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6ES7313-5BG04-0AB0产品信息
可编程控制器的种类很多,用户可以根据控制系统的具体要求选择不同技术性能指标的PLC。可编程控制器的技术性能指标主要有以下几个方面:
1. 输入/输出点数
可编程控制器的I/O点数指外部输入、输出端子数量的总和。它是描述的PLC大小的一个重要的参数。
2. 存储容量
PLC的存储器由系统程序存储器,用户程序存储器和数据存储器三部分组成。PLC存储容量通常指用户程序存储器和数据存储器容量之和,表征系统提供给用户的可用资源,是系统性能的一项重要技术指标。
3. 扫描速度
可编程控制器采用循环扫描方式工作,完成1次扫描所需的时间叫做扫描周期。影响扫描速度的主要因素有用户程序的长度和PLC产品的类型。PLC中CPU的类型、机器字长等直接影响PLC运算精度和运行速度。
4. 指令系统
指令系统是指PLC所有指令的总和。可编程控制器的编程指令越多,软件功能就越强,但掌握应用也相对较复杂。用户应根据实际控制要求选择合适指令功能的可编程控制器。
5. 通信功能
通信有PLC之间的通信和PLC与其他设备之间的通信。通信主要涉及通信模块,通信接口,通信协议和通信指令等内容。PLC的组网和通信能力也已成为PLC产品水平的重要衡量指标之一。
厂家的产品手册上还提供PLC的负载能力、外形尺寸、重量、保护等级、适用的安装和使用环境如温度、湿度等性能指标参数,供用户参考。
自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)取代传统继电器控制装置以来,PLC得到了快速发展,在世界各地得到了广泛应用。同时,PLC的功能也不断完善。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高,PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。今天的PLC不再局限于逻辑控制,在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。
作为离散控的制的产品,PLC在二十世纪八十年代至九十年代得到了发展,世界范围内的PLC年增长率保持为20%~30%。随着工厂自动化程度的不断提高和PLC市场容量基数的不断扩大,近年来PLC在工业发达国家的增长速度放缓。但是,在中国等发展中国家PLC的增长十分。综合相关资料,2004年PLC的销售收入为100亿美元左右,在自动化领域占据着十分重要的位置。
PLC是由摸原继电器控制原理发展起来的,二十世纪七十年代的PLC只有开关量逻辑控制,应用的是汽车制造行业。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令;并通过数字输入和输出操作,来控制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求,并事先存入PLC的用户程序存储器中。运行时按存储程序的内容逐条执行,以完成工艺流程要求的操作。PLC的CPU内有指示程序步存储地址的程序计数器,在程序运行过程中,每执行一步该计数器自动加1,程序从起始步(步序号为零)起依次执行到终步(通常为END指令),然后再返回起始步循环运算。PLC每完成一次循环操作所需的时间称为一个扫描周期。不同型号的PLC,循环扫描周期在1微几十微秒之间。PLC用梯形图编程,在解算逻辑方面,表现出快速的优点,在微秒量级,解算1K逻辑程序不到1毫秒。它把所有的输入都当成开关量来处理,16位(也有32位的)为一个模拟量。大型PLC使用另外一个CPU来完成模拟量的运算。把计算结果送给PLC的控制器。
相同I/O点数的系统,用PLC比用DCS,其成本要低一些(大约能省40%左右)。PLC没有操作站,它用的软件和硬件都是通用的,所以维护成本比DCS要低很多。一个PLC的控制器,可以接收几千个I/O点(多可达8000多个I/O)。如果被控对象主要是设备连锁、回路很少,采用PLC较为合适。PLC由于采用通用软件,在设计企业的管理信息系统方面,要一些。
