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的時(shí)間,也必然會(huì)延長PLC對輸入信號(hào)的響應(yīng)。為了避免這個(gè)情況,PLC的工作速度就要快。所以,大型PLC的工作速度總是比小的要快。
控制規(guī)模還與內(nèi)存區(qū)的大小有關(guān)。規(guī)模大,用戶程序長,要求有更大的用戶存儲(chǔ)區(qū)。同時(shí)點(diǎn)數(shù)多,系統(tǒng)的存儲(chǔ)器輸入、輸出的信號(hào)區(qū)(輸入輸出繼電器區(qū)或稱輸入、輸出映射區(qū))也大。這個(gè)區(qū)大,相應(yīng)地內(nèi)部器件(解釋見后)也要增多,這些都要求有更大的系統(tǒng)存儲(chǔ)區(qū)。
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控制規(guī)模還與輸入、輸出電路數(shù)有關(guān)。如控制規(guī)模為1024點(diǎn),那就得有1024條I/O電路。這些電路集成于I/O模塊中,而每個(gè)模塊有多少路的I/O點(diǎn)總是有數(shù)的。所以,規(guī)模大,所使用的模塊也多。
控制規(guī)模還與PLC指令系統(tǒng)有關(guān)。規(guī)模大的PLC指令條數(shù)多,指令的功能也強(qiáng),才能應(yīng)付對點(diǎn)數(shù)多的系統(tǒng)進(jìn)行控制的需要。
控制規(guī)模是對PLC其它性能指標(biāo)起著制約作用的指標(biāo);也是PLC劃分為微、小、中、大和特大型
5.3組成模塊
PLC的結(jié)構(gòu)雖有箱體及模塊式之分,但從質(zhì)上看,箱體也是模塊,只是它集成了更多的功能。在此,不妨把PLC的模塊組成當(dāng)作所有PLC的結(jié)構(gòu)性能。
這個(gè)性能含義是指某型號(hào)PLC具有多少種模塊,各種模塊都有什么規(guī)格,并各具什么特點(diǎn)。
一般講,規(guī)模大的PLC,檔次高的PLC模塊的種類也多,規(guī)格也多,反映它的特點(diǎn)的性能指標(biāo)也高。但模塊的功能則單一些。相反,小型PLC、檔次低的PLC模塊種類也少,規(guī)格也少,指標(biāo)也低。但功能則多樣些,以至于集成為箱體。
組成PLC的模塊是PLC的硬件基礎(chǔ),只有弄清所選用的PLC都具有那些模塊及其特點(diǎn),才能正確選用模塊,去組成一臺(tái)完整的PLC,以滿足控制系統(tǒng)對PLC的要求。
常見的PLC模塊有:
CPU模塊,它是PLC的硬件核心。PLC的主要性能,如速度、規(guī)模都由它的性能來體現(xiàn)。
電源模塊,它為PLC運(yùn)行提供內(nèi)部工作電源,而且,有的還可為輸入信號(hào)提供電源。
I/O模塊,它集成了I/O電路,并依點(diǎn)數(shù)及電路類型劃分為不同規(guī)格的模塊。
內(nèi)存模塊,它主要存儲(chǔ)用戶程序,有的還為系統(tǒng)提供輔加的工作內(nèi)存。在結(jié)構(gòu)上內(nèi)存模塊都是附加于CPU模塊之中。
底板、機(jī)架模塊,它為PLC各模塊的安裝提供基板,并為模塊間的提供總線。若干底板間的有的用接口模塊,有的用總線接口。不同廠家或同一廠家但不同類型的PLC都不大相同。
箱體式的小型PLC的主箱體就是把上述幾種模塊集成在一個(gè)箱體內(nèi)的,并依可能提供I/O點(diǎn)數(shù)的多少,劃分為不同的規(guī)格。
箱體式的PLC還有I/O擴(kuò)展箱體,它不含CPU,僅有電源及I/O單元的功能。擴(kuò)展箱體也依I/O點(diǎn)數(shù)的多少劃分有不同的規(guī)格。
除上述模塊,PLC還有特殊的或稱智能或稱功能模塊。如A/D(模入)模塊、D/A(模出)模塊、高速計(jì)數(shù)模塊、位控模塊、溫度模塊等等。這些模塊有自己的CPU,可對信號(hào)作預(yù)處理或后處理,以簡化PLC的CPU對復(fù)雜的程控制量的控制。智能模塊的種類、特性也大不相同,性能好的PLC,這些模塊種類多,性能也好。
通訊模塊,它接人PLC后,可使PLC與計(jì)算機(jī),或PLC與PLC進(jìn)行通訊,有的還可實(shí)現(xiàn)與其它控制部件,如變頻器、溫控器通訊,或組成局部網(wǎng)絡(luò)。通訊模塊代表PLC的組網(wǎng)能力,代表著當(dāng)今PLC性能的重要方面。
掌握PLC性能,一定要了解它的模塊,并通過了解模塊的性能,去弄清楚PLC的性能。
除了模塊,PLC還有外部設(shè)備。
盡管用PLC實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的控制可不用外部設(shè)備,配置好合適的模塊就行了。然而,要對PLC編程,要監(jiān)控PL南京西門子SITOP電源代理商
定時(shí)器,可進(jìn)行定時(shí)控制。定時(shí)值可任意設(shè)定。定時(shí)器有多少,設(shè)定范圍有多大,設(shè)定值的分辨率又是多少,這些都代表定時(shí)器件的性能。
計(jì)數(shù)器,可進(jìn)行計(jì)數(shù),到達(dá)某設(shè)定計(jì)數(shù)值可發(fā)送相應(yīng)信號(hào)??蛇M(jìn)行什么樣的計(jì)數(shù),計(jì)數(shù)范圍多大,怎么設(shè)定,有多少計(jì)數(shù)器,則是PLC計(jì)數(shù)器性能的代表指標(biāo)。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū),用以存儲(chǔ)工作數(shù)據(jù)。多以字、兩字或多字為單位予以使用,是PLC進(jìn)行模擬量控制,或記錄數(shù)據(jù)所*的。這個(gè)存儲(chǔ)區(qū)的大小代表PLC的性能也是越大越好。趨勢也是越來越大。小型機(jī)也如此。如日本OMRON公司的CQM1機(jī),其DM區(qū)就有6k字。而過去同是小型機(jī)的C60P的DM區(qū)才64個(gè)字。大型機(jī)的DM可達(dá)10K以至幾十K。
此外還有其它一些內(nèi)部器件,了解某PLC性能時(shí),也都必須掌握它。
內(nèi)部器件也是PLC指令的操作數(shù),不弄清楚是無法編程的。
5.5指令系統(tǒng)
PLC有多少條指令,各條指令又具有什么功能,是了解與使用PLC的重要方面。你不懂PLC指令怎么編程,沒有程序,PLC又怎么工作?
