西門子軟件6AV63812BK074AV0重慶代理商
3、可編程序控制器及其有關的外圍設備,都應按易于與工業控制系統形成一個整體、易于擴充其功能的原則設計。 PLC的外部設備主要是指控制系統中的輸入輸出設備,其中輸人設備是對系統發出各種控制信號的主令
與所有小型機一樣,CPM1A系列PLC采用整體式結構, 內部由基本單元、電源、系統程序區、用戶程序區、輸入/輸出接口、I/O擴展單元、編程器接口及其它外部設備組成。
1.基本單元
CPM1A系列整體式PLC的基本單元又稱主機單元,內含CPU,可以單獨使用,是PLC控制系統*的部分,其外部連接口主要有I/O接線端子、各種外連插座或插槽,以及各種運行信號指示燈等部分。I/O接線端子可直接用來連接控制現場的輸入信號(開關、按鈕等)和被控執行部件(接觸器、電磁閥等),總的I/O端子數量就稱I/O點數,CPM1A系列整體式CPU可分作10點、20點、30點、40點。
在CPM1A系列PLC主機面板上有兩個隱藏式插槽。一個是通訊編程器插槽,插接手持式編程器即可進行編程和現場調試,或配接一個適配器RS-232即可與個人計算機(PC機)連接,在Windows系統平臺下可直接用梯形圖進行編程操作,大大改進了編程環境,并可以進行實時監控和調試。另一個是I/O擴展插槽,可用于連接I/O擴展單元。
CPU主機面板上設有若干LED指示燈,其燈亮、閃爍表示單元狀態見表4-1:
表4-1 CPU主機面板LED指示燈狀態指示
LED | 顯示 | 狀態 |
POWER(綠) | 亮 | 電源接上 |
滅 | 電源切斷 | |
RUN(綠) | 亮 | 運行/監視模式 |
滅 | 編程模式或停止異常過程中 | |
ERROR/ALARM(紅) | 亮 | 發生故障 |
閃爍 | 發生警告 | |
滅 | 正常時 | |
COMM(橙) | 閃爍 | 與外設端口通信中 |
滅 | 上述以外 |
2.I/O擴展單元
I/O擴展單元主要用于增加PLC系統的I/O點數以滿足實際應用的需要,I/O擴展單元與CPU單元相似,體積稍小。它沒有CPU,不能單獨使用,只有I/O擴展插槽而沒有通信編程器插槽。在它的左右兩側設有I/O連接插座,當CPU單元需要擴展I/O點數時,可直接采用帶扁平電纜的插頭連接即可。輸入、輸出端子分別連接輸入或輸出電路,其對應LED顯示燈亮、滅分別表示輸入或輸出的接通狀態。擴展單元的I/O點數分別為12點/8點,只有I/O為30點和40點的CPU單元才能擴展,且多連接3個I/O擴展單元。
3.編程器
CPM1A系列小型機可采用多種編程設備進行編程,在現場調試和編程比較常用的是手持式編程器。這種編程器體積小、結構緊湊、便于攜帶。它通過連接電纜直接插入編程器槽,在距主機一定距離處即可進行編程。利用手持式編程器可進行用戶程序的輸入,修改,調試以及對系統運行情況進行監控等操作。手持式編程器只能用助記符號指令輸入程序,而不能直接顯示梯形圖。
CPM1A系列PLC也可以采用計算機進行編程和實時監控,OMRON公司SYSMAC C系列PLC配備編程軟件CX-Programmer。
