可編程控制器(PLC)原理及應(yīng)用1.PLC的基本概念可編程控制器(ProgrammableLogicController,簡稱PLC)是一種專為工業(yè)環(huán)境設(shè)計的數(shù)字運算電子系統(tǒng),用于執(zhí)行邏輯、順序、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作,通過數(shù)字或模擬的輸入/輸出來控制各種類型的機械設(shè)備或生產(chǎn)過程。PLC的**是其可編程性,用戶可以根據(jù)需要編寫控制程序,實現(xiàn)特定的控制邏輯。**2.PLC的工作原理**PLC的工作原理主要基于循環(huán)掃描。當(dāng)PLC投入運行時,它首先執(zhí)行初始化程序,然后進行不斷的循環(huán)掃描。在掃描過程中,PLC按順序執(zhí)行用戶程序,完成輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。這種循環(huán)掃描的工作方式保證了PLC對輸入狀態(tài)的實時響應(yīng)和對輸出狀態(tài)的及時更新。3.PLC的硬件組成**PLC的硬件主要包括中央處理單元(CPU)、存儲器、輸入/輸出接口電路、電源、通信接口等部分。其中,CPU是PLC的**,負責(zé)執(zhí)行用戶程序和處理數(shù)據(jù);存儲器用于存儲用戶程序、數(shù)據(jù)等信息;輸入/輸出接口電路負責(zé)與外部設(shè)備連接,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入輸出;電源為PLC提供穩(wěn)定的工作電壓;通信接口用于實現(xiàn)PLC與其他設(shè)備或系統(tǒng)的通信。在工業(yè)控制領(lǐng)域中,PLC控制技術(shù)的應(yīng)用已成為工業(yè)界不可或缺的一員。6ES7134-6HD00-0BA1模塊控制器
PLC(ProgrammableLogicController)的掃描周期是PLC正常運行時的**工作特性,它表示PLC執(zhí)行一個完整的輸入掃描、程序處理和輸出刷新過程的時間。掃描周期的長短受多種因素影響,主要包括以下幾個方面:1.**CPU的運算速度**:CPU是PLC的**處理單元,其運算速度直接影響掃描周期的長短。CPU的速度越快,掃描周期就越短。2.**I/O點的情況**:PLC的I/O點數(shù)量以及I/O點的類型(如數(shù)字量I/O、模擬量I/O等)都會影響掃描周期。一般來說,I/O點數(shù)越多,掃描周期可能越長。3.**用戶程序的長短及編程情況**:用戶編寫的程序長度和復(fù)雜度,以及使用的編程語言(如梯形圖、指令表等)都會影響掃描周期。程序越長、越復(fù)雜,掃描周期可能越長。4.**輸入模塊的濾波時間**:PLC的輸入模塊通常具有濾波功能,以消除輸入信號的噪聲。濾波時間越長,輸入信號的變化響應(yīng)時間可能越長,從而影響掃描周期。5.**輸出模塊的滯后時間**:輸出模塊的滯后時間是指從PLC內(nèi)部輸出信號發(fā)生變化到外部負載實際響應(yīng)的時間間隔。這個時間間隔越長,掃描周期可能越長。6.**掃描方式**:PLC通常采用集中采樣、集中輸出的掃描方式。 6ES7132-6BF00-0BA0模塊控制器實驗對象形象逼真,接近工業(yè)現(xiàn)場的實際應(yīng)用,通過本裝置的訓(xùn)練,學(xué)生很快就能適應(yīng)現(xiàn)場的工作。
PROFINETIO支持的協(xié)議是支持PROFIsafe協(xié)議否PROFIBUS是;需要CM1243-5(主機)或CM1242-5(從站)OPCUA是;OPCUA服務(wù)器AS接口是;需要CM1243-2協(xié)議(以太網(wǎng))●TCP/IP是●DHCP否●SNMP是●DCP是●LLDP是冗余模式氣液冗余—MRP否—MRPD否SIMATIC通訊●S7路由是開放式IE通訊●TCP/IP是—數(shù)據(jù)長度,最大值8kbyte—各端口的多個無源連接,提供支持是●ISO-on-TCP(RFC1006)是—數(shù)據(jù)長度,最大值8kbyte●UDP是—數(shù)據(jù)長度,最大值1472byte網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器●提供支持是●用戶定義的網(wǎng)頁是OPCUA●組要運行時許可證是;需要“基礎(chǔ)”許可證●OPCUA服務(wù)器是;數(shù)據(jù)訪問(讀、寫、訂閱),需要運行許可證—應(yīng)用程序驗證可用安全策略無,Basic128Rsa15,Basic256Rsa15,Basic256Sha256—用戶驗證”匿名“或通過用戶名與密碼驗證—會話數(shù)量,最大值10—每次會話的訂閱數(shù)量,最大值5—掃描間隔,最小值100ms—發(fā)送間隔,最小值200ms—伺服程式的數(shù)量,最大值20—受監(jiān)控元件(monitoreditems)的數(shù)量,建議最大值1000—服務(wù)器接口數(shù)量,最大值2—用戶自定義服務(wù)器接口時節(jié)點數(shù)量,最大值2000其他協(xié)議●MODBUS是
