西门子CPU控制器模块SR30
5U。1994年4月,S7系列诞生,它具有更国际化、更高性能等级、安装空间更小、更良好的Windows用户界面等优势,它包括小型PLCS7-200、中型PLCS7-300和大型PLC S7-400。1996年,在过程控制领域,西门子公司又提出PCS7(过程控制系统7)的概念,将其具有优势的WINCC(与Windows兼容的操作界面)、PROFIBUS(工业现场总线)、COROS(监
I/O单元又称为I/O模块,它是PLC与工业生产设备或工业过程连接的接口。现场的输入信号,如按钮、行程开关、限位开关以及各传感器输出的开关量或模拟量等,都要通过输入模块送到PLC中。由于这些信号电平各式各样,而PLC的CPU所处理的信息只能是标准电平,所以输入模块还需要将这些信号转换成CPU能够接收和处理的数字信号。输出模块的作用是接收CPU处理过的数字信号,并把它转换成现场的执行部件所能接收的控制信号,以驱动负载,如电磁阀、电动机、灯光显示等。
PLC的I/O模块上通常都有接线端子,PLC类型不同,I/O模块的接线方式也不同,通常按
PLC的中央处理器与普通计算机控制系统一样,一般由控制器、运算器、寄存器等组成。CPU是PLC的核心,一切逻辑运算及判断都是由它完成的,并控制所有其他部件的操作。CPU通过数据总线、地址总线和控制总线与存储器、I/O接口电路等相连接。用户程序和数据存放在存储器中,当PLC处于运行方式时,CPU按扫描方式工作,从用户程序第一条指令开始,直至用户程序的*后一条指令,不停地周期性扫描,每扫描完成一次,用户程序就执行一次。
从诞生之初到如今的PLC,发展过程经历了3个阶段:从20世纪70年代至80年代中期,以单片机为主发展硬件技术,为取代传统的继电器、接触器控制系统而设计了各种PLC的基本型号;到80年代末期,为适应柔性制造系统
MS)的发展,在提高单机功能的同时,加强软件的开发,提高通信能力;90年代以来,为适应计算机集成制造系统(CIMS)的发展,采用多CPU的PLC系统,不断提高运算速度和数据处理能力,通信能力进一步提高。“网络就是计算机”这一观点已渗透到PLC领域,强大的网络通信功能更使PLC如虎添翼,随着各种功能模块、应用软件的开发,加速了PLC向连续控制、过程控制领域的发展。
PLC的总发展趋势是向高集成度、小体积、大容量、高速度、易使用、高性能方向发展,一方面在与计算机的结合更紧密的情况下,制造出更多模块化的产品;另一方面,PLC的网络与通信能力的增强,将会设计制造出更多标准化与多样化的产品,让工业软件在新的时代有着更迅速的发展。1.1.2 PLC的特点
PLC如此迅速的发展,一方面基于工业自动化的客观需要,另一方面它有许多独特的优点。比如:能较好地解决工业控制领域中用户普遍关心的可靠、安全、灵活、方便、经济等,PLC的特点介绍如下:1.具有高可靠性
对PLC选用的器件进行了严格筛选,PLC的输入输出电路均采用光电隔离技术,屏蔽工业现场的干扰信号。在输入电路中还普遍采用RC滤波。PLC的CPU具有自诊断功能,能对异常情况进行有效处理。大型PLC还可以采用由双CPU构成冗余系统或由三CPU构成表决系统,使可靠性进一步提高。
块的数量;
4)根据上述3个数量,乘以一定的系数,进行内存的估算。2.选择CPU1)RUNP:可编程运行方式。CPU扫描用户程序,既可以用编程装置从CPU中读出,也可以由编程装置装入CPU中。用编程装置可监控程序的运行。在此位置钥匙不能拔出。
2)RUN:运行方式。CPU扫描用户程序,可以用编程装置读出并监控PLC CPU中的程序,但不能改变装载存储器中的程序。在此位置可以拔出钥匙,以防止程序在正常运行时被改变操作方式。
3)STOP:停止方式。CPU不扫描用户程序,可以通过编程装置从CPU中读出,也可以下载程序到CPU。在此位置可以拔出钥匙。
4)MRES:该位置瞬间接通,用以清除CPU的存储器。
根据内存量来选择。3.选择I/O模块
1)写上机架号和相应的槽号;
2)选择数字量I/O模块;
3)选择特殊功能模块和模拟量I/O模块;
4)在工作单上,把每一个模块放入所要放置的
功率消耗值,并完成整个机架的总功率。4.选择正确的电源模块
把功率消耗总量与每个电源模块进行比较,选择可以提供足够功率的*小电源模块,并
以上这种划分只是大致的,目的是便于系统的配置及使用。一般讲,根据实际的I/O点数,选用相应的机型,其性能价格比必然要高;相反,肯定要低些。2.按结构划分
PLC可分为无背板及有背板两大类。微型机、小型机多为无背板的,如西门子S7-200和S7-1200系列。无背板的PLC把电源、CPU、内存、I/O系统都集成在一个小模块内,一个主机模块就是一台完整的PLC,就可用以实现控制。控制点数不符需要,可再接扩展模块,由主模块及若干扩展模块组成较大的系统,以实现对较多点数的控制。
背板式PLC是按功能分成若干独立的模块,如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块等,并直接安装在背板上,通过背板进行数据联系。该类型PLC的模块功能更单一、品种更多,可便于系统配置,使PLC更能物尽其用,达到更高的使用效益。如西门子S7-300/400等中、大型机就是这种结构。
这里所阐述的底板、机架模块,是指它为PLC各模块的安装提供基板,并为模块间的联系提供总线。若干底板间的联系有的用接口模块,有的用总线接口。不同厂家或同一厂家但不同类型的PLC都不大相