近10年来,随着PLC价格的不断降低和用户需求的不断扩大,越来越多的中小设备开始采用PLC进行控制,PLC在我国的应用增长十分。随着的高速发展和基础自动化水平的不断提高,今后一段时期内PLC在我国仍将保持高速增长势头。
通用PLC应用于设备时可以认为它就是一个嵌入式控制器,但PLC相对一般嵌入式控制器而方具有高的性和好的稳定性。实际工作中碰到的一些用户原来采用嵌入式控制器,现在正逐步用通用PLC或定制PLC取代嵌入式控制器
从事PLC的技术支持的人,如果是要到现场开始进行系统调试,无论是对OEM客户,还是对一个过程控制的系统集成,都要在事先做好一些准备工作。就像一个“驴友”出行前,要换自己的服装尤其是鞋子,带好水、食品,还要准备在野外的一些用品,如果是的话,还要有帐篷、手电筒等一样,作为一个职业的PLC技术支持工程师,也有不少的东西是要准备的。
要安排自己的行程计划和衣食住行。如果是需要住宿的话,那么如何定*****、酒店(旅馆、),这里就不多说了。如果时间很长(如过一个月),为了省钱,就要考虑在当地租房子了,尤其是出发的是一个小组,而不是一个人的时候。衣食住行,这些问题与普通的旅行是一样的,虽然这些问题对你完成任务的影响力并不亚于你的水平。想象一下,你到了现场,因为食物中毒导致一个星期拉痢疾的情况会对工作造成什么样的影响,就知道该准备那些东西了。通常,有经验的自动化公司的行政部门会为工程师考虑好这些情况,但是,作为工程师自己一定要进行确认,看看是否所有的事情都已经安排好了。
安顿好了衣食住行的后,要准备自己的工具。作为PLC的现场调试工程师,并不需要很多的调试工具。但是,一个螺丝、一台万用表,还是的。另外,如果要与现场的仪表传感器进行系统联调的时候,还要有一台信号发生器来模拟现场仪表的信号,以确定当发生问题时,现场的信号是完好的。还有,一台结实的手提电脑,是你编程和调试的必需的工具。虽然这些工具你可以要求用户准备好,但是,作为一个职业的PLC工程师,如果连这几样工具都没有,会被用户怀疑你的职业水平的。其它的一些仪器仪表,如果需要的话,你可以向公司或者客户提出来,让他们提前准备,比如,示波器、稳压电源等等。毕竟这些不那么通用的仪器,通常是不可能随身携带或备用的。
有一些常被忽视的小东西,你准备了之后一定有用的。如,电气胶带、热缩套管、打火机(你吸烟的话自然会有,没有别人也会有),束线带、还有,如果现场接线已经完成了,要准备好一些与信号线相同的电缆,和一些固定基座的螺丝。你可能怀疑要这些做什么用,相信我,带上这些,虽然有些只值几分钱,但到了现场后,可能会节约你甚至几天的时间,尤其是你去的地方是在一个偏远的山区的时候。虽然在发货的时候厂家都有螺丝钉,但是到了现场什么都有可能发生,如果螺丝钉不够(而这是每次都必然发生的),会引起许多问题。
除了以上的东西,就是这次调试所要带的备品备件了。虽然现场的货物清单可能会已经考虑了备品备件的问题,但为了应付万一的情况,有些备件你还是自己要随身携带。是PLC的基板(有的成为机架)、电源、CPU模块,因为这些是一台PLC能够工作的基础,如果现场只有一套系统,那么这些模块就只有一个,如没有备分的话,一旦出现故障,你的所有的工作都停下来。因此带上一套。
其它的I/O模块和通讯模块,如果现场只有一个的,你都要考虑在多带一个。对于那些现场已经有两块以上的模块,你就不用考虑自己带了。



PLC的编程语言采用与标准IEC 61131-3相对应的日本工业标准JIS B 3503。进入20世纪90年代后期,日本PLC业界一个引人注目的动向是开始注重采用和向标准靠拢,如1997年颁布的日本工业标准JIS B 3501《可编程序控制器——一般信息》,JIS B 3502《可编程序控制器装置的要求事项和试验》,JIS B 3503《可编程序控制器——编程语言》,分别对应IEC的PLC标准IEC 61131-1、IEC 61131-2和IEC 61131-3。其中尤以采用PLC编程语言具有特殊的意义。众所周知,IEC 61131-3是可编程序控制器的编程语言的标准,它将现代软件的概念和现代软件工程的机制与传统的PLC编程语言成功地结合,使它在工业控制领域的影响越出PLC的界限,成为DCS、制、运动控制,以及SA的编程系统事实上的标准。同样,大家也知道,日本虽然是一个工业发达国家,但又是一个技术相对封闭的国家。只有在某种标准已成为世界的主流的情况下,它才会考虑让日本工业标准向标准靠拢。我国在1995年就采用IEC 61131-3作为,而日本,采用IEC 61131-3要比我们晚好几年。
