石嘴山西門子電纜6XV1840-2AH10 以太網(wǎng)電纜 石嘴山西門子電纜6XV1840-2AH10 以太網(wǎng)電纜
所謂執(zhí)行多任務(wù),就是在一個(gè)PLC系統(tǒng)中可同時(shí)裝幾個(gè)CPU模塊,每個(gè)CPU模塊都執(zhí)行某一種任務(wù),控制與其所執(zhí)行任務(wù)相關(guān)的I/O模塊的存取。其實(shí),按照IEC 61131-3的概念,我們應(yīng)該更確切地稱之為通過多配置執(zhí)行多任務(wù)。例如,三菱電機(jī)的小Q系列多可以在一個(gè)機(jī)架上插4個(gè)CPU模塊;富士電機(jī)的MICREX-SX系列多可以在一個(gè)機(jī)架上插6個(gè)CPU模塊。這些CPU模塊可以是專門用于邏輯控制、順序控制的,也可以是運(yùn)動(dòng)控制用的,還可以是做過程控制用的,上述在Windows操作系統(tǒng)的環(huán)境下執(zhí)行PC機(jī)任務(wù)的模塊,也是供用戶選擇的一種選項(xiàng)。從某種意義上講,這也是一種混合式的控制系統(tǒng)。
PLC的傳統(tǒng)軟件模型包括一個(gè)資源,運(yùn)行一個(gè)任務(wù),控制一個(gè)程序,且運(yùn)行于一個(gè)封閉系統(tǒng)中。而在IEC 61131-3可編程控制器編程語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)的軟件模型中,在其上層把解決一個(gè)具體控制問題的完整的軟件概括為一個(gè)“配置”。它專指一個(gè)特定類型的控制系統(tǒng),包括硬件裝置、處理資源、I/O通道的存貯地址和系統(tǒng)能力,等同于一個(gè)PLC系統(tǒng)的應(yīng)用程序。在一個(gè)由多臺(tái)PLC或由多個(gè)CPU構(gòu)成的PLC控制系統(tǒng)中,每一臺(tái)PLC或每一個(gè)CPU的應(yīng)用程序就是一個(gè)獨(dú)立的“配置”。在一個(gè)“配置”中可以定義一個(gè)或多個(gè)“資源”??砂?ldquo;資源”看作能執(zhí)行IEC程序的處理手段,它反映PLC的物理結(jié)構(gòu),在程序和PLC的物理I/O通道之間提供了一個(gè)接口。只有在裝入“資源”后才能執(zhí)行IEC程序。一般而言,通常資源放在PLC內(nèi),當(dāng)然它也可以放在其它支持IEC程序執(zhí)行的系統(tǒng)內(nèi)。在一個(gè)“資源”內(nèi)可以定義一個(gè)或多個(gè)任務(wù)。任務(wù)被配置后可以控制一組程序或功能塊。這些程序和功能塊可以是周期地執(zhí)行,也可以由一個(gè)事件驅(qū)動(dòng)予以執(zhí)行。
由此可見,該軟件模型足以映像各類實(shí)際系統(tǒng):對(duì)于只有一個(gè)處理器的小型系統(tǒng),其模型只有一個(gè)配置、一個(gè)資源和一個(gè)程序,與現(xiàn)在大多數(shù)PLC的情況*相符。對(duì)于有多個(gè)CPU模塊插裝在同一機(jī)架上的中、大型系統(tǒng),每個(gè)CPU模塊被視作一個(gè)配置,可由一個(gè)或多個(gè)資源來描述,而一個(gè)資源則包括一個(gè)或多個(gè)程序。對(duì)于分散型系統(tǒng),包含多個(gè)配置,而一個(gè)配置又包含多個(gè)處理器,每個(gè)處理器用一個(gè)資源描述,每個(gè)資源則包括一個(gè)或多個(gè)程序。
值得指出的是,近些年來在日本開始流行的多CPU的PLC結(jié)構(gòu),恰恰是在IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)頒布后多年之后才問世的。這個(gè)PLC結(jié)構(gòu)的革命性變化,顯然是建立在這個(gè)軟件模型的 理論基礎(chǔ)上,要不然PLC還是由一個(gè)CPU按掃描方式執(zhí)行一個(gè)程序的那種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
