制"電氣原理圖,在該系統中,按鈕SB0用于停車控制,因此使用其常閉觸點串聯于控制線路。SBl為起動按鈕,使用其常開觸點。若使用相同的設備(即停車SB0用常閉觸點,起動SBl用常開觸點),利用PLC進行該控制,則需編程梯形圖程序(圖3):
在生產機械的自動控制領域,PLC順序控制系統的應用量大面廣。然而,工藝不同的生產機械要求設計不同的控制系統梯形圖。目前,不少電氣設計人員仍然采用經驗設計法來設計PLC順序控制系統,不僅設計效率低,容易出差錯,而且設計階段難以發現錯誤,需要多次調試、修改才符合設計要。本文提出的4種簡易設計方法,能快速地一次設計成功PLC順序控制系統。
順序控制系統的特點及設計思路
1.特點順序控制系統是指按照預定的受控執行機構動作順序及相應的轉步條件,一步一步進行的自動控制系統。其受控設備通常是動作順序不變或相對固定的生產機械。這種控制系統的轉步主令信號大多數是行程開關(包括有觸點或無觸點行程開關、光電開關、干簧管開關、霍爾元件開關等位置檢測開關),有時也采用壓力繼電器、時間繼電器之類的信號轉換元件作為某些步的轉步主令信號。
為了使順序控制系統工作可靠,通常采用步進式順序控制電路結構。所謂步進式順序控制,是指控制系統的任一程序步(以下簡稱步)的得電必須以前一步的得電并且本步的轉步主令信號已發出為條件。對生產機械而言,受控設備任一步的機械動作是否執行,取決于控制系統前一步是否已有輸出信號及其受控機械動作是否已完成。若前一步的動作未完成,則后一步的動作無法執行。這種控制系統的互鎖嚴密,即便轉步主令信號元件失靈或出現誤操作,亦不會導致動作順序錯亂。
2.設計思路本文提出的4種簡易設計方法都是先設計步進階梯,在步進階梯實現由轉步主令信號控制輔助繼電器得失電;然后根據步進階梯設計輸出階梯,在輸出階梯實現由輔助繼電器控制輸出繼電器得失電。這4種設計法所設計的梯形圖電路結構及相應的指令應適用于大多數PLC機型,具有通用性。
由于各種PLC機型的編程元件代號及其編號不盡相同,為便于闡述,本文約定:所有梯形圖中的輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器(又稱內部繼電器)的代號分別為:X、Y、M。設計中所用到的某些功能指令,如置位指令約定為S×,復位指令為R×;移位指指令為SR×。其中的“×”表示編程元件的編號,用十進制數表示。用這些方法設計實際的控制系統時,應將編程元件代號和編號變換成所選用的PLC機型對應的代號和編號。