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潯之漫 智控技術有限公司 上海詩慕自動化設備有限公司
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更新時間:2020-05-17 20:13:23瀏覽次數:167
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3組成模塊
PLC的結構雖有箱體及模塊式之分,但從質上看,箱體也是模塊,只是它集成了更多的功能。在此,不妨把PLC的模塊組成當作所有PLC的結構性能。
這個性能含義是指某型號PLC具有多少種模塊,各種模塊都有什么規格,并各具什么特點。
一般講,規模大的PLC,檔次高的PLC模塊的種類也多,規格也多,反映它的特點的性能指標也高。但模塊的功能則單一些。相反,小型PLC、檔次低的PLC模塊種類也少,規格也少,指標也低。但功能則多樣些,以至于集成為箱體。
組成PLC的模塊是PLC的硬件基礎,只有弄清所選用的PLC都具有那些模塊及其特點,才能正確選用模塊,去組成一臺完整的PLC,以滿足控制系統對PLC的要求。
常見的PLC模塊有:
CPU模塊,它是PLC的硬件核心。PLC的主要性能,如速度、規模都由它的性能來體現。
電源模塊,它為PLC運行提供內部工作電源,而且,有的還可為輸入信號提供電源。
I/O模塊,它包括I/O電路,并依點數及電路類型劃分為不同規格的模塊。
內存模塊,它主要存儲用戶程序,有的還為系統提供輔加的工作內存。在結構上內存模塊都是附加于CPU模塊之中。
底板、機架模塊,它為PLC各模塊的安裝提供基板,并為模塊間的聯系提供總線。若干底板間的聯系有的用接口模塊,有的用總線接口。不同廠家或同一廠家但不同類型的PLC都不大相同。
箱體式的小型PLC的主箱體就是把上述幾種模塊集成在一個箱體內的,并依可能提供I/O點數的多少,劃分為不同的規格。
箱體式的PLC還有I/O擴展箱體,它不含CPU,僅有電源及I/O單元的功能。擴展箱體也依I/O點數的多少劃分有不同的規格。
除上述模塊,PLC還有特殊的或稱智能或稱功能模塊。如A/D(模入)模塊、D/A(模出)模塊、高速計數模塊、位控模塊、溫度模塊等等。這些模塊有自己的CPU,可對信號作預處理或后處理,以簡化PLC的CPU對復雜的程控制量的控制。智能模塊的種類、特性也大不相同,性能好的PLC,這些模塊種類多,性能也好。
通訊模塊,它接人PLC后,可使PLC與計算機,或PLC與PLC進行通訊,有的還可實現與其它控制部件,如變頻器、溫控器通訊,或組成局部網絡。通訊模塊代表PLC的組網能力,代表著當今PLC性能的重要方面。
掌握PLC性能,一定要了解它的模塊,并通過了解模塊的性能,去弄清楚PLC的性能。
除了模塊,PLC還有外部設備。
盡管用PLC實現對系統的控制可不用外部設備,配置好合適的模塊就行了。然而,要對PLC編程,要監控PLC及其所控制的系統的工作狀況,以及存儲用戶程序、打印數據等,就得使用PLC的外部設備。故一種PLC的性能如何,與這種PLC所具外部設備豐富與否,外部設備好用與否直接相關。
PLC的外部設備有四大類:
編程設備:簡單的為簡易編程器,多只接受助記將編程,個別的也可用圖形編程(如日本東芝公司的EX型可編程控制器)。復雜一點的有圖形編程器,可用梯形圖語編程。有的還有的計算機,可用其它高級語編程。編程器除了用于編程,還可對系統作一些設定,以確定PLC控制方式,或工作方式。編程器還可監控PLC及PLC所控制的系統的工作狀況,以進行PLC用戶程序的調試。