至于程序互換的問題,至少到目前為止尚是一個(gè)努力的方向。只有在每個(gè)PLC的供應(yīng)廠商所提供的PLC產(chǎn)品都真正遵循IEC 61131-3的標(biāo)準(zhǔn),而且其編程系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)又切實(shí)符合IEC 61131-8《編程語(yǔ)言的應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)導(dǎo)則》,并通過PLCopen這個(gè)*組織對(duì)各種編程語(yǔ)言(LD、SFC、FBD、ST和IL)的*性測(cè)試,還要解決不同PLC的存儲(chǔ)地址資源的對(duì)應(yīng)互換,才有可能實(shí)現(xiàn)名副其實(shí)的程序互換。
可編程控制器概述
1. 可編程控制器的產(chǎn)生
PLC的誕生
1) 隨著半導(dǎo)體技術(shù),尤其是微處理器和微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,在20世紀(jì)70年代初期、中期,設(shè)計(jì)制造出可編程邏輯控制器PLC,它能完成順序控制,僅有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等控制功能。
2) 20世紀(jì)70年代末至80年代初,可編程控制器的處理速度大提高,增加了許多特殊功能,使得可編程控制器不僅可以進(jìn)行邏輯控制,而且可以對(duì)模擬量進(jìn)行控制。
3) 20世紀(jì)80年代以來,隨著大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅猛發(fā)展,以16位和32位微處理器為核心的可編程控制器也得到迅猛發(fā)展,其功能越來越強(qiáng)。PLC具有了高速計(jì)數(shù)、中斷技術(shù)、PID調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)通信功能。
4) 1985年1月*電工委員會(huì)(IEC)制定了PLC的標(biāo)準(zhǔn)。
2. 什么是PLC?
*電工委員會(huì)(IEC)在1987年2月頒布了PLC的標(biāo)準(zhǔn)草案(第三稿),草案對(duì)PLC作了如下定義:“可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置,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)字式或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。可編程序控制器及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)連成一個(gè)整體,易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。”可編程序控制器(Programmable Logic Controller)簡(jiǎn)稱PLC,是以微處理器為基礎(chǔ),綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)而發(fā)展起來的一種新型、通用的自動(dòng)控制裝置。
3. PLC的特點(diǎn)
3.1可靠性高,抗*力強(qiáng)
3.2通用性強(qiáng),使用方便
3.3采用模塊化結(jié)構(gòu),系統(tǒng)組合靈活方便
3.4編程語(yǔ)言簡(jiǎn)單、易學(xué),便于掌握
3.5系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期短
3.6對(duì)生產(chǎn)工藝以身試法適應(yīng)性強(qiáng)
3.7安裝簡(jiǎn)單、調(diào)試方便、維護(hù)工作量小
4. 可編程控制器的分類
1) 按輸入/輸出點(diǎn)數(shù)分
a) 小型機(jī)
小型PLC I/O總點(diǎn)數(shù)在256點(diǎn)以下,用戶程序存儲(chǔ)容量在4KB左右。
b) 中型機(jī)
中型PLC I/O總點(diǎn)數(shù)在256∽2048點(diǎn)之間,用戶程序存儲(chǔ)容量在8KB左右。
c) 大型機(jī)
大型PLC I/O總點(diǎn)數(shù)在2048點(diǎn)以上,用戶程序存儲(chǔ)容量在16KB以上。
2) 按結(jié)構(gòu)形式分
a) 整體式
b) 模塊式