西門子軟件6AV63812BK074AV0PLC梯形圖中的某些編程元件沿用了繼電器這一名稱,如輸入繼電器、輸出繼電器、內部輔助繼電器等,但是它們不是真實的物理繼電器(即硬件繼電器),而是在軟件中使用的編程元件。每一編程元件與PLC存儲器中元件映像寄存器的二個存儲單元相對應。以輔助繼電器為例,如果該存儲單元為0狀態,梯形圖中對應的編程元件的線圈“斷電”,其常開觸點斷開,常閉觸點閉合,稱該編程元件為0狀態,或稱該編程元件為OFF(斷開)。該存儲單元如果為1狀態,對應編程元件的線圈“通電”,其常開觸點接通,常閉觸點斷開,稱該編程元件為l狀態,或稱該編程元件為ON(接通)。
2)根據梯形圖中各觸點的狀態和邏輯關系,求出與圖中各線圈對應的編程元件的ON/OFF狀態,稱為梯形圖的邏輯解算。邏輯解算是按梯形圖中從上到下、從左至右的順序進行的。解算的結果,馬上可以被后面的邏輯解算所利用。邏輯解算是根據輸入映像寄存器中的值,而不是根據解算瞬時外部輸入觸點的狀態來進行的。
3)梯形圖中各編程元件的常開觸點和常閉觸點均可以無限多次地使用。
4)輸入繼電器的狀態地取決于對應的外部輸入電路的通斷狀態,因此在梯形圖中不能出現輸入繼電器的線圈。
6.修工作量小,修方便
PLC的故障率很低,且有完善的自診斷和顯示功能。PLC或外部的輸入裝置和執行機構發生故障時,可以根據PLC上的發光二極管或編程器提供的信息方便地查明故障的原因,用更換模塊的方法可以迅速地排除故障。
7.體積小,能耗低
對于復雜的控制系統,使用PLC后,可以減少大量的中間繼電器和時間繼電器,小型PIC的體積僅相當于幾個繼電器的大小,因此可將開關柜的體積縮小到原來的l/2~1/10。
PLC控制系統的配線比繼電器控制系統的少得多,故可以省下大量的配線和附件,減少很多安裝接線工時,加上開關柜體積的縮小,可以節省大量的費用。
所謂程序編制,就是用戶根據控制對象的要求,利用PLC廠家提供的程序編制語言,將一個控制要求描述出來的過程。PLC常用的編程語言是梯形圖語言和指令語句表語言,且兩者常常聯合使用。
1) 梯形圖(語言)
梯形圖是一種從繼電接觸控制電路圖演變而來的圖形語言。它是借助類似于繼電器的動合、動斷觸點、線圈以及串、并聯等術語和符號,根據控制要求聯接而成的表示PLC輸入和輸出之間邏輯關系的圖形,直觀易懂。
梯形圖中常用 圖形符號分別表示PLC編程元件的動合和動斷觸點;
用 ( ) 表示它們的線圈。梯形圖中編程元件的種類用圖形符號及標注的字母或數加以區別。觸點和線圈等組成的獨立電路稱為網絡,用編程軟件生成的梯形圖和語句表程序中有網絡編號,允許以網絡為單位給梯形圖加注釋。
梯形圖的設計應注意到以下三點:
①梯形圖按從左到右、自上而下地順序排列。每一邏輯行(或稱梯級)起始于左母線,然后是觸點的串、并聯接,后是線圈。
②梯形圖中每個梯級流過的不是物理電流,而是“概念電流”,從左流向右,其兩端沒有電源。這個“概念電流”只是用來形象地描述用戶程序執行中應滿足線圈接通的條件。
③輸入寄存器用于接收外部輸入信號,而不能由PLC內部其它繼電器的觸點來驅動。因此,梯形圖中只出現輸入寄存器的觸點,而不出現其線圈。輸出寄存器則輸出程序執行結果給外部輸出設備,當梯形圖中的輸出寄存器線圈得電時,就有信號輸出,但不是直接驅動輸出設備,而要通過輸出接口的繼電器、晶體管或晶閘管才能實現。輸出寄存器的觸點也可供內部編程使用。
2)指令語句表
指令語句表是一種用指令助記符來編制PLC程序的語言,它類似于計算機的匯編語言,但比匯編語言易懂易學,若干條指令組成的程序就是指令語句表。一條指令語句是由步序、指令語和作用器件編號三部分組成。
下例為PLC實現三相鼠籠電動機起/??刂频膬煞N編程語言的表示方法: