4.PLC的構成4.1I/O模塊I/O分為開關量輸入,開關量輸出,模擬量輸入,模擬量輸出等模塊。PLC與電氣回路的接口,是通過輸入輸出部分(I/O)完成的。I/O模塊集成了PLC的I/O電路,其輸入暫存器反映輸入信號狀態,輸出點反映輸出鎖存器狀態。輸入模塊將電信號變換成數字信號進入PLC系統,輸出模塊相反4.2CPUCPU是PLC的**,起神經中樞的作用,每套PLC至少有一個CPU,它按PLC的系統程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數據,用掃描的方式采集由現場輸入裝置送來的狀態或數據,并存入規定的寄存器中。同時,診斷電源和PLC內部電路的工作狀態和編程過程中的語法錯誤等。進入運行后,從用戶程序存貯器中逐條讀取指令,經分析后再按指令規定的任務產生相應的控制信號,去指揮有關的控制電路。CPU主要由運算器、控制器、寄存器及實現它們之間聯系的數據、控制及狀態總線構成,CPU單元還包括**芯片、總線接口及有關電路,是PLC不可缺少的組成單元。PLC更高層次的發展,實現已經改變了很多工控設備。6ES7216-2AD23-0XB8
PLC(可編程邏輯控制器)的硬件結構主要包括以下幾個部件:1.**控制處理單元(CPU):CPU是可編程控制器的**,它負責執行程序指令、處理數據和控制PLC的各種操作。2.存儲器:PLC的存儲器主要包括RAM(隨機存取存儲器)和ROM(只讀存儲器)。RAM用于存儲用戶程序、工作數據等,而ROM則用于存儲系統程序、系統參數等。3.輸入/輸出(I/O)接口:PLC通過I/O接口與外部設備(如傳感器、執行器等)進行連接。輸入接口接收來自外部設備的信號,并將其轉換為PLC可以處理的數字信號;輸出接口則將PLC的數字信號轉換為外部設備可以執行的信號。4.電源部件:電源部件為PLC的內部電路提供穩定的電源,確保PLC的正常運行。此外,PLC還可能包括一些其他部件,如通信接口(用于與其他設備或系統進行通信)、編程器(用于將用戶程序寫入PLC的存儲器)等。以上各部件共同構成了PLC的硬件結構,使得PLC能夠實現各種自動化控制功能。6ES57108MA41模塊控制器PLC從系統設計、安裝、調試到維護越來越人性化和方便。
PLC(可編程邏輯控制器)的發明取代了傳統的控制面板,其操作依賴于基于工業控制系統中的定時器的電磁邏輯繼電器。PLC能夠連續監測來自傳感器的輸入,并根據程序產生輸出決定以操作執行器。每個PLC系統至少需要這三個模塊:一、CPU模塊二、電源模塊三、一個或多個I/O模塊,CPU模塊由一個**處理器及其內存組成。處理器負責進行所有必要的計算和數據處理,接受輸入并產生適當的輸出。內存包括ROM和RAM內存。ROM存儲器包含操作系統,驅動程序和應用程序,而RAM存儲用戶編寫的程序和工作數據。這些PLC使用保持性存儲器來保存電力供應中斷或失敗時的用戶程序和數據,并恢復用戶程序的執行。因此,這些PLC不需要每次都使用鍵盤或顯示器來重新編程處理器。保持性存儲器可以使用長壽命電池,EEPROM模塊和閃存方法來實現。電源模塊這些是通過將可用交流電轉換為CPU和I/O模塊所需的直流電,為整個系統提供所需的電源。輸出5VDC驅動計算機電路,在一些PLC中,總線機架上的24DC驅動器很少傳感器和執行器。I/O模塊:PLC的輸入和輸出模塊允許將傳感器和執行器連接到系統,以感應或控制溫度,壓力流量等實時變量。這些I/O模塊在類型,范圍和功能上有所不同。