PLC的指令越來越多,越來越豐富。功能很強(qiáng)的指令,綜合多種作用的指令日見增多。
PLC的指令繁多,但主要的有這么幾種類型:
基本邏輯指令,用于處理邏輯關(guān)系,以實(shí)現(xiàn)邏輯控制。這類指令不管什么樣的PLC都總是有的。
數(shù)據(jù)處理指令,用于處理數(shù)據(jù),如譯碼,編碼,傳送、移位等等。
數(shù)據(jù)運(yùn)算指令,用于進(jìn)數(shù)據(jù)的運(yùn)算,如十、一、X、/等,可進(jìn)行整形數(shù)計(jì)算,有的還可浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算;也可進(jìn)行邏輯量運(yùn)算,等等。
流程控制指令,用以控制程序運(yùn)行流程。PLC的用戶程序一般是從零地址的指令開始執(zhí)行,按順序推進(jìn)。但遇到流程控制指令也可作相應(yīng)改變。流程控制指令也較多,運(yùn)用得好,可使程序簡練,并便于調(diào)試與閱讀。
狀態(tài)監(jiān)控指令,用以及記錄PLC及其控制系統(tǒng)的工作狀態(tài),對提高PLC控制系統(tǒng)的工作可靠性大有幫助。
當(dāng)然,并不是所有的PLC都有上述那么多類的指令,也不是有的PLC僅有上述幾類指令。以上只是指出幾個(gè)例子,說明要從哪幾個(gè)方面了解PLC指令,從中也可大致看出指令的多少及功能將怎樣影響PLC的性能。
除了指令,為進(jìn)行通訊,PLC還有相應(yīng)的協(xié)議與通訊指令或命令,這些也反映了PLC的性能。
5.6支持軟件
為了便于編制PLC程序,多數(shù)PLC廠家都開發(fā)有關(guān)計(jì)算機(jī)支持軟件。
從本質(zhì)上講,PLC所能識(shí)別的只是機(jī)器語言。它之所以能使用一些助記符語言、梯形圖語言、流程圖語言,以至高級語言,全靠為使用這些語言而開發(fā)的種種軟件。
助記符語言是zui基本也是zui簡單的PLC語言。它類似計(jì)算機(jī)的匯編語言,PLC的指令系統(tǒng)就是用這種語言表達(dá)的。這種語言僅使用文字符號(hào),所使用的編程工具簡單,用簡易編程器即可。所以,多數(shù)PLC都配備有這種語言。
梯形圖語言是圖形語言,它用類似于繼電器電路圖的符號(hào)表達(dá)PLC實(shí)現(xiàn)控制的邏輯關(guān)系。這種語言與符號(hào)語言有對應(yīng)關(guān)系,很容易互相轉(zhuǎn)換,并便于電氣工程師了解與熟悉,故用得很普遍,幾乎所有的PLC都開發(fā)有這種語言。由于它是用圖形表達(dá),小的編程器不好使用它,得有較大的液晶畫面的編程器,才能使用它。多數(shù)是在計(jì)算機(jī)對PLC編程時(shí),才使用這種語言。
流程圖語言,它也是圖形語言,不過所用的符號(hào)不與電氣元件符號(hào)相似,而與計(jì)算機(jī)用的流程圖符號(hào)相似,便干計(jì)算機(jī)工作人員了解與熟悉。流程圖語言與符號(hào)語言也有一一對應(yīng)關(guān)系,只是它對應(yīng)的符號(hào)語言與梯形圖的對應(yīng)不一樣。熟悉計(jì)算機(jī)而又未從事過一般電氣工作的人員,樂于用這種語言對PLC編程。日本OMRON公司開發(fā)的F系列機(jī)就是使用這種語言。
西門子S7-300 PLC簡介
2.1 PLC技術(shù)的概念及發(fā)展過程