西門子PLC模塊6ES73921AM000AA0*
PLC的輸入輸出電路與內部CPU是電隔離。其信息靠光耦器件或電磁器件傳遞。而且,CPU板還有抗電磁干擾的屏蔽措施。故可確保PLC程序的運行不受外界的電與磁干擾,能正常地工作。
PLC使用的元器件多為無觸點的,而且為高度集成的,數量并不太多,也為其可靠工作提供了物質基礎。
在機械結構設計與制造工藝上,為使PLC能安全可靠地工作,也采取了很多措施,可確保PLC耐振動、耐沖擊。使用環境溫度可高達攝氏50多度,有的PLC可高達80--90度。
有的PLC的模塊可熱備,一個主機工作,另一個主機也運轉,但不參與控制,僅作備份。一旦工作主機出現故障,熱備的可自動接替其工作。
還有更進一步冗余的,采用三取一的設計,CPU、I/O模塊、電源模塊都冗余或其中的部分冗余。三套同時工作,終輸出取決于三者中的多數決定的結果。這可使系統出故障的機率幾乎為零,做到*。當然,這樣的系統成本是很高的,只用于特別重要的場合,如鐵路車站的道叉控制系統。
分時分渠道地去執行數據的存取、傳送、組合、比較和變換等操作,完成用戶程序中規定的邏輯式算術運算等任務。根據運算結果,更新有關標志位的狀態和輸出映象寄存器的內容,再由輸出映象寄存器的位狀態式數據寄存器的有關內容,實現輸出控制、制表、打印式數據通訊等。
PLC常用的CPU主要采用通用微處理器、單片機或雙極型位片式微處理器。通用的微處理器常用的是8位機和16位機,如Z80A、8085、8086、6502、M6800、M6809、M68000等。單片機常用的有8039、8049、8031、8051等。雙極型位片式微處理器常用的有AMD2900、AMD2903等。
①用通用微處理器作CPU
在低檔PLC中,用Z80A做CPU較為普遍,Z80A用于PLC有如下長處: Z80(或Z80A)CPU及其配套的芯片廉價、普及、通用,用這套芯片制成的PC,給維修及推廣普及帶來方便。Z80有獨立的輸入/輸出指令,而且指令格式較短,執行時間也較短,這樣有利于掃描周期的縮短。Z80輸入/輸出指令格式較短,相應的輸入/輸出設備編碼
計算機的接口,與I/O擴展單元相連的擴展
3. 外設接口
外設接口電路用于連接手持編程器或其他圖形編程器、文本顯示器,并能通過外設接口組成PLC的控制網絡。PLC通過PC/PPI電纜或使用MPI卡通過RS-485接口與計算機連接,可以實現編程、監控、連網等功能。
4. 電源
制領域接線邏輯到存儲邏輯的飛躍;其功能從弱到強,實現了邏輯控制到數字控制的進步;其應用領域從小到大,實現了單體設備簡單控制到勝任運動控制、過程控制、及集散控制等各種任務的跨越。今天的可編程控制器正在成為工業控制領域的主流控制設備,在世界各地發揮著越來越大的作用。
可編程控制器的定義
可編程控制器,簡稱PLC(Programmable logic Controller),是指以計算機技術為基礎的新型工業控制裝置。在1987年電工委員會(International Electrical Committee)頒布的PLC標準草案中對PLC做了如下定義:“PLC是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器,用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的指令,并能通過數字式或模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機械或生產過程。PLC及其有關的外圍設備都應該按易于與工