結(jié)構(gòu)整體式整體式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器把電源、CPU、存儲器、I/O系統(tǒng)都集成在一個單元內(nèi),該單元叫做作基本單元。一個基本單元就是一整的PLC??刂泣c數(shù)不符合需要時,可再接擴展單元。整體式結(jié)構(gòu)的特點是非常緊湊、體積小、成本低、安裝方便。組合式組合式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器是把PLC系統(tǒng)的各個組成部分按功能分成若干個模塊.疊裝式疊裝式結(jié)構(gòu)集整體式結(jié)構(gòu)的緊湊、體積小、安裝方便和組合式結(jié)構(gòu)的I/O點搭配靈話、安裝整齊的點于一身。西門子PLC模塊控制器CPU416-2西門子液位計調(diào)試如果你想旋轉(zhuǎn)外殼,使用2mm的Allen鑰匙來松開保險鎖定環(huán)的固定螺絲。1.從電纜底部剝?nèi)ネ馄ぴ?0mm,從壓蓋下穿過電線2.連接電線到終端,極性標(biāo)在接線盒上3.按照本地規(guī)則接地設(shè)備4.擰緊壓蓋,形成良好密封SITRANSLR200有兩種操作模式:運行和編程運行模式SITRANSLR200在運行模式時,電源一接通就自動啟動并探測物位主讀數(shù)以空(過程空物位)為參照顯示物位(以米為單位)。這是默認的啟動模式。1-主讀數(shù)(顯示液位,距離或容量,以單位或百分比形式)2-輔助讀數(shù)參數(shù)4-回波狀態(tài)指示器:可靠的回波或不可靠的回波5-單位或百分比6-主動棒圖物位7-輔助讀數(shù)(取決與參數(shù)的選擇。高可靠性是電氣控制設(shè)備需要的關(guān)鍵性能,而PLC可編程控制的可靠性高,抗干擾能力相較于其他設(shè)備更加強大。
(一)小型PLC小型PLC的I/O點數(shù)一般在128點以下,其特點是體積小、結(jié)構(gòu)緊湊,整個硬件融為一體,除了開關(guān)量I/O以外,還可以連接模擬量I/O以及其他各種特殊功能模塊。它能執(zhí)行包括邏輯運算、計時、計數(shù)、算術(shù)運算、數(shù)據(jù)處理和傳送、通訊聯(lián)網(wǎng)以及各種應(yīng)用指令。(二)中型PLC中型PLC采用模塊化結(jié)構(gòu),其I/O點數(shù)一般在256~1024點之間。I/O的處理方式除了采用一般PLC通用的掃描處理方式外,還能采用直接處理方式,即在掃描用戶程序的過程中,直接讀輸入,刷新輸出。它能聯(lián)接各種特殊功能模塊,通訊聯(lián)網(wǎng)功能更強,指令系統(tǒng)更豐富,內(nèi)存容量更大,掃描速度更**)大型PLC一般I/O點數(shù)在1024點以上的稱為大型PLC。大型PLC的軟、硬件功能極強。具有極強的自診斷功能。通訊聯(lián)網(wǎng)功能強,有各種通訊聯(lián)網(wǎng)的模塊,可以構(gòu)成三級通訊網(wǎng),實現(xiàn)工廠生產(chǎn)管理自動化。大型PLC還可以采用三CPU構(gòu)成表決式系統(tǒng),使機器的可靠性更高。 在選擇存儲器容量時,一般可按實際需要的25%考慮裕量。6ES7902-2AC00-0AA0
眾所周知,模塊可編程控制器是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計的,代替了繼電器從而實現(xiàn)邏輯控制。6ES7134-6HD00-0BA1模塊控制器
模塊控制器PLC是一種集成有CANBUS接口的設(shè)備,能夠連接到CANopen總線中,充當(dāng)CANopen主站控制器的角色。目前,常見的模塊控制器PLC集成的CANBUS口在1到2個左右,設(shè)備可以通過CANopen總線對其他CANopen設(shè)備進行執(zhí)行管控。此外,模塊控制器PLC還可以集成其他類型的總線接口,如以太網(wǎng)口和232/485口,以便連接modbus通訊的觸控屏。模塊控制器PLC的工作原理是通過運行存儲于PLC內(nèi)存中的程序,進行入出信息變換實現(xiàn)控制。它源于繼電控制裝置,但與繼電裝置不同,它不像繼電裝置那樣通過電路的物理過程實現(xiàn)控制。模塊控制器PLC的數(shù)據(jù)采集模塊(也叫PLC數(shù)據(jù)采集器)是一款針對西門子、ABB、三菱、歐姆龍、施耐德、臺達、匯川、和利時、松下、永宏、海為和MODBUS系列等PLC等主流協(xié)議硬件解析的產(chǎn)品。通過對PLC設(shè)備進行遠程診斷、遠程維護和遠程控制,它可以對設(shè)備進行數(shù)據(jù)遠程采集,設(shè)備遠程故障診斷,PLC遠程編程和下載。6ES7134-6HD00-0BA1模塊控制器