監控設備:小的有數據監視器,可監視數據;大的還可能有圖形監視器,可通過畫面監視數據。除了不能改變PLC的用戶程序,編程器能做的它都能做,是使用PLC很好的界面。性能好的PLC,這種外部設備已越來越豐富。
存儲設備:它用存儲用戶數據,使用戶程序不丟失。這些設備,如存儲卡、存儲磁帶、軟磁盤或只讀存儲器。而為實現這些存儲,相應的就有存卡器、磁帶機、軟驅或ROM寫入器,以及相應的接口部件。各種PLC大體都有這方面的配套設施。
輸入輸出設備:它用以接收信號或輸出信號,便于與PLC進行人機對話。輸入的有條碼讀入器,輸入模擬量的電位器等。輸出的有打印機、編程器、監控器雖也可對PLC輸入信息,從PLC輸出信息,但輸入輸出設備實現人機對話更方便,可在現場條件下實現,并便于使用。隨著技術進步,這種設備將更加豐富。
外部設備已發展成為PLC系統的不可分割的一個部分。它的情況,當然是選用PLC必須了解的重要方面,所以也應把它列為PLC性能的重要內容。
4內存容量
PLC內存有用戶及系統兩大部分。用戶內存主要用以存儲用戶程序,個別的還將其中的一部分劃為系統所用。系統內存是與CPU配置在一起的。CPU既要具備訪問這些內存的能力,還應提供相應的存儲介質。
用戶內存大小與可存儲的用戶程序量有關。內存大,可存儲的程序量大,也就可進行更為復雜的控制。從發展趨勢看,內存容量總是在不斷增大著。大型PLC的內存容量可達幾十k,以至于一百多k。系統內存對于用戶,主要體現在PLC能提供多少內部器件。不同的內部器件占據系統內存的不同區域。在物理上并無這些器件,僅僅為RAM。但通過運行程序進行使用時,給使用者提供的卻實實在在有這些器件。
內存器件種類越多,數量越多,越便于PLC進行種種邏輯量及模擬控制。它也是代表 PLC性能的重要指標。
PLC內部器件有:
I/O繼電器,或稱映射區。它與PLC所能控制的I/O點數及模擬量的路數直接相關。
內部繼電器數,有的稱為標志位數,代表著PLC的內部繼電器數。它與I/O繼電器區相聯系著,有時與后者相聯系進行處理。內部繼電器多,便于PLC建立復雜的時序關系,以實現多種多樣的控制要求。一般講,內部繼電器數比I/O繼電器要多得多。
有的內部繼電器還可丟電保持,即它的狀態(ON或OFF)、PLC丟電后,靠內部電池仍予以保持。再上電后可繼續丟電前的狀態。保持繼電器可增強PLC控制能力,特別對記錄故障,故障排除后恢復運行,更顯得有用。
定時器,可進行定時控制。定時值可任意設定。定時器有多少,設定范圍有多大,設定值的分辨率又是多少,這些都代表定時器件的性能。
計數器,可進行計數,到達某設定計數值可發送相應信號??蛇M行什么樣的計數,計數范圍多大,怎么設定,有多少計數器,則是PLC計數器性能的代表指標。
數據存儲區,用以存儲工作數據。多以字、兩字或多字為單位予以使用,是PLC進行模擬量控制,或記錄數據所*的。這個存儲區的大小代表PLC的性能也是越大越好。趨勢也是越來越大。小型機也如此。如日本OMRON公司的CQM1機,其DM區就有6k字。而過去同是小型機的C60P的DM區才64個字。大型機的DM可達10K以至幾十K。
此外還有其它一些內部器件,了解某PLC性能時,也都必須掌握它。
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追求,追求精確
要通過“嚴格”的檢驗程序,以可編程控制器(PLC)產品為例,在整個生產過程中針對該類產品的質量檢測節點就超過20個。視覺檢測是數字化工廠*的質量檢測方法,相機會拍下產品的圖像與Teamcenter數據平臺中的正確圖像作比對,一點小小的瑕疵都逃不過SIMATIC IT品質管理模塊的“眼睛”。對比傳統制造企業的人工抽檢,這顯然要可靠又快速得多。”
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