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可編程控制器
定義：可編程控制器（PLC）是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外圍設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。
PLC可直接應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境，具有很強(qiáng)的抗*力、廣泛的適應(yīng)能力和廣闊的應(yīng)用范圍，這是區(qū)別于一般微機(jī)控制系統(tǒng)的重要特征；PLC采用軟件方式實(shí)現(xiàn)“可編程”與傳統(tǒng)氣控制裝置通過硬件或硬接線的變更來改變程序有本質(zhì)區(qū)別。
2、 為什么PLC軟繼電器的觸點(diǎn)可無數(shù)次使用？
答：由于PLC所謂的“軟繼電器”實(shí)際上是存儲(chǔ)器單元的狀態(tài)，單元狀態(tài)為“1”，相當(dāng)于繼電器接通，單元狀態(tài)為“0”，相當(dāng)于繼電器斷開，所以“軟繼電器”的觸點(diǎn)數(shù)量是無限的
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3、PLC的硬件由哪幾部分組成？各有什么作用？PLC主要有哪些外部設(shè)備？各有什么作用？
答：PLC的硬件主要由*處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、輸入單元、輸出單元、通信接口擴(kuò)展接口、電源等部分組成。其中CPU是PLC的核心，按照系統(tǒng)程序賦予的功能，指揮PLC有條不紊地進(jìn)行工作；存儲(chǔ)器主要用來存放系統(tǒng)程序、用戶程序及工作數(shù)據(jù)；輸入單元和輸出單元是連接現(xiàn)場輸入/輸出設(shè)備與CPU之間的接口電路，通過輸入接口可以檢測被控對象的各種數(shù)據(jù)，以這些數(shù)據(jù)作為PLC對被控對象進(jìn)行控制的依據(jù)，同時(shí)PLC又通過輸出接口將處理結(jié)果送給被控制對象，以實(shí)現(xiàn)控制目的；通信接口用于與監(jiān)視器、打印機(jī)、其它PLC、編程器、上位機(jī)等外設(shè)連接；擴(kuò)展接口用于連接擴(kuò)展單元；PLC配有開關(guān)電源，以供內(nèi)部電路使用
PLC主要的外部設(shè)備很多，如：EPROM寫入器、外存儲(chǔ)器、人機(jī)接口裝置等。EPROM寫入器是用來將用戶程序固化到EPROM存儲(chǔ)器中；外存儲(chǔ)器主要是用外部的磁帶、磁盤及用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器做成的存儲(chǔ)盒等來存儲(chǔ)PLC的用戶程序；人機(jī)接口裝置是用來實(shí)現(xiàn)操作人員與PLC控制系統(tǒng)的對話。
4、PLC的軟件由哪幾部分組成？各有什么作用？
答：PLC的軟件主要由系統(tǒng)程序和用戶程序組成。系統(tǒng)程序由PLC制造廠商設(shè)計(jì)編寫，并存入PLC的系統(tǒng)存儲(chǔ)器中，用戶不能直接讀寫與更改，系統(tǒng)程序一般包括系統(tǒng)診斷程序、輸入處理程序、編譯程序、信息傳送程序、監(jiān)控程序等；PLC的用戶程序是用戶利用PLC的編程語言，根據(jù)控制要求編制的程序，用以實(shí)現(xiàn)控制目的。
PLC工業(yè)以太網(wǎng)的系統(tǒng)分類有哪些 從快速生成樹冗余（RSTP）環(huán)網(wǎng)冗RapidRingTM到主干冗（TrunkingTM），PLC工業(yè)以太網(wǎng)設(shè)備包括以下幾個(gè)重要部分：
PLC
PLC工業(yè)以太網(wǎng)集線器
PLC工業(yè)以太網(wǎng)非管理型交換機(jī)
PLC工業(yè)以太網(wǎng)管理型交換機(jī)
PLC工業(yè)以太網(wǎng)管理型冗余交換機(jī)
高級(jí)的管理型冗余交換機(jī)提供了一些特殊的功能，特別是針對有穩(wěn)定性、安全性方面嚴(yán)格要求的冗余系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)上的優(yōu)化。構(gòu)建冗余網(wǎng)絡(luò)的主要方式主要有以下幾種，STP、RST環(huán)網(wǎng)冗余RapidRingTM以及Trunking。