3) 按生產(chǎn)廠家分
在*有上百家PLC制造商,其中占PLC市場(chǎng)80%以上的生產(chǎn)公司是:德國(guó)的西門子(SIEMENS)公司、法國(guó)的施耐德(SCHNEIDER)自動(dòng)化公司、日本的歐姆龍(OMRON)和三菱公司。
5. PLC的應(yīng)用
1) 開關(guān)量邏輯控制
2) 模擬量控制
3) 過程控制
4) 定時(shí)和計(jì)數(shù)控制
5) 順序控制
6) 數(shù)據(jù)處理
7) 通信和聯(lián)網(wǎng)
6. PLC的發(fā)展趨勢(shì)
a) 系列化、模塊化
b) 小型機(jī)功能強(qiáng)化
c) 中、大型機(jī)高速度、高功能、大容量
d) 低成本
e) 多功能
7. 可編程控制器技術(shù)性能指標(biāo)
a) I/O點(diǎn)數(shù)
I/O點(diǎn)數(shù)是指PLC外部I/O端子的總數(shù)。如FX毓的I/O點(diǎn)數(shù)多為256。
b) 掃描速度
一般指執(zhí)行指令的時(shí)間,單位是μs/步,有時(shí)也以執(zhí)行1000步指令的時(shí)間計(jì),單位為ms/千步,通常為10ms,小型PLC的掃描時(shí)間可能大于40s。
c) 內(nèi)存容量
通常以PLC所能存放用戶程序的多少來衡量。
d) 指令系統(tǒng)
PLC指令的多少是衡量其軟件功能強(qiáng)弱的主要指標(biāo)。PLC具有的指令種類越多,它的軟件功能則*。
e) 內(nèi)部寄存器
寄存器的配置情況是衡量PLC硬件功能的一個(gè)指標(biāo)。這些寄存器主要用以存放變量狀態(tài)、結(jié)果和數(shù)據(jù)等。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,PLC(即可編程邏輯編程器的簡(jiǎn)稱)已經(jīng)進(jìn)入日常生產(chǎn)、生活的各個(gè)方面,PLC的應(yīng)用在各行各業(yè)已成為*的內(nèi)容。PLC作為通用的工業(yè)計(jì)算機(jī),其功能日益強(qiáng)大,已經(jīng)成為工業(yè)控制領(lǐng)域的主流控制設(shè)備。PLC 從誕生至今,僅有30年的歷史,但是得到了異常迅猛的發(fā)展,并與CAD/CAM、機(jī)器人技術(shù)一起被譽(yù)為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱。
在現(xiàn)代工業(yè)中生產(chǎn)過程的機(jī)械化、自動(dòng)化已成為突出的主題。隨著工業(yè)化的進(jìn)一步發(fā)展,自動(dòng)化已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)中的重要支柱,無人車間、無人生產(chǎn)流水線等等,已經(jīng)隨處可見。同時(shí),現(xiàn)在生產(chǎn)中,存在著各種各樣的生產(chǎn)環(huán)境,如高溫、放射性、有毒氣體、有害氣體場(chǎng)合以及水下作業(yè)等,這些惡劣的生產(chǎn)環(huán)境不利于人工進(jìn)行操作。工業(yè)機(jī)械手是近代自動(dòng)控制領(lǐng)域中出現(xiàn)的一項(xiàng)新的技術(shù),是現(xiàn)代控制理論與工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化實(shí)踐相結(jié)合的產(chǎn)物,并以現(xiàn)代機(jī)械制造生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分。工業(yè)機(jī)械手是提高生產(chǎn)過程自動(dòng)化、改善勞動(dòng)條件、提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的有效率的有效手段之一。尤其在高溫、高壓、粉塵、噪聲以及帶有放射和污染的場(chǎng)合,應(yīng)用更為廣泛。在我國(guó),近幾年來也有較快發(fā)展,并取得一定效果,受到機(jī)械工業(yè)和鐵路部門的重視。
西門子plc S7-300系列PLC指令的4大尋址方式解析
