西門子3RW3013-1BB14湘潭現(xiàn)貨
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CPU模塊相當(dāng)于人的大腦和心臟,它不斷地采集輸入信號(hào),執(zhí)行用戶程序,刷新系統(tǒng)的輸出;存儲(chǔ)器用來儲(chǔ)存程序和數(shù)據(jù)。
1.CPU芯片
CPU模塊主要由CPU芯片和存儲(chǔ)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(jī)),如Intel公司的MCS51/96系列單片機(jī);
(3)位片式微處理器,如AMD 2900系列位片式微處理器。
2.存儲(chǔ)器
PLC的存儲(chǔ)器分為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶程序存儲(chǔ)器。系統(tǒng)程序相當(dāng)于個(gè)人計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng),它使PLC具有基本的智能,能夠完成PLC設(shè)計(jì)者規(guī)定的各種工作。系統(tǒng)程序由PLC生產(chǎn)廠家設(shè)計(jì)并固化在ROM內(nèi),用戶不能直接讀取。PLC的用戶程序由用戶設(shè)計(jì),它決定了PLC的輸入信號(hào)與輸出信號(hào)之間的具體關(guān)系。用戶程序存儲(chǔ)器的容量一般以字(每個(gè)字由16位二進(jìn)制數(shù)組成)為單位,三菱的FX系列PLC將用戶程序存儲(chǔ)器的單位稱為步(Step,即字)。小型PLC的用戶程序存儲(chǔ)器容量在lK字左右,大型PLC的用戶程序存儲(chǔ)器容量可達(dá)數(shù)M(兆)字。
PLC常用以下幾種存儲(chǔ)器:
(1)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器:(RAM)
用戶可以用編程器讀出RAM中的內(nèi)容,也可以將用戶程序?qū)懭?/span>RAM,因此RAM又叫讀/寫存儲(chǔ)器。它是易失性的存儲(chǔ)器,將它的電源斷開后,儲(chǔ)存的信息將會(huì)丟失。
RAM的工作速度高,價(jià)格低,改寫方便。為了在關(guān)斷PLC外部電源后,保存RAM中的用戶程序和某些數(shù)據(jù)(如計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值),為RAM配備了一個(gè)鋰電池。現(xiàn)在有的PLC仍用RAM來儲(chǔ)存用戶程序。
由于PLC在運(yùn)行程序判別觸點(diǎn)通斷狀態(tài)時(shí),只取決于其內(nèi)存中輸入繼電器線圈的狀態(tài),并不直接識(shí)別外部設(shè)備,因此編程時(shí),外部設(shè)備的選用與程序中的觸點(diǎn)類型密切相關(guān)。這是一個(gè)在對(duì)照電氣控制原理圖進(jìn)行PLC編程時(shí)易出現(xiàn)的問題。zui典型的例子是基本控制--"起保??刂?中的停車控制。
圖2 "起保??刂?電氣原理圖
圖2為"起保停控制"電氣原理圖,在該系統(tǒng)中,按鈕SB0用于停車控制,因此使用其常閉觸點(diǎn)串聯(lián)于控制線路。SBl為起動(dòng)按鈕,使用其常開觸點(diǎn)。若使用相同的設(shè)備(即停車SB0用常閉觸點(diǎn),起動(dòng)SBl用常開觸點(diǎn)),利用PLC進(jìn)行該控制,則需編程梯形圖程序(圖3):
在生產(chǎn)機(jī)械的自動(dòng)控制領(lǐng)域,PLC順序控制系統(tǒng)的應(yīng)用量大面廣。然而,工藝不同的生產(chǎn)機(jī)械要求設(shè)計(jì)不同的控制系統(tǒng)梯形圖。目前,不少電氣設(shè)計(jì)人員仍然采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法來設(shè)計(jì)PLC順序控制系統(tǒng),不僅設(shè)計(jì)效率低,容易出差錯(cuò),而且設(shè)計(jì)階段難以發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,需要多次調(diào)試、修改才符合設(shè)計(jì)要。本文提出的4種簡易設(shè)計(jì)方法,能快速地一次設(shè)計(jì)成功PLC順序控制系統(tǒng)。
順序控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)思路
1.特點(diǎn)順序控制系統(tǒng)是指按照預(yù)定的受控執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作順序及相應(yīng)的轉(zhuǎn)步條件,一步一步進(jìn)行的自動(dòng)控制系統(tǒng)。其受控設(shè)備通常是動(dòng)作順序不變或相對(duì)固定的生產(chǎn)機(jī)械。這種控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)步主令信號(hào)大多數(shù)是行程開關(guān)(包括有觸點(diǎn)或無觸點(diǎn)行程開關(guān)、光電開關(guān)、干簧管開關(guān)、霍爾元件開關(guān)等位置檢測(cè)開關(guān)),有時(shí)也采用壓力繼電器、時(shí)間繼電器之類的信號(hào)轉(zhuǎn)換元件作為某些步的轉(zhuǎn)步主令信號(hào)。
為了使順序控制系統(tǒng)工作可靠,通常采用步進(jìn)式順序控制電路結(jié)構(gòu)。所謂步進(jìn)式順序控制,是指控制系統(tǒng)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(zhuǎn)步主令信號(hào)已發(fā)出為條件。對(duì)生產(chǎn)機(jī)械而言,受控設(shè)備任一步的機(jī)械動(dòng)作是否執(zhí)行,取決于控制系統(tǒng)前一步是否已有輸出信號(hào)及其受控機(jī)械動(dòng)作是否已完成。若前一步的動(dòng)作未完成,則后一步的動(dòng)作無法執(zhí)行。這種控制系統(tǒng)的互鎖嚴(yán)密,即便轉(zhuǎn)步主令信號(hào)元件失靈或出現(xiàn)誤操作,亦不會(huì)導(dǎo)致動(dòng)作順序錯(cuò)亂。
2.設(shè)計(jì)思路本文提出的4種簡易設(shè)計(jì)方法都是先設(shè)計(jì)步進(jìn)階梯,在步進(jìn)階梯實(shí)現(xiàn)由轉(zhuǎn)步主令信號(hào)控制輔助繼電器得失電;然后根據(jù)步進(jìn)階梯設(shè)計(jì)輸出階梯,在輸出階梯實(shí)現(xiàn)由輔助繼電器控制輸出繼電器得失電。這4種設(shè)計(jì)法所設(shè)計(jì)的梯形圖電路結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的指令應(yīng)適用于大多數(shù)PLC機(jī)型,具有通用性。
由于各種PLC機(jī)型的編程元件代號(hào)及其編號(hào)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(nèi)部繼電器)的代號(hào)分別為:X、Y、M。設(shè)計(jì)中所用到的某些功能指令,如置位指令約定為S×,復(fù)位指令為R×;移位指指令為SR×。其中的“×”表示編程元件的編號(hào),用十進(jìn)制數(shù)表示。用這些方法設(shè)計(jì)實(shí)際的控制系統(tǒng)時(shí),應(yīng)將編程元件代號(hào)和編號(hào)變換成所選用的PLC機(jī)型對(duì)應(yīng)的代號(hào)和編號(hào)。