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1PLC工業(yè)以太網(wǎng) STP及RSTP
STP（Spanning Tree Protocol，生成樹算法，IEEE 802.1D），是一個(gè)鏈路層協(xié)議，提供路徑冗余和阻止網(wǎng)絡(luò)循環(huán)發(fā)生。它強(qiáng)令備用數(shù)據(jù)路徑為阻塞（blocked）狀態(tài)。如果一條路徑有故障，該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能借助激活備用路徑重新配置及鏈路重構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)中斷恢復(fù)時(shí)間為3060s之間。RSTP（快速生成樹算法，IEEE 802.1w）作為STP的升級(jí)，將網(wǎng)絡(luò)中斷恢復(fù)時(shí)間縮短到1-2s。生成樹算法網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)靈活，但也存在恢復(fù)速度慢的缺點(diǎn)。
2 PLC工業(yè)以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)冗余
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為了能滿足工控網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性強(qiáng)的特點(diǎn)，RapidRing孕育而生。這是在工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中使用環(huán)網(wǎng)提供高速冗余的一種技術(shù)。這個(gè)技術(shù)可以使網(wǎng)絡(luò)在中斷后300ms之內(nèi)自行恢復(fù)。并可以通過工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)的出錯(cuò)繼電連接、狀態(tài)顯示燈和SNMP設(shè)置等方法來提醒用戶出現(xiàn)的斷網(wǎng)現(xiàn)象。這些都可以幫助診斷環(huán)網(wǎng)什么地方出現(xiàn)斷開。
RapidRingTM也支持兩個(gè)連接在一起的環(huán)網(wǎng)，使網(wǎng)絡(luò)拓樸更為靈活多樣。兩個(gè)環(huán)通過雙通道連接，這些連接可以是冗余的，避免單個(gè)線纜出錯(cuò)帶來的問題?！?br />3 PLC工業(yè)以太網(wǎng)主干冗余
產(chǎn)品關(guān)鍵字
5 種基本設(shè)備分為各種性能級(jí)別和不同型號(hào)。
15 個(gè)不同的數(shù)字量和模擬量擴(kuò)展模塊。
2 個(gè)用于連接到 PROFIBUS 和 AS-Interface 的通訊處理器。
6ES7 211-0AA23-0XB0 CPU221 DC/DC/DC,6輸入/4輸出
6ES7 211-0BA23-0XB0 CPU221 繼電器輸出,6輸入/4輸出
6ES7 212-1AB23-0XB8 CPU222 DC/DC/DC,8輸入/6輸出
6ES7 212-1BB23-0XB8 CPU222 繼電器輸出,8輸入/6輸出
6ES7 214-1AD23-0XB8 CPU224 DC/DC/DC,14輸入/10輸出
6ES7 214-1BD23-0XB8 CPU224 繼電器輸出,14輸入/10輸出
6ES7 214-2AD23-0XB8 CPU224XP DC/DC/DC,14DI/10DO,2AI/1AO
6ES7 214-2BD23-0XB8 CPU224XP 繼電器輸出,14DI/10DO,2AI/1AO
6ES7 216-2AD23-0XB8 CPU226 DC/DC/DC,24輸入/16輸出
6ES7 216-2BD23-0XB8 CPU226 繼電器輸出,24輸入/16輸出
A、伺服控制系統(tǒng)
A ￠ 伺服控制器 6FC、6SN、6FX系列