大家都知道PLC控制器的IO模塊一般分為幾類嘛?其實有一定PLC使用經驗的工程師可能聽到過無數種PLCIO模塊種類,比如說電壓類模塊,電流類模塊,溫度類模塊等等等等。但如果按照具體標準分類的話,它只有這么幾大類。第一種分類方式,按照輸入輸出分,PLC可以分為輸入模塊和輸出模塊兩大類。第二種分類方式,按照模擬量或者數字量分類,它可以分為模擬量(輸入輸出)模塊或數字量(輸入輸出模塊),此外,還有一類通訊模塊不在上述兩種之內,我們一般把它單獨列出來進行使用或分析。那么PLC控制器重的模擬量模塊和數字量模塊孰優孰劣呢?其實這個很好理解,看是什么應用場合,因為模擬量模塊和數字量模塊兩者適合應用的領域不同,所以一般無法直接替代,使用者應該根據自身需要選擇為適合的IO模塊,而不是對其求全責備,如果那樣,很可能起到反效果。 模塊控制器PLC組成多級分布式控制系統。
PLC的存儲器可分為系統程序存儲器和用戶程序存儲器,而用戶程序存儲器又包括用戶程序存儲區和用戶數據存儲區。(1)系統程序存儲器通常采用ROM或EPROM芯片存儲器。用于存放PLC生產廠商長久存儲的程序和指令,稱為監控程序。(2)用戶存儲區主要存放用戶已編制好的程序或正在調試的程序。一般采用EPROM或E2PROM存儲器,用戶可檫除重新編程。(3)用戶數據存儲區通常采用RAM存儲器,為防止掉電時信息丟失,有后備電源做保護。 通信模塊對于一個自動化工程(特別是中大規模控制系統)來講,選擇網絡非常重要的。首先,網絡必須是開放的,以方便不同設備的集成及未來系統規模的擴展;其次,針對不同網絡層次的傳輸性能要求,選擇網絡的形式,這必須在較深入地了解該網絡標準的協議、機制的前提下進行;再次,綜合考慮系統成本、設備兼容性、現場環境適用性等具體問題。依靠先進的工業網絡技術迅速有效地收集、傳送生產和管理數據。因此,網絡在自動化系統集成工程中的重要性越來越***。PLC具有通信聯網的功能,它使PLC與PLC之間、PLC與上位計算機以及其他智能設備之間能夠交換信息,形成一個統一的整體,實現分散集中控制。眾所周知,模塊可編程控制器是為工業控制應用而設計的,代替了繼電器從而實現邏輯控制。6ED1052-1MD00-0BA8邏輯控制器
工藝流程的特點和應用要求是設計選型的主要依據。6ES7216-2AD23-0XB8
PLC在SCADA系統中的應用趨勢有以下幾點:1.功能融合:傳統的SCADA系統的功能與現在的PLC具有的功能越來越相似。這表明PLC正在逐步融入SCADA系統的領域,兩者之間的功能差異在逐漸縮小。2.無線通訊的廣泛應用:過去,PLC在遠程通訊方面可能不如SCADA系統所宣傳的那么多。但現在,不僅工業以太網,連GPRS或CDMA等無線通訊也被廣泛應用于PLC的數據傳輸。這意味著PLC在通訊方面的能力得到了大幅提升,與SCADA系統的通訊能力越來越接近。3.強大的硬件和軟件功能:PLC的硬件功能、I/O模塊的種類比SCADA系統的RTU模塊要多,軟件功能也較強。這使得PLC在處理復雜控制任務時具有更大的靈活性和優勢。4.PLC內置局域網功能的應用:通過PLC內置的局域網功能,可以裝配更復雜的系統,個人計算機可以方便地連接到PLC網絡上,從而實現對整個控制系統的監視和管理。這增強了PLC在集成和擴展方面的能力。5.向過程控制領域的擴展:PLC正在從離散控制向連續過程控制過渡。雖然這需要PLC在性能和功能上有所突破,但這也是PLC未來發展的重要方向之一。綜上所述,PLC在SCADA系統中的應用趨勢是功能融合、無線通訊的廣泛應用、強大的硬件和軟件功能、PLC內置局域網功能的應用以及向過程控制領域的擴展6ES7216-2AD23-0XB8