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西门子OP177BDP人机界面
发布时间:2023-04-22        浏览次数:65        返回列表

西门子OP177BDP人机界面

故障。PLC采用了微电子技术,大量的开关动作由无触点的半导体电路完成,用软件代替大量的中间继电器和时间继电器,仅剩下与输入和输出有关的少量硬件,接线可减少到继电接触器控制系统时的1/10~1/100,因触点接触不良造成的故障大大减少。此外,PLC还采取了屏蔽、滤波、隔离、故障检测与诊断等抗干扰措施,具有很强的抗干扰能力,平均无故障时间达到数万小时以上,可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场。PLC已被广大用户公认为是*可靠的工业控制设备之一。2.编程、操作简易方便,程序修改灵活

PLC采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”编程,容易掌握。例如,目前PLC大多数均采用的梯形图语言编程方式,既继承了传统控制线路的清晰直观感,又考虑到大多数电气技术人员的读图习惯及应用微机水平,很容易被技术人员所接受,易于编程,程序改变时也易于修改。近几年发展起来的其他编程语言(如功能图语言、汇编语言和BASIC等计算机通用语言)也都使编程更加方便,并且适宜于不同层次的技术人员。3.硬件配套齐全,用户使用方便,适应性强

PLC产品大部分已经标准化、系列化、模块化,配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用,用户能灵活方便地进行系统配置,组成不同功能、不同规模的系统。PLC具有丰富的I/O接口,对不同的工业现场信号(如交流、直流、电压、电流、开关量、模拟量、脉冲等),有相应的I/O模块与工业现场的器件或设备(如按钮、行程开关、接近开关、传感器及变送器、电磁线圈、电动机启动器、控制阀等)直接连接。另外,有些PLC还有通信模块、特殊功能模块等。PLC的安装接

修改用户程序,方便快速地适应工艺条件的变化。4.易于设计、安装、调试和维修

由于PLC用软件功能取代了继电接生故障的原因,用更换模块的方法迅速排除故障。5.体积小、重量轻、功耗低、响应快

由于PLC是将微电子技术应用于工业控制设备的新型产品,其体积小、重量轻、功耗低、响应快。对于复杂的控制系统,使用PLC后,可以减少大量的中间继电器和时间继电器,小型PLC的体积仅相当于几个继电器的大小,因此可将开关柜的体积缩小到原来的1/2~1/10。PLC的配线比继电器控制系统的配线少得多,可以省下大量的配线和附件,减少大量的安装接线工时,加上开关柜体积的缩小,可以节省大量的费用。传统继电器节点的响应时间一般需要几百毫秒,而PLC的节点响应很快,内部是微秒级的,外部是毫秒级的。

1.2.3 PLC的应用

PLC产生初期,由于其价格高于继电器控制装置,使其应用受到限制。*近几年来,随着PLC性价比的不断提高,PLC的应用越来越广,其主要原因是:一方面由于微处理器芯片及有关元器件的价格大大下降,使得PLC的成本下降;另一方面PLC的功能大大增强,使它也能解决复杂的计算和通信问题。目前,PLC已广泛用于工业控制的各个领域,包括从单机自动化到工厂自动化;从机器人、柔性制造系统到工业局部网络。

按PLC的功能来分,PLC的应用领域主要有以下几个方面。1.开关量逻辑控制

这是PLC*基本、*广泛的应用领域,它完全取代了传统的继电器、接触器等顺序控制装

,以及生产线的自动控制,并广泛应用于电力、机械制造、钢铁、石油、化工、采矿、汽车、造纸、纺织等各行各业,如机床电气控制、包装机械的控制、输送带与电梯的控制、汽车装配生产线及自动生产线中各种泵和电磁阀的控制等。2.运动控制

利用PLC的专用智能模块,可以对步进电动机或伺服电动机的单轴或多轴系统实现位置控制。在多数情况下,PLC把描述目标位置的数据传送给模块,模块驱动轴系统到目标位置。当每个轴转动时,位置控制模块使其保持适当的速度和加速度,确保运动平滑,如对具有多轴的机器人进行控制,自动地处理它的机械运动。随着工厂自动化网络的形成,使用机器人的领域将越来越广。3.过程控制

过程控制是指对温度、压力、流量等连续变化的模拟量实现的闭环控制。现代PLC一般都有PID闭环控制功能。当控制过程中某一个输出变量出现偏差时,PLC按照PID控制算法计算出相应的输出,使输出变量保持在设定值上。PLC的过程控制功能已经广泛应用在化工、机械、轻工、冶金、电力、建材等行业。4.数字控制机床。现代PLC具有数字运算、数据传送、转换、排序、查表和位操作等功能,可以完成数据的采集、分析和处理。预计CNC系统将变成以PLC为主体的控制和管理系统。5.通信联网

近些年来,随着计算机网络和计算机控制技术的发展,工厂自动化(FA)网络系统正在兴起。通过网络系统,PLC可和远程I/O进行通信,多台PLC之间及PLC和其他智能设备(如计算机、变频器、数控装置等)之间也可相互交换数字信息,形成一个统一的整体,实现分散控制或集中控制。近年来开发的PLC都增强了通信功能,即使是小型PLC也具备了与主计算机通信联网的功能。

1.3 PLC的结构与工作原理PLC主要由中央处理单元(CPU)、存储器(ROM/RAM)、

经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算术运算,并将运算结果送入I/O映像区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后,*后将I/O映像区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。

④ 故障诊断。诊断电源、PLC内部电路的故障,根据故障或错误的类型,通过显示器显示出相应的信息,以提示用户及时排除故障或纠正错误。

不同型号PLC的CPU芯片是不同的,有的采用通用CPU芯片,如8031、8051、8086、80826等,大部分采用厂家自行设计的专用CPU芯片,如西门子公司的S7-300/400 PLC均采用其自行研制的专用芯片,CPU芯片的性能关系到PLC处理控制信号的能力与速度,CPU位数越高,系统处理的信息量越大,运算速度也就越快。随着CPU芯片技术的不断发展,PLC所用的CPU芯片也越来越高档。

为了进一步提高PLC的可靠性,近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统,或采用三CPU的表决式系统。这样,即使某个CPU出现故障,整个系统仍能正常运行。2.存储器

PLC的存储器可以分为系统程序存储器、用户程序存储器及系统RAM存储区。

(1)系统程序存储器

系统程序存储器用来存放由PLC生产厂家编写的系统程序,并固化在ROM内


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