B ￠ 伺服電機(jī) 1PH、1FK、1FT系列
B、傳動(dòng)系統(tǒng) 西門子變頻器 6SE70系列，直流驅(qū)動(dòng)6RA70系列、
及各種備件如：6SY7000、6SY7010等。
C、軟啟動(dòng)器 3RW30、3RW34、3RW40、3RW44系列
D、全系列低壓電器 3KL、3NE、3RT、3TC、3VT、3WL系列等等
E、西門子電機(jī) 1PQ、1LG4、1LG0、1LA7、1LA8系列
F、智能儀表 7MF、7ME、7MA、7MH系列
西門子S7系列可編程控制器分為S7-400、S7-300、S7-200三個(gè)系列，分別為S7系列的大、中、小型可編程控制器系統(tǒng)。S7-200系列可編程控制器有CPU21X系列，CPU22X系列，其中CPU22X型可編程控制器提供了4個(gè)不同的基本型號(hào)，常見的有CPU221，CPU222，CPU224和CPU226四種基本型號(hào)。
小型PLC中，CPU221價(jià)格低廉能滿足多種集成功能的需要。CPU 222是S7-200家族中低成本的單元，通過可連接的擴(kuò)展模塊即可處理模擬量。CPU 224具有更多的輸入輸出點(diǎn)及更大的存儲(chǔ)器。CPU 226和226XM是功能zui強(qiáng)的單元，可*一些中小型復(fù)雜控制系統(tǒng)的要求。四種型號(hào)的PLC具有下列特點(diǎn)：
（1）集成的24V電源
可直接連接到傳感器和變送器執(zhí)行器，CPU 221和CPU222具有180mA 輸出。CPU224輸出280mA，CPU 226、CPU 226XM輸出400mA 可用作負(fù)載電源。
（2）高速脈沖輸出
具有2 路高速脈沖輸出端，輸出脈沖頻率可達(dá)20KHz，用于控制步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)，實(shí)現(xiàn)定位任務(wù)。
（3）通信口
CPU 221、CPU222和CPU224具有1個(gè)RS-485通信口。CPU 226、CPU 226XM具有2個(gè)RS-485通信口。支持PPI、MPI通信協(xié)議，有自由口通信能力。
（4）模擬電位器
CPU221/222有1個(gè)模擬電位器，CPU224/226/226XM有2個(gè)模擬電位器。模擬電位器用來改變特殊寄存器（SMB28，SMB29）中的數(shù)值，以改變程序運(yùn)行時(shí)的參數(shù)。如定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的預(yù)置值，過程量的控制參數(shù)。
（5）中斷輸入允許以極快的速度對過程信號(hào)的上升沿作出響應(yīng)。
（6）EEPROM 存儲(chǔ)器模塊（選件）
可作為修改與拷貝程序的快速工具，無需編程器并可進(jìn)行輔助軟件歸檔工作。
（7）電池模塊
用戶數(shù)據(jù)（如標(biāo)志位狀態(tài)、數(shù)據(jù)塊、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器）可通過內(nèi)部的超級(jí)電容存儲(chǔ)大約5 天。選用電池模塊能延長存儲(chǔ)時(shí)間到200天（10年壽命）。電池模塊插在存儲(chǔ)器模塊的卡槽中。
（8）不同的設(shè)備類型
CPU 221~226 各有2種類型CPU，具有不同的電源電壓和控制電壓。
（9）數(shù)字量輸入/輸出點(diǎn)
CPU 221具有6個(gè)輸入點(diǎn)和4個(gè)輸出點(diǎn)；CPU 222具有8個(gè)輸入點(diǎn)和6個(gè)輸出點(diǎn)；CPU 224 具有14個(gè)輸入點(diǎn)和10個(gè)輸出點(diǎn)；CPU226/226XM 具有24個(gè)輸入點(diǎn)和16個(gè)輸出點(diǎn)。CPU22X主機(jī)的輸入點(diǎn)為24V直流雙向光電耦合輸入電路，輸出有繼電器和直流（MOS型）兩種類型。
（10）高速計(jì)數(shù)器
CPU 221/222有4個(gè)30KHz高速計(jì)數(shù)器，CPU224/226/226XM有6個(gè)30KHz的高速計(jì)數(shù)器，用于捕捉比CPU掃描頻率更快的脈沖
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