全面解(jie)析(xi)西(xi)門子PLC,siemens控(kong)制器(qi)原理(li)

全面解(jie)析(xi)西(xi)門子PLC,siemens控(kong)制器(qi)原理(li)
西(xi)門子PLC是壹種(zhong)專(zhuan)門(men)為(wei)在(zai)工業環境(jing)下使用而規劃(hua)的數字(zi)運算(suan)操作(zuo)的電(dian)子設備(bei)。它選用(yong)能(neng)夠(gou)編制程序的存儲器(qi)，用(yong)來(lai)在(zai)其內部(bu)存儲履行(xing)邏(luo)輯運算(suan)、次序運算(suan)、計時(shi)、計數(shu)和算(suan)術運(yun)算(suan)等操作(zuo)的指(zhi)令(ling)，並能(neng)經過(guo)數(shu)字(zi)式或模擬(ni)式的輸入和輸出(chu)，操控(kong)各種(zhong)類型的機械(xie)或生(sheng)產過(guo)程。PLC及(ji)其有關(guan)的外(wai)圍設備(bei)都(dou)應(ying)該按(an)易於(yu)與(yu)工業操控(kong)體系(xi)構(gou)成壹(yi)個(ge)全體，易(yi)於擴(kuo)展(zhan)其功(gong)用的準則(ze)而規劃(hua)。
世(shi)界(jie)電(dian)工委(wei)員(yuan)會(hui)(IEC)在(zai)其規範(fan)中(zhong)將(jiang)PLC界(jie)說(shuo)為(wei):可程式(shi)邏(luo)輯操控(kong)器(qi)是壹種(zhong)數(shu)位(wei)運(yun)算(suan)操作(zuo)的電(dian)子體(ti)系(xi)，專(zhuan)為(wei)在(zai)工業環境(jing)使用而規劃(hua)的。它選(xuan)用壹(yi)類可編(bian)程的存儲器(qi)，用(yong)於(yu)其內部(bu)存儲程序，履行(xing)邏(luo)輯運算(suan)、次序操控(kong)、守時、計數(shu)與算(suan)術操作(zuo)等(deng)面(mian)向(xiang)用(yong)戶(hu)的指(zhi)令(ling)，並經過(guo)數(shu)字(zi)或模擬(ni)式輸入/輸出(chu)操控(kong)各種(zhong)類型的機械(xie)或生(sheng)產過(guo)程。可(ke)程式(shi)邏(luo)輯操控(kong)器(qi)及(ji)其有關(guan)外(wai)部設備(bei)，都(dou)按易(yi)於(yu)與(yu)工業操控(kong)體系(xi)聯(lian)成壹(yi)個(ge)全體，易(yi)於擴(kuo)大其功(gong)用的準則(ze)規劃(hua)。
有人(ren)問(wen)：西(xi)門子PLC的結構(gou)是什麽？
答：從(cong)結(jie)構(gou)上分，PLC分為(wei)固(gu)定(ding)式(shi)和組(zu)合式(shi)(模塊(kuai)式)兩種(zhong)。固(gu)定(ding)式(shi)PLC包(bao)含CPU板、I/O板、顯現面板、內存塊、電(dian)源等，這(zhe)些(xie)元(yuan)素(su)組(zu)合成壹(yi)個(ge)不(bu)行(xing)拆(chai)開的全體。模塊(kuai)式PLC包(bao)含CPU模塊(kuai)、I/O模塊(kuai)、內存、電(dian)源模塊(kuai)、底(di)板或機架(jia)，這些(xie)模塊(kuai)能(neng)夠(gou)依照必定(ding)規(gui)矩(ju)組(zu)合裝(zhuang)備。
CPU的構成
