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PLC系統(tǒng)中可同時裝幾個CPU模塊,每個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,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系列多可以在一個機(jī)架上插4個CPU模塊;富士電機(jī)的MICREX-SX系列多可以在一個機(jī)架上插6個CPU模塊。這些CPU模塊可以是專門用于邏輯控制、順序控制的,也可以是運動控制用的,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。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)軟件模型包括一個資源,運行一個任務(wù),控制一個程序,且運行于一個封閉系統(tǒng)中。而在IEC 61131-3可編程控制器編程語言標(biāo)準(zhǔn)的軟件模型中,在其上層把解決一個具體控制問題的完整的軟件概括為一個“配置”。它專指一個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PLC系統(tǒng)的應(yīng)用程序。在一個由多臺PLC或由多個CPU構(gòu)成的PLC控制系統(tǒng)中,每一臺PLC或每一個CPU的應(yīng)用程序就是一個獨立的“配置”。在一個“配置”中可以定義一個或多個“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“資源”內(nèi)可以定義一個或多個任務(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,也可以由一個事件驅(qū)動予以執(zhí)行。
由此可見,該軟件模型足以映像各類實際系統(tǒng):對于只有一個處理器的小型系統(tǒng),其模型只有一個配置、一個資源和一個程序,與現(xiàn)在大多數(shù)PLC的情況*相符。對于有多個CPU模塊插裝在同一機(jī)架上的中、大型系統(tǒng),每個CPU模塊被視作一個配置,可由一個或多個資源來描述,而一個資源則包括一個或多個程序。對于分散型系統(tǒng),包含多個配置,而一個配置又包含多個處理器,每個處理器用一個資源描述,每個資源則包括一個或多個程序。
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PLC結(jié)構(gòu)的革命性變化,顯然是建立在這個軟件模型的 理論基礎(chǔ)上,要不然PLC還是由一個CPU按掃描方式執(zhí)行一個程序的那種傳統(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努力的方向。只有在每個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)的具體實現(xiàn)又切實符合IEC 61131-8《編程語言的應(yīng)用和實現(xiàn)導(dǎo)則》,并通過PLCopen這個*組織對各種編程語言(LD、SFC、FBD、ST和IL)的*性測試,還要解決不同PLC的存儲地址資源的對應(yīng)互換,才有可能實現(xiàn)名副其實的程序互換。
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,僅有邏輯運算、定時、計數(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。PLC具有了高速計數(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(IEC)制定了PLC的標(biāo)準(zhǔn)。
2. 什么是PLC?
*電工委員會(IEC)在1987年2月頒布了PLC的標(biāo)準(zhǔn)草案(第三稿),草案對PLC作了如下定義:“可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作的電子裝置,專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程序的存儲器,用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令,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??删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)連成一個整體,易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計。”可編程序控制器(Programmable Logic Controller)簡稱PLC,是以微處理器為基礎(chǔ),綜合了計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)和通訊技術(shù)而發(fā)展起來的一種新型、通用的自動控制裝置。
3. PLC的特點
3.1可靠性高,抗*力強
3.2通用性強,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編程語言簡單、易學(xué),便于掌握
3.5系統(tǒng)設(shè)計周期短
3.6對生產(chǎn)工藝以身試法適應(yīng)性強
3.7安裝簡單、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/輸出點數(shù)分
a) 小型機(jī)
小型PLC I/O總點數(shù)在256點以下,用戶程序存儲容量在4KB左右。
b) 中型機(jī)
中型PLC I/O總點數(shù)在256∽2048點之間,用戶程序存儲容量在8KB左右。
c) 大型機(jī)
大型PLC I/O總點數(shù)在2048點以上,用戶程序存儲容量在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80%以上的生產(chǎn)公司是:德國的西門子(SIEMENS)公司、法國的施耐德(SCHNEIDER)自動化公司、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) 定時和計數(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
a) 系列化、模塊化
b) 小型機(jī)功能強化
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點數(shù)
I/O點數(shù)是指PLC外部I/O端子的總數(shù)。如FX毓的I/O點數(shù)多為256。
b) 掃描速度
一般指執(zhí)行指令的時間,單位是μs/步,有時也以執(zhí)行1000步指令的時間計,單位為ms/千步,通常為10ms,小型PLC的掃描時間可能大于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。
隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,PLC(即可編程邏輯編程器的簡稱)已經(jīng)進(jìn)入日常生產(chǎn)、生活的各個方面,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)計算機(jī),其功能日益強大,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)一起被譽為當(dāng)代工業(yè)自動化的三大支柱。
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,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)械手是近代自動控制領(lǐng)域中出現(xiàn)的一項新的技術(shù),是現(xiàn)代控制理論與工業(yè)生產(chǎn)自動化實踐相結(jié)合的產(chǎn)物,并以現(xiàn)代機(jī)械制造生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個重要組成部分。工業(yè)機(jī)械手是提高生產(chǎn)過程自動化、改善勞動條件、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合,應(yīng)用更為廣泛。在我國,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
包括對寄存器和存儲器的直接尋址。在直接尋址的指令中,直接給出操作數(shù)的存儲單元
地址。
3.尋址方式三:存儲器間接尋址
在存儲器間接尋址的指令中,給出一個存儲器(必須是表 7.1中的存儲器),該存儲器的內(nèi)容是操作數(shù)所在存儲單元的地址,該地址又被稱為地址指針。存儲器間接尋址方式的優(yōu)點是,當(dāng)程序執(zhí)行時,能改變操作數(shù)的存儲器地址,這對程序中的循環(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,存儲指針的存儲器大小也應(yīng)是字
或雙字的,由于定時器(T)、計數(shù)器(C)、數(shù)據(jù)塊(DB)、功能塊 (FB或 FC)的編號范圍在 0到65 535之內(nèi),所以用字指針就足夠了,相應(yīng)的也只需字存儲器存儲指針。其他的地址,如:輸入位、輸出位,則要用到雙字指針,并用雙字存儲器存儲指針。如果要用雙字格式的指針訪問一個字、字節(jié)或雙字存儲器,必須保證指針中的位編號為0。
4.尋址方式四:寄存器間接尋址
在 S7中有兩個地址寄存器,它們是 AR1和 AR2。通過地址寄存器,可以對各存儲區(qū)的存儲器內(nèi)容實現(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)值所在的存儲單元。
目前PLC在國內(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、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)。在運城電廠主要有化學(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。從另一個角度來說,由于為某一個用途設(shè)計使用的電子電路,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,實現(xiàn)邏輯控制、順序控制,既可用于單臺設(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 運動控制