西門子CM1278通訊模塊 西門子CM1278通訊模塊 西門子CM1278通訊模塊
湖南暢富科技有限公司 經(jīng)銷的數(shù)控系統(tǒng)、雙色電纜、變頻器品種齊全、價(jià)格合理。湖南暢富科技有限公司實(shí)力雄厚,重信用、守合同保證產(chǎn)品質(zhì)量,
以多品種經(jīng)營(yíng)特色和薄利多銷的原則,贏得了廣大客戶的信任。
通信主機(jī)部分包括中央處理器(CPU)、系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶程序及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。CPU是PLC的核心,它用以運(yùn)行用戶程序、監(jiān)控輸入/輸出接口狀態(tài)、作出邏輯判斷和進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,即讀取輸入變量、完成用戶指令規(guī)定的各種操作,將結(jié)果送到輸出端,并響應(yīng)外部設(shè)備(如電腦、打印機(jī)等)的請(qǐng)求以及進(jìn)行各種內(nèi)部判斷等。PLC的內(nèi)部存儲(chǔ)器有兩類,一類是系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器,主要存放系統(tǒng)管理和監(jiān)控程序及對(duì)用戶程序作編譯處理的程序,系統(tǒng)程序已由廠家固定,用戶不能更改;另一類是用戶程序及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,主要存放用戶編制的應(yīng)用程序及各種暫存數(shù)據(jù)和中間結(jié)果。PLC由哪幾部分硬件組成?
PLC的硬件一般由主機(jī)、I/O擴(kuò)展機(jī)及外部設(shè)備組成。
(1)主機(jī)包括:微處理器(MPU)。常用的微處理器有:Z80A、8085、M6800、M6809、8086、M68000。單片機(jī)有:8039、8031、M6801。
存儲(chǔ)器:PLC的存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù),一般采用ROM或EPROM。
I/O接口:I/O接口是主機(jī)與外部設(shè)備、I/O模塊等的連接部件,用于擴(kuò)棄PLC總線的驅(qū)動(dòng)能力輸入輸出點(diǎn)數(shù)。
(2)電源:電壓范圍在160VAC-260VAC。
(3)輸入/輸出模塊:用于調(diào)理輸入輸出信號(hào),對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波、隔離、電平轉(zhuǎn)換等。包括直流開關(guān)量輸入模塊,交流開關(guān)量輸入模塊,直流開關(guān)量輸出模塊,交流開關(guān)量輸出模塊。
(4)功能模塊:包括A/D模塊和D/A模塊,溫度傳感器模塊,高速計(jì)數(shù)模塊,PID模塊,遠(yuǎn)程I/O模塊,通訊模塊。
(5)擴(kuò)展口
(6)編程器
(7)其他外設(shè):打印機(jī),顯示器。
2、輸入/輸出(I/O)接口
I/O接口是PLC與輸入/輸出設(shè)備連接的部件。輸入接口接受輸入設(shè)備(如按鈕、傳感器、觸點(diǎn)、行程開關(guān)等)的控制信號(hào)。輸出接口是將主機(jī)經(jīng)處理后的結(jié)果通過功放電路去驅(qū)動(dòng)輸出設(shè)備(如接觸器、電磁閥、指示燈等)。I/O接口一般采用光電耦合電路,以減少電磁干擾,從而提高了可靠性。I/O點(diǎn)數(shù)即輸入/輸出端子數(shù)是PLC的一項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo),通常小型機(jī)有幾十個(gè)點(diǎn),中型機(jī)有幾百個(gè)點(diǎn),大型機(jī)將超過千點(diǎn)。
3、電源
圖中電源是指為CPU、存儲(chǔ)器、I/O接口等內(nèi)部電子電路工作所配置的直流開關(guān)穩(wěn)壓電源,通常也為輸入設(shè)備提供直流電源。
4、編程
編程是PLC利用外部設(shè)備,用戶用來輸入、檢查、修改、調(diào)試程序或監(jiān)示PLC的工作情況。通過專用的PC/PPI電纜線將PLC與電腦聯(lián)接,并利用專用的軟件進(jìn)行電腦編程和監(jiān)控。
5、輸入/輸出擴(kuò)展單元
I/O擴(kuò)展接口用于將擴(kuò)充外部輸入/輸出端子數(shù)的擴(kuò)展單元與基本單元(即主機(jī))連接在一起。
6、外部設(shè)備接口
此接口可將打印機(jī)、條碼掃描儀,變頻器等外部設(shè)備與主機(jī)相聯(lián),以完成相應(yīng)的操作。