CPU是PLC的中心(xin)，起(qi)神經中(zhong)樞的效果(guo)，每(mei)套PLC至(zhi)少有壹(yi)個(ge)CPU，它(ta)按(an)PLC的體系(xi)程序賦予的功(gong)用接(jie)納並存貯(zhu)用戶(hu)程序和數據(ju)，用(yong)掃描(miao)的方(fang)法(fa)收集由現場輸入設備(bei)送(song)來(lai)的狀況或數據(ju)，並(bing)存入規則的寄存器(qi)中(zhong)，壹(yi)起(qi)，確診(zhen)電(dian)源和PLC內部電(dian)路(lu)的作業(ye)狀況和編程過(guo)程中(zhong)的語法(fa)錯誤等(deng)。進(jin)入運轉(zhuan)後(hou)，從(cong)用(yong)戶(hu)程序存貯(zhu)器(qi)中(zhong)逐(zhu)條(tiao)讀取(qu)指(zhi)令(ling)，經剖(pou)析(xi)後(hou)再(zai)按(an)指(zhi)令(ling)規則的使命發生(sheng)相應(ying)的操控(kong)信號(hao)，去指(zhi)揮(hui)有(you)關的操控(kong)電(dian)路(lu)。
CPU首要由(you)運(yun)算(suan)器(qi)、操控(kong)器(qi)、寄存器(qi)及(ji)完(wan)結它(ta)們之(zhi)間聯(lian)絡的數據(ju)、操控(kong)及(ji)狀(zhuang)況總(zong)線(xian)構成，CPU單(dan)元(yuan)還(hai)包(bao)含外(wai)圍芯(xin)片(pian)、總(zong)線(xian)接(jie)口及(ji)有(you)關電(dian)路(lu)。內存首要用(yong)於(yu)存儲程序及(ji)數(shu)據(ju)，是PLC不行(xing)短(duan)少的組(zu)成單(dan)元(yuan)。
在(zai)運(yun)用者(zhe)看(kan)來(lai)，不(bu)必要(yao)詳(xiang)細剖(pou)析(xi)CPU的內部(bu)電(dian)路(lu)，但對(dui)各(ge)部(bu)分的作業(ye)機制(zhi)仍(reng)是應(ying)有滿(man)足(zu)的了解(jie)。CPU的操控(kong)器(qi)操控(kong)CPU作業(ye)，由它讀取(qu)指(zhi)令(ling)、解(jie)說(shuo)指(zhi)令(ling)及(ji)履(lv)行(xing)指(zhi)令(ling)。但作業(ye)節(jie)奏由(you)震(zhen)動信(xin)號(hao)操控(kong)。運算(suan)器(qi)用(yong)於(yu)進(jin)行(xing)數(shu)字(zi)或邏(luo)輯運算(suan)，在(zai)操控(kong)器(qi)指(zhi)揮(hui)下(xia)作業。寄存器(qi)參(can)加(jia)運(yun)算(suan)，並存儲運算(suan)的中心(xin)成果(guo)，它也(ye)是在(zai)操控(kong)器(qi)指(zhi)揮(hui)下(xia)作業。
CPU速度(du)和內存容量(liang)是PLC的重要(yao)參數，它(ta)們決(jue)議(yi)著PLC的作業(ye)速度(du)，IO數量(liang)及(ji)軟(ruan)件容量(liang)等(deng)，因而約束(shu)著操控(kong)規模。
I/O模塊(kuai)
西(xi)門子PLC與電(dian)氣回(hui)路(lu)的接(jie)口，是經過(guo)輸入輸出(chu)部分(I/O)完(wan)結的。I/O模塊(kuai)集成了(le)PLC的I/O電(dian)路(lu)，其輸入暫(zan)存器(qi)反(fan)映輸入信號狀(zhuang)況，輸出(chu)點反(fan)映輸出(chu)鎖存器(qi)狀(zhuang)況。輸入模塊(kuai)將(jiang)電(dian)信號(hao)改換成數(shu)字(zi)信號(hao)進(jin)入PLC體系(xi)，輸出(chu)模塊(kuai)相反(fan)。I/O分為(wei)開關(guan)量(liang)輸入(DI)，開關(guan)量(liang)輸出(chu)(DO)，模擬(ni)量(liang)輸入(AI)，模擬(ni)量(liang)輸出(chu)(AO)等模塊(kuai)。
常用的I/O分類如下：
