西門(mén)子模塊6ES73921AJ000AA0
程序,刷新系統(tǒng)的輸出;存儲(chǔ)器用來(lái)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(lèi)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(hù)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(hù)不能直接讀取。PLC的用戶(hù)程序由用戶(hù)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(hù)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(hù)程序存儲(chǔ)器的單位稱(chēng)為步(Step,即字)。小型PLC的用戶(hù)程序存儲(chǔ)器容量在lK字左右,大型PLC的用戶(hù)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(hù)可以用編程器讀出RAM中的內(nèi)容,也可以將用戶(hù)程序?qū)懭?/span>RAM,因此RAM又叫讀/寫(xiě)存儲(chǔ)器。它是易失性的存儲(chǔ)器,將它的電源斷開(kāi)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(xiě)方便。為了在關(guān)斷PLC外部電源后,保存RAM中的用戶(hù)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?,F(xiàn)在有的PLC仍用RAM來(lái)儲(chǔ)存用戶(hù)程序。
鋰電池可用2~5年,需要更換鋰電池時(shí),PLC面板上
PLC的內(nèi)部固化了一套系統(tǒng)軟件,使得你開(kāi)始能夠進(jìn)行初始化工作和對(duì)硬件的組態(tài)。PLC的啟動(dòng)設(shè)置、看門(mén)狗、中斷設(shè)置、通訊設(shè)置、I/O模塊地址識(shí)別都是在PLC的系統(tǒng)軟件中進(jìn)行的。
每種PLC都有各自的編程軟件作為應(yīng)用程序的編程工具,常用的編程語(yǔ)言是梯形圖語(yǔ)言,也有ST、IL和其它的語(yǔ)言。如何使用編程語(yǔ)言進(jìn)行編程,這里就不細(xì)述了。
但是,用一種編程語(yǔ)言編出十分優(yōu)化的程序,則是工程師編程水平的體現(xiàn)。每一種PLC的編程語(yǔ)言都有自己的特色,指令的設(shè)計(jì)與編排思路都不一樣。如果對(duì)一種PLC的指令十分熟悉,就可以編出十分簡(jiǎn)潔、優(yōu)美、流暢的程序。例如,對(duì)于同樣的一款PLC的同樣一個(gè)程序的設(shè)計(jì),如果編程工程師對(duì)指令不熟悉,編程技巧也差的話,需要1000條語(yǔ)句;但一個(gè)編程技巧高超的工程師,可能只需要200條語(yǔ)句就可以實(shí)現(xiàn)同樣的功能。程序的簡(jiǎn)潔不僅可以節(jié)約內(nèi)存,出錯(cuò)的概率也會(huì)小很多,程序的執(zhí)行速度也快很多,而且,今后對(duì)程序進(jìn)行修改和升級(jí)也容易很多。
所以,雖然說(shuō)所有的PLC的梯形圖邏輯都大同小異,一個(gè)工程師只要熟悉了一種PLC的編程,再學(xué)習(xí)第二個(gè)品牌的PLC就可以很快上手。但是,工程師在使用一個(gè)新的PLC的時(shí)候,還是應(yīng)該仔細(xì)將新的PLC的編程手冊(cè)認(rèn)真看一遍,看看指令的特別之處,尤其是自己可能要用到的指令,并考慮如何利用這些特別的方式來(lái)優(yōu)化自己的程序。
各個(gè)PLC的編程語(yǔ)言的指令設(shè)計(jì)、界面設(shè)計(jì)都不一樣,不存在孰優(yōu)孰劣的問(wèn)題,主要是風(fēng)格不同。我們不能武斷地說(shuō)三菱PLC的編程語(yǔ)言不如西門(mén)子的STEP7,也不能說(shuō)STEP7比ROCKWELL的RSLOGIX要好,所謂的好與不好,大部分是工程師形成的編程習(xí)慣與編程語(yǔ)言的設(shè)計(jì)風(fēng)格是否適用的問(wèn)題。
現(xiàn)場(chǎng)常常需要對(duì)已經(jīng)編好的程序進(jìn)行修改。修改的原因可能是用戶(hù)的需求變更了,可能是發(fā)現(xiàn)了原來(lái)編程時(shí)的錯(cuò)誤,或者是PLC運(yùn)行時(shí)發(fā)生了電源中斷,有些狀態(tài)數(shù)據(jù)會(huì)丟失,如非保持的定時(shí)器會(huì)復(fù)位,輸入映射區(qū)會(huì)刷新,輸出映射區(qū)可能會(huì)清零,但狀態(tài)文件的所有組態(tài)數(shù)據(jù)和偶然的事件如計(jì)數(shù)器的累計(jì)值會(huì)被保存。
工程師在這個(gè)時(shí)候可能會(huì)需要對(duì)PLC進(jìn)行編程,使某些內(nèi)存可以恢復(fù)到缺省的狀態(tài)。在程序不需要修改的時(shí)候,可以設(shè)計(jì)應(yīng)用默認(rèn)途徑來(lái)重新啟動(dòng),或者利用*掃描位的功能。
所有的智能I/O模塊,包括模擬量I/O模塊,在進(jìn)入編程模式后或者電源中斷后,都會(huì)丟失其組態(tài)數(shù)據(jù),用戶(hù)程序必須確認(rèn)每次重新進(jìn)入運(yùn)行模式時(shí),組態(tài)數(shù)據(jù)能夠被重新寫(xiě)入智能I/O模塊。
在現(xiàn)場(chǎng)修改已經(jīng)運(yùn)行時(shí)常被忽略的一個(gè)問(wèn)題是,工程師忘記將PLC切換到編程模式,雖然這個(gè)錯(cuò)誤不難發(fā)現(xiàn),但工程師在疏忽時(shí),往往會(huì)誤以為PLC發(fā)生了故障,因此耽誤了許多時(shí)間。
另外,在PLC進(jìn)行程序下載時(shí),許多PLC是不允許進(jìn)行電源中斷的,因?yàn)檫@時(shí),舊的程
般來(lái)說(shuō),電氣控制原理圖應(yīng)滿(mǎn)足生產(chǎn)機(jī)械加工工藝的要求,電路要具有安全可靠,操作和維修方便,設(shè)備投資少等特點(diǎn),為此,必須正確地設(shè)計(jì)控制電路,合理地選擇電器元件。原理圖設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足以下要求:
1、電氣控制原理應(yīng)滿(mǎn)足工藝的要求
在設(shè)計(jì)之前必須對(duì)生產(chǎn)機(jī)械的工作性能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和實(shí)際加工情況有充分的了解,并在此基礎(chǔ)上來(lái)考慮控制方式,起動(dòng)、反向、制動(dòng)及調(diào)速的要求,設(shè)置各種聯(lián)鎖及保護(hù)裝置。
2、控制電路電源種類(lèi)與電壓數(shù)值的要求
對(duì)于比較簡(jiǎn)單的控制電路,而且電器元件不多時(shí),往往直接采用交流380V或220V電源,不用控制電源變壓器。對(duì)于比較復(fù)雜的控制電路,應(yīng)采用控制電源變壓器,將控制電壓降到110V或48V、24V。這種方案對(duì)維修、操作以及電器元件的工作可靠均有利。
對(duì)于操作比較頻繁的直流電力傳動(dòng)的控制電路,常用220V或110V直流電源供電。直流電磁鐵及電磁離合器的控制電路,常采用24V直流電源供電。
交流控制電路的電壓必須是下列規(guī)定電壓的一種或幾種:
6V,24V,48V,110V(優(yōu)選值),220V,380V,50Hz。
直流控制電路的電壓必須是下列規(guī)定電壓的一種或幾種:
6V,12V,24V,48V,110V,220V。
3、確保電氣控制電路工作的可靠性、安全性
為保證電氣控制電路可靠地工作,應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面:
(1)電器元件的工作要穩(wěn)定可靠,符合使用環(huán)境條件,并且動(dòng)作時(shí)間的配合不致引起競(jìng)爭(zhēng)。
復(fù)雜控制電路中,在某一控制信號(hào)作用下,電路從一種穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種穩(wěn)定狀態(tài),常常有幾個(gè)電器元件的狀態(tài)同時(shí)變化,考慮到電器元件總有一定的動(dòng)作時(shí)間,對(duì)時(shí)序電路來(lái)說(shuō),就會(huì)得到幾個(gè)不同的輸出狀態(tài)。這種現(xiàn)象稱(chēng)為電路的“競(jìng)爭(zhēng)”。而對(duì)于開(kāi)關(guān)電路,由于電器元件的釋放延時(shí)作用,也會(huì)出現(xiàn)開(kāi)關(guān)元件不按要求的邏輯功能輸出的可能性,這種現(xiàn)象稱(chēng)為“冒險(xiǎn)”。
“競(jìng)爭(zhēng)”與“冒險(xiǎn)”現(xiàn)象都將造成控制電路不能按照要求動(dòng)作,從而引起控