實(shí)驗(yàn)裝置提供的主機(jī)型號(hào)有西門子S7-200系列的CPU224(AC/DC/RELAY)。輸入點(diǎn)數(shù)為14,輸出點(diǎn)數(shù)為10;CPU226(AC/DC/RELAY),輸入點(diǎn)數(shù)為26,輸出點(diǎn)數(shù)為14。
CM 1241 通信模塊 11
CSM 1277 緊湊型交換機(jī)模塊 12
CM 1243-5 PROFIBUS DP 主站模塊 13
CM 1242-5 PROFIBUS DP 從站模塊 13
CP 1242-7 GPRS 模塊 14
TS 模塊 14
CM 1278 I/O 主站模塊 14
S7-1200 CPU
CPU 1211C 16
PLC的中央處理器(CPU 一般由控制器、運(yùn)算器和寄存器組成,這些電路都集成在一個(gè)芯片內(nèi)。CPU通過數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線與存儲(chǔ)單元、輸入/輸出接口電路相連接。
與一般的計(jì)算機(jī)一樣,CPU是整個(gè)PLC的控制中樞,它按PLC中系統(tǒng)程序賦予的功能指揮PLC有條不紊的進(jìn)行工作。CPU主要完成下述工作:
(1)接收、存儲(chǔ)用戶通過編程器等輸入設(shè)備輸入的程序和數(shù)據(jù)。
(2)用掃描的方式通過I/O部件接收現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的狀態(tài)或數(shù)據(jù),并存入輸入映像寄存器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。
(3)診斷PLC內(nèi)部電路的工作故障和編程中的語法錯(cuò)誤等。
(4) PLC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后,執(zhí)行用戶程序,完成各種數(shù)據(jù)的處理、傳輸和存儲(chǔ)相應(yīng)的內(nèi)部控制信號(hào),以完成用戶指令規(guī)定的各種操作。
(5)響應(yīng)各種外圍設(shè)備(如編程器、打印機(jī)等)的請(qǐng)求。
與一般的計(jì)算機(jī)一樣,CPU是整個(gè)PLC的控制中樞,它按PLC中系統(tǒng)程序賦予的功能指揮PLC有條不紊的進(jìn)行工作。CPU主要完成下述工作:
(1)接收、存儲(chǔ)用戶通過編程器等輸入設(shè)備輸入的程序和數(shù)據(jù)。
(2)用掃描的方式通過I/O部件接收現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的狀態(tài)或數(shù)據(jù),并存入輸入映像寄存器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。
(3)診斷PLC內(nèi)部電路的工作故障和編程中的語法錯(cuò)誤等。
(4) PLC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后,執(zhí)行用戶程序,完成各種數(shù)據(jù)的處理、傳輸和存儲(chǔ)相應(yīng)的內(nèi)部控制信號(hào),以完成用戶指令規(guī)定的各種操作。
(5)響應(yīng)各種外圍設(shè)備(如編程器、打印機(jī)等)的請(qǐng)求。
PLC采用的CPU隨機(jī)型不同而不同, 目前,小型PLC為單CPU系統(tǒng),中型及大型則采用雙CPU甚至多CPU系統(tǒng)。目前,PLC通常采用的微處理器有三種:通用微處理器、單片微處理器(即單片機(jī))、位片式微處理器。
10 ~ 95%,無結(jié)露,相當(dāng)于符合 IEC61131, Part2 中規(guī)定的 2 級(jí)相對(duì)濕度 (RH)
空氣壓力
PLC是采用“順序掃描,不斷循環(huán)”的方式進(jìn)行工作的。即在PLC運(yùn)行時(shí),CPU根據(jù)用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲(chǔ)器中的程序,按指令步序號(hào)(或地址號(hào))作周期性循環(huán)掃描,如無跳轉(zhuǎn)指令,則從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序,直至程序結(jié)束。然后重新返回第一條指令,開始下一輪新的掃描。在每次掃描過程中,還要完成對(duì)輸入信號(hào)的采樣和對(duì)輸出狀態(tài)的刷新等工作。
PLC的一個(gè)掃描周期必經(jīng)輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。