開關(guan)量(liang)：按(an)電(dian)壓水平分，有(you)220VAC、110VAC、24VDC，按阻(zu)隔方(fang)法(fa)分，有(you)繼電(dian)器(qi)阻(zu)隔和晶(jing)體(ti)管(guan)阻(zu)隔。
模擬(ni)量(liang)：按(an)信(xin)號(hao)類型分，有(you)電(dian)流型(xing)(4-20mA,0-20mA)、電(dian)壓型(xing)(0-10V,0-5V,-10-10V)等，按(an)精度(du)分，有(you)12bit,14bit,16bit等。
PLC采用循(xun)環執(zhi)行(xing)用(yong)戶(hu)程序的方(fang)式(shi)。OB1 是用於(yu)循(xun)環處理(li)的組(zu)織(zhi)塊（主(zhu)程序），它可(ke)以(yi)調(tiao)用別(bie)的邏(luo)輯塊，或被(bei)中斷(duan)程序（組(zu)織(zhi)塊）中斷(duan)。
·在(zai)起(qi)動完(wan)成後(hou)，不斷(duan)地(di)循(xun)環調用(yong)OB1，在(zai)OB1 中(zhong)可以調用(yong)其它邏(luo)輯塊(FB, SFB, FC 或SFC)。
·循(xun)環程序處理(li)過(guo)程可(ke)以(yi)被(bei)某(mou)些(xie)事件中斷(duan)。
·在(zai)循(xun)環程序處理(li)過(guo)程中(zhong)，CPU 並(bing)不直接(jie)訪問(wen)I/O模塊(kuai)中的輸入地(di)址(zhi)區(qu)和輸出(chu)地(di)址(zhi)區(qu)，而是訪問(wen)CPU 內部(bu)的輸入/輸出(chu)過(guo)程映像區(qu)（在(zai)CPU的系(xi)統存儲區(qu)）
S7-300是德(de)國(guo)西(xi)門子公司生(sheng)產的可編(bian)程序控(kong)制器(qi)(PLC)系(xi)列產品(pin)之壹(yi)。其模塊(kuai)化結構(gou)、易(yi)於實(shi)現分布(bu)式的配置以(yi)及(ji)性(xing)價比(bi)高、電(dian)磁兼(jian)容(rong)性(xing)強(qiang)、抗(kang)震動沖(chong)擊性(xing)能(neng)好(hao)，使其在(zai)廣(guang)泛的工業控(kong)制領域中(zhong)，成為(wei)壹種(zhong)既(ji)經濟(ji)又(you)切(qie)合(he)實際的解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。
SIEMENS PLC英(ying)文全稱Programmable Logic Controller ,中(zhong)文全稱為(wei)可編(bian)程邏(luo)輯操控(kong)器(qi)，界(jie)說(shuo)是:壹種(zhong)數(shu)字(zi)運算(suan)操作(zuo)的電(dian)子體(ti)系(xi)，專(zhuan)為(wei)在(zai)工業環境(jing)使用而規劃(hua)的。它選(xuan)用壹(yi)類可編(bian)程的存儲器(qi)，用(yong)於(yu)其內部(bu)存儲程序，履行(xing)邏(luo)輯運算(suan),次序操控(kong)，守時，計數(shu)與算(suan)術操作(zuo)等(deng)面(mian)向(xiang)用(yong)戶(hu)的指(zhi)令(ling)，並經過(guo)數(shu)字(zi)或模擬(ni)式輸入/輸出(chu)操控(kong)各種(zhong)類型的機械(xie)或生(sheng)產過(guo)程.PLC是可編(bian)程邏(luo)輯電(dian)路(lu)，也是壹種(zhong)和硬件結合(he)很(hen)嚴密(mi)的言語(yu)，在(zai)半導體方(fang)面(mian)有很(hen)重要(yao)的使用，能(neng)夠(gou)說有半導體的當(dang)地(di)就有PLC。全面解(jie)析(xi)西(xi)門子PLC,siemens控(kong)制器(qi)原理(li)