但是,日本是一个PLC的生产大国,也是一个PLC的出口大国,所以在它一旦采用了IEC 61131-3之后,便在其新一代的PLC编程软件平台中广泛采用。三菱电机的PLC编程软件包GX Ver.8开发系统,支持梯形图LD、指令表IL、顺序功能图SFC编程和结构化文本ST,其PX开发系统支持功能块图FBD,供PLC用于过程控制,不过PX是要与GX V.7.20W或高版本一起用的。OMRON的PLC的编程软件包CX除支持LD、IL外,近期即将推出支持FB(功能块,不是FBD功能块图;其功能块将包括支持SYSMAC CS/CJ系列PLC等各种控制网络的通信功能块,以实现通信的无程序化),以及ST(结构化文本语言)。富士电机的PLC编程软件包及横河电机的FA-M3系列的编程系统,也支持IEC 61131-3。
附带要指出的是,上述这些符合IEC 61131-3的编程系统大多是在德国KW公司的标准编程系统MULTIPROG的基础上进行二次开发的。该编程系统基于IEC 61131-3标准,且包括IEC标准的全部特性。它由一个在各种IEC编程语言的环境中的立PLC核组成;不但提供文本化语言ST和IL,也很好地提供图形化语言LD、FBD和SFC。每个编辑程序都提供编辑向导,允许快速而方便地插入关键字、语句、运算操作符、函数和功能块。编辑向导也可用来对数据类型加以说明。特定的软部件适应于不同的PLC,以完成某种特定PLC的立的核。MULTIPROG在日本PLC业界有不少使用,应归功于设在东京的KW公司的代理——欧洲远东有限公司碶而不舍的推广应用。
(1)高性
1)所有的I/O 接口电路均采用光电隔离,使工业现场的外电路与PLC 内部电路之间电气上隔离。
2)各输入端均采用R-C滤波器,其滤波时间常数一般为10~20ms。
3)各模块均采用屏蔽措施,以防止辐射干扰。
4)采用性能优良的开关电源。
5)对采用的器件进行严格的筛选。
6)良好的自诊断功能,一旦电源或其他软、硬件发生异常情况,CPU立即采用有效措施,以防止故障扩大。
7)大型PLC 还可以采用由双CPU 构成冗余系统或有三CPU 构成表决系统,使性进一步提高。
(2)丰富的I/O 接口模块
PLC针对不同的工业现场信号,如:
• 交流或直流;
• 开关量或模拟量;
• 电压或电流;
• 脉冲或电位;
• 强电或弱电等。
有相应的I/O 模块与工业现场的器件或设备,如:
• 按钮
• 行程开关
• 接近开关
• 传感器及变送器
• 电磁线圈
• 控制阀
直接连接另外为了提高操作性能,它还有多种人-机对话的接口模块;为了组成工业局部网络,它还有多种通讯联网的接口模块,等等。
(3)采用模块化结构
为了适应各种工业控制需要除了单元式的小型PLC 以外绝大多数PLC 均采用模块化结构PLC 的各个部件包括CPU 电源I/O 等均采用模块化设计由机架及电缆将各模块连接起来系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合。
(4)编程简单易学
PLC的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式对使用者来说不需要具备计算机的专门知识因此很被一般工程技术人员所理解和掌握。
(5)安装简单维修方便
PLC不需要专门的机房可以在各种工业环境下直接运行使用时只需将现场的各种设备与PLC 相应的I/O 端相连接即可投入运行各种模块上均有运行和故障指示装置便于用户了解运行情况和查找故障。由于采用模块化结构因此一旦某模块发生故障用户可以通过换模块的方法使系统恢复运行 。