PLC在輸入采樣階段:首先以掃描方式按順序?qū)⑺袝捍嬖谳斎腈i存器中的輸入端子的通斷狀態(tài)或輸入數(shù)據(jù)讀入,并將其寫入各對(duì)應(yīng)的輸入狀態(tài)寄存器中,即刷新輸入。隨即關(guān)閉輸入端口,進(jìn)入程序執(zhí)行階段。
PLC在程序執(zhí)行階段:按用戶程序指令存放的先后順序掃描執(zhí)行每條指令,經(jīng)相應(yīng)的運(yùn)算和處理后,其結(jié)果再寫入輸出狀態(tài)寄存器中,輸出狀態(tài)寄存器中所有的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而改變。
輸出刷新階段:當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢,輸出狀態(tài)寄存器的通斷狀態(tài)在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中,并通過一定的方式(繼電器、晶體管或晶閘管)輸出,驅(qū)動(dòng)相應(yīng)輸出設(shè)備工作。
1080 ~ 795hPa(相當(dāng)于海拔 -1000 ~ +2000 m)
電磁兼容性指令要求;抗擾性,依據(jù)標(biāo)準(zhǔn) IEC 61000-6-2
測(cè)試依據(jù):靜電放電:IEC 61000-4-2 ;突發(fā)脈沖:IEC 61000-4-4 ;浪涌脈沖:IEC 61000-4-5
測(cè)試依據(jù):高頻輻射:IEC 61000-4-3 ;高頻去耦:IEC 61000-4-6干擾輻射:EN 50081-2
測(cè)試依據(jù):電磁干擾:EN 55016,A 級(jí)限值(測(cè)量距離為 10 m);電流電源電磁干擾, EN 55011:A 級(jí)限值,組 11)、PLC的發(fā)展現(xiàn)狀
目前,隨著大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路等微電子技術(shù)的發(fā)展,PLC已由最初一位機(jī)發(fā)展到現(xiàn)在的以16位和32位微處理器構(gòu)成的微機(jī)化PC,而且實(shí)現(xiàn)了多處理器的多通道處理。如今,PLC技術(shù)已非常成熟,不僅控制功能增強(qiáng),功耗和體積減小,成本下降,可靠性提高,編程和故障檢測(cè)更為靈活方便,而且隨著遠(yuǎn)程I/O和通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)處理以及圖象顯示的發(fā)展,使PLC向用于連續(xù)生產(chǎn)過程控制的方向發(fā)展,成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的一大支柱。
現(xiàn)在,世界上有200多家PLC生產(chǎn)廠家,400多品種的PLC產(chǎn)品,按地域可分成美國(guó)、歐洲、和日本等三個(gè)流派產(chǎn)品,各流派PLC產(chǎn)品都各具特色。其中,美國(guó)是PLC生產(chǎn)大國(guó),有100多家PLC廠商,著名的有A-B公司、通用電氣(GE)公司、莫迪康(MODICON)公司。歐洲PLC產(chǎn)品主要制造商有德國(guó)的西門子(SIEMENS)公司、AEG公司、法國(guó)的TE公司。日本有許多PLC制造商,如三菱、歐姆龍、松下、富士等,韓國(guó)的三星(SAMSUNG)、LG等,這些生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品占有80%以上的PLC市場(chǎng)份額。
經(jīng)過多年的發(fā)展,國(guó)內(nèi)PLC生產(chǎn)廠家約有三十家,國(guó)內(nèi)PLC應(yīng)用市場(chǎng)仍然以國(guó)外產(chǎn)品為主。國(guó)內(nèi)公司在開展PLC業(yè)務(wù)時(shí)有較大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),如:需求優(yōu)勢(shì)、產(chǎn)品定制優(yōu)勢(shì)、成本優(yōu)勢(shì)、服務(wù)優(yōu)勢(shì)、響應(yīng)速度優(yōu)勢(shì)。
2)、PLC的發(fā)展趨勢(shì)
隨著PLC應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大,PLC技術(shù)及其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)都在不斷改進(jìn),功能日益強(qiáng)大,性價(jià)比越來越高。
