西门子模块6ES7241-1AA22-0XA0大量供应

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  初，PLC主要用于开关量的逻辑控制。随着PLC技术的进步，它的应用领域不断扩大。 

    如今，PLC不仅用于开关量控制，还用于模拟量及数字量的控制，可采集与存储数据，还可对控制系统进行监控；还可联网、通讯，实现大范围、跨地域的控制与管理。PLC已日益成为工业控制装置家族中一个重要的角色。。

   PLC的开关量、模拟量及数字量的控制应用联网通讯三菱变频器|三菱PLC|三菱伺服|三菱触摸屏

        1用于开关量控制

 

    PLC控制开关量的能力是很强的。所控制的入出点数，少的十几点、几十点，多的可到几百、几千，甚至几万点。由于它能联网，点数几乎不受限制，不管多少点都能控制。

    所控制的逻辑问题可以是多种多样的：组合的、时序的；即时的、延时的；不需计数的，需要计数的；固定顺序的，随机工作的；等等，都可进行。

    PLC的硬件结构是可变的，软件程序是可编的，用于控制时，非常灵活。必要时，可编写多套，或多组程序，依需要调用。它很适应于工业现场多工况、多状态变换的需要。

    用PLC进行开关量控制实例是很多的，冶金、机械、轻工、化工、纺织等等，几乎所有工业行业都需要用到它。目前，PLC用的目标，也是别的控制器无法与其比拟的，就是它能方便并地用于开关量的控制。

     2用于模拟量控制

    模拟量，如电流、电压、温度、压力等等，它的大小是连续变化的。工业生产，特别是连续型生产过程，常要对这些物理量进行控制。 

    作为一种工业控制电子装置，PLC若不能对这些量进行控制，那是一大不足。为此，各PLC厂家都在这方面进行大量的开发。目前，不仅大型、中型机可以进行模拟量控制，就是小型机，也能进行这样的控制。

    PLC进行模拟量控制，要配置有模拟量与数字量相互转换的A／D、D／A单元。它也是I/O单元，不过是特殊的I/O单元。

    A/D单元是把外电路的模拟量，转换成数字量，然后送入PLC。D/A单元，是把PLC的数字量转换成模拟量，再送给外电路。

    作为一种特殊的I/O单元，它仍具有I/O电路抗干扰、内外电路隔离，与输入输出继电器（或内部继电器，它也是PLC工作内存的一个区。可读写）交换信息等等特点。

    这里的A/D中的A，多为电流，或电压，也有为温度。D/A中的A，多为电压，或电流。电压、电流变化范围多为0～5V，0～10V，4～20mA。有的还可处理正负值的。

    这里的D，小型机多为8位二进制数，中、大型多为12位二进制数。

    A/D、D/A有单路，也有多路。多路占的输入输出继电器多。

    有了A/D、D/A单元，余下的处理都是数字量，这对有信息处理能力的PLC并不难。中、大型PLC处理能力强，不仅可进行数字的加、减、乘、除，还可开方，插值，还可进行浮点运算。有的还有PID指令，可对偏差制量进行比例、微分、积分运算，进而产生相应的输出。计算机能算的它几乎都能算。

    这样，用PLC实现模拟量控制是可能的。控制的单位值可小到212分之一的测量程值，多数也是足够的。

    PLC进行模拟量控制，还有A/D、D/A组合在一起的单元，并可用PID或模糊控制算法实现控制，可得到很高的控制质量。

    用PLC进行模拟量控制的好处是，在进行模拟量控制的同时，开关量也可控制。这个优点是别的控制器所不具备的，或控制的实现不如PLC方便。

    当然，若纯为模拟量的系统，用PLC可能在性能价格比上不如用调节器。这也是应当看到的。

     3用于数字量控制

    实际的物理量，除了开关量、模拟量，还有数字量。如机床部件的位移，常以数字量表示。

    数字量的控制，有效的办法是NC，即数字控制技术。这是50年代诞生于美国的基于计算机的控制技术。当今已很普及，并也很完善。目前，国家的金属切削机床，数控化的比率已过40％～80％，有的甚。

    PLC也是基于计算机的技术，并日益完善。故它也可以用于数字量控制。

    PLC可接收计数脉冲，频率可高达几k到几十k赫兹。可用多种方式接收这脉冲，还可多路接收。有的PLC还有脉冲输出功能，脉冲频率也可达几十k。有了这两种功能，加上PLC有数据处理及运算能力，若再配备相应的传感器（如旋转编码器）或脉冲伺服装置（如环形分配器、功放、步进电机），则可以依NC的原理实现种种控制。