尋址方式是指令得到操作數(shù)的方式,可以直接給出或間接給出??捎米鱏TEP7指令操作對(duì)象的有:常數(shù);S7狀態(tài)字中的狀態(tài)位;S7的各種寄存器、數(shù)據(jù)塊;功能塊 FB、FC和系統(tǒng)功能塊SFB、SFC;S7的各存儲(chǔ)區(qū)中的單元。S7有4種尋址方式,它們分別是:立即尋址、直接尋址、存儲(chǔ)器間接尋址和寄存器間接尋址。
1,.尋址方式一:立即尋址
這是對(duì)常數(shù)或常量的尋址方式。操作數(shù)本身直接包含在指令中。有些指令中的操作數(shù)
,為方便起見不再在指令中特別寫出。
2.尋址方式二:直接尋址
包括對(duì)寄存器和存儲(chǔ)器的直接尋址。在直接尋址的指令中,直接給出操作數(shù)的存儲(chǔ)單元
地址。
3.尋址方式三:存儲(chǔ)器間接尋址
在存儲(chǔ)器間接尋址的指令中,給出一個(gè)存儲(chǔ)器(必須是表 7.1中的存儲(chǔ)器),該存儲(chǔ)器的內(nèi)容是操作數(shù)所在存儲(chǔ)單元的地址,該地址又被稱為地址指針。存儲(chǔ)器間接尋址方式的優(yōu)點(diǎn)是,當(dāng)程序執(zhí)行時(shí),能改變操作數(shù)的存儲(chǔ)器地址,這對(duì)程序中的循環(huán)尤為重要。
依據(jù)要描述的地址復(fù)雜程度,地址指針可以是字或雙字的,存儲(chǔ)指針的存儲(chǔ)器大小也應(yīng)是字
或雙字的,由于定時(shí)器(T)、計(jì)數(shù)器(C)、數(shù)據(jù)塊(DB)、功能塊 (FB或 FC)的編號(hào)范圍在 0到65 535之內(nèi),所以用字指針就足夠了,相應(yīng)的也只需字存儲(chǔ)器存儲(chǔ)指針。其他的地址,如:輸入位、輸出位,則要用到雙字指針,并用雙字存儲(chǔ)器存儲(chǔ)指針。如果要用雙字格式的指針訪問一個(gè)字、字節(jié)或雙字存儲(chǔ)器,必須保證指針中的位編號(hào)為0。
4.尋址方式四:寄存器間接尋址
在 S7中有兩個(gè)地址寄存器,它們是 AR1和 AR2。通過地址寄存器,可以對(duì)各存儲(chǔ)區(qū)的存儲(chǔ)器內(nèi)容實(shí)現(xiàn)寄存器間接尋址。地址寄存器的內(nèi)容加上偏移量形成地址指針,該指針指向數(shù)值所在的存儲(chǔ)單元。
目前PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)。在運(yùn)城電廠主要有化學(xué)制水、生活污水處理、工業(yè)廢水處理、凝結(jié)水精處理等。有關(guān)PLC的使用情況主要分為如下幾類。
1 開關(guān)
開關(guān)是較常見的電子元件,功能就是電路的接通和斷開。接通則電流可以通過,反之電流無法通過。在各種電子設(shè)備、家用電器中都可以見到開關(guān)。 PLC可以方便地實(shí)現(xiàn)邏輯控制取代傳統(tǒng)的繼電器。
繼電器是我們生活中常用的一種控制設(shè)備,通俗的意義上來說就是開關(guān),在條件滿足的情況下關(guān)閉或者開啟。繼電器的開關(guān)特性在很多的控制系統(tǒng)尤其是離散的控制系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。從另一個(gè)角度來說,由于為某一個(gè)用途設(shè)計(jì)使用的電子電路,終或多或少都需要和某一些機(jī)械設(shè)備相交互,所以繼電器也起到電子設(shè)備和機(jī)械設(shè)備的接口作用。
電路,實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制,既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制,也可用于多機(jī)群控。如水泵的啟停、閥門的開關(guān)、制水系統(tǒng)順控、干除灰系統(tǒng)等。
2 工業(yè)過程控制
在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中,存在一些如溫度、壓力、流量、液位和速度等連續(xù)變化的量量(即模擬量),PLC采用相應(yīng)的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊及各種各樣的控制算法程序來處理模擬量,完成閉環(huán)控制。PID
3 運(yùn)動(dòng)控制