(1)、在產(chǎn)品規(guī)模方面,向兩極發(fā)展。一方面,大力發(fā)展速度更快、性價(jià)比更高的小型和超小型PLC。以適應(yīng)單機(jī)及小型自動(dòng)控制的需要。另一方面,向高速度、大容量、技術(shù)完善的大型PLC方向發(fā)展。隨著復(fù)雜系統(tǒng)控制的要求越來越高和微處理器與計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對(duì)PLC的信息處理速度要求也越來越高,要求用戶存儲(chǔ)器容量也越來越大。
(2)、向通信網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展
PLC網(wǎng)絡(luò)控制是當(dāng)前控制系統(tǒng)和PLC技術(shù)發(fā)展的潮流。PLC與PLC之間的聯(lián)網(wǎng)通信、PLC與上位計(jì)算機(jī)的聯(lián)網(wǎng)通信已得到廣泛應(yīng)用。目前,PLC制造商都在發(fā)展自己專用的通信模塊和通信軟件以加強(qiáng)PLC的聯(lián)網(wǎng)能力。各PLC制造商之間也在協(xié)商指定通用的通信標(biāo)準(zhǔn),以構(gòu)成更大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。PLC已成為集散控制系統(tǒng)(DCS)不可缺少的組成部分。
(3)、向模塊化、智能化發(fā)展
為滿足工業(yè)自動(dòng)化各種控制系統(tǒng)的需要,近年來,PLC廠家先后開發(fā)了不少新器件和模塊,如智能I/O模塊、溫度控制模塊和專門用于檢測(cè)PLC外部故障的專用智能模塊等,這些模塊的開發(fā)和應(yīng)用不僅增強(qiáng)了功能,擴(kuò)展了PLC的應(yīng)用范圍,還提高了系統(tǒng)的可靠性。
(4)、編程語言和編程工具的多樣化和標(biāo)準(zhǔn)化
多種編程語言的并存、互補(bǔ)與發(fā)展是PLC軟件進(jìn)步的一種趨勢(shì)。 PLC廠家在使硬件及編程工具換代頻繁、豐富多樣、功能提高的同時(shí),日益向MAP(制造自動(dòng)化協(xié)議)靠攏,使PLC的基本部件,包括輸入輸出模塊、通信協(xié)議、編程語言和編程工具等方面的技術(shù)規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。
機(jī)械負(fù)載振動(dòng) 抗沖擊性頻率范圍 10 Hz ≤ f ≤ 58 Hz
? 連續(xù):振幅 0.0375 mm
? 間歇:振幅 0.75 mm
頻率范圍 58 Hz ≤ f ≤ 150 Hz
? 連續(xù): 恒定加速度 0.5 g
可編程控制器的結(jié)構(gòu)多種多樣,但其組成的一般原理基本相同,都是以微處理器為核心的結(jié)構(gòu)。通常由中央處理單元(CPU)、存儲(chǔ)器(RAM、ROM)、輸入輸出單元(I/O)、電源和編程器等幾個(gè)部分組成。
1.中央處理單元(CPU)
CPU作為整個(gè)PLC的核心,起著總指揮的作用。CPU一般由控制電路、運(yùn)算器和寄存器組成。這些電路通常都被封裝在一個(gè)集成電路的芯片上。CPU通過地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線與存儲(chǔ)單元、輸入輸出接口電路連接。CPU的功能有以下一些:從存儲(chǔ)器中讀取指令,執(zhí)行指令,取下一條指令,處理中斷。
2.存儲(chǔ)器(RAM、ROM)
存儲(chǔ)器主要用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序及工作數(shù)據(jù)。存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器;存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器;存放工作數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器稱為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。常用的存儲(chǔ)器有RAM、EPROM和EEPROM。RAM是一種可進(jìn)行讀寫操作的隨機(jī)存儲(chǔ)器存放用戶程序,生成用戶數(shù)據(jù)區(qū),存放在RAM中的用戶程序可方便地修改。RAM存儲(chǔ)器是一種高密度、低功耗、價(jià)格便宜的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,可用鋰電池做備用電源。掉電時(shí),可有效地保持存儲(chǔ)的信息。EPROM、EEPROM都是只讀存儲(chǔ)器。用這些類型存儲(chǔ)器固化系統(tǒng)管理程序和應(yīng)用程序。
3.輸入輸出單元(I/O單元)