    高、中档的PLC，还开发有NC单元，或运动单元，可实现点位控制。运动单元还可实现曲线插补，可控制曲线运动。所以，若PLC配置了这种单元，则可以用NC的办法，进行数字量的控制。

    新开发的运动单元，甚至还发行了NC技术的编程语言，为好地用PLC进行数字控制提供了方便。

     4用于数据采集

 

    随着PLC技术的发展，其数据存储区越来越大。如OMRON公司的PLC，前期产品C60P的DM区仅64个字，而后来的C60H达到1000个字；到了CQMI可多达6000个字。这样庞大的数据存储区，可以存储大量数据。

    数据采集可以用计数器，累计记录到的脉冲数，并定时地转存到DM区中去。

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    数据采集也可用A/D单元，当模拟量转换成数字量后，再定时地转存到DM区中去。

    PLC还可配置上小型打印机，定期把DM区的数据打出来。

 

    PLC也可与计算机通讯，由计算机把DM区的数据读出，并由计算机再对这些数据作处理。这时，PLC即成为计算机的数据终端。

    电业部门曾这么使用PLC，用以实时记录用户用电情况，以实现不同用电时间、不同计价的收费办法，鼓励用户在用电低谷时多用电，达到合理用电与节约用电的目的。

     5用于进行监控

    PLC自检信号很多，内部器件也很多，多数使用者未充分发挥其作用。

    其实，可利用它进行PLC自身工作的监控，或对控制对象进行监控。

    这里介绍一种用PLC定时器作，对控制对象工作情况进行监控的思路。

    如用PLC控制某运动部件动作，看施加控制后动作进行了没有，可用办法实现监控。具体作法是在施加控制的同时，令定时器计时。如在规定的时间内动作完成，即定时器未过警戒值的情况下，已收到动作完成信号，则说明控制对象工作正常，报警。

    若时，说明不正常，可作相应处理。 

    如果控制对象的各重要控制环节，都用这样一些"看"着，那系统的工作将了如指掌，出现了问题，卡在什么环节上也很好查找。

    还有其它一些监控工作可做。对一个复杂的控制系统，特别是自动控制系统，监控以至进一步能自诊断是非常必要的。它可减少系统的故障，出了故障也好查找，可提高累计平均无故障运行时间，降低故障修复时间，提高系统的性。

     6用于联网、通讯

 

    PLC联网、通讯能力很强，不断有新的联网的结构推出。

 

    PLC可与个人计算机相连接进行通讯，可用计算机参与编程及对PLC进行控制的管理，使PLC用起来方便。

    为了充分发挥计算机的作用，可实行一台计算机控制与管理多台PLC，多的可达32台。也可一台PLC与两台或多的计算机通讯，交换信息，以实现多地对PLC控制系统的监控。

    PLC与PLC也可通讯。可一对一PLC通讯。可几个PLC通讯。可多到几十、几百。

    PLC与智能仪表、智能执行装置（如变频器），也可联网通讯，交换数据，相互操作。

    可联接成远程控制系统，系统范围面可大到10公里或大。

    可组成局部网，不仅PLC，而且计算机、各种智能装置也都可进网。可用总线网，也可用环形网。网还可套网。网与网还可桥接。联网可把成千上万的PLC、计算机、智能装置组织在一个网中。

    网间的结点可直接或间接地通讯、交换信息。 

    联网、通讯，正适应了当今计算机集成制造系统（CIMS）及智能化工厂发展的需要。它可使工业控制从点（Point）、到线（（Line）再到面（Aero），使设备级的控制、生产线的控制、工厂管理层的控制连成一个整体，进而可创造高的效益。这个无限美好的前景，已越来越清楚地展现在我们这一代人的面前。

    以上几点应用是着重从质上讲的。从量上讲，PLC有大、有小。所以，它的控制范围也可大、可小。小的只控制一个设备，甚至一个部件，一个站点；大的可控制多台设备，一条生产线，以至于整个工厂。可以说，工业控制的大小场合，都离不开PLC。

 

    一般讲，工业生产过程可分为两种类型；连续型生产过程（如化学工业）及非连续型，即离散型生产过程（如机械制造业）。前者生产对象是连续的，分不出件的；后者为离散的，一件件的。由于PLC有上述几个方面的应用，而且，控制的规模又可大、可小，所以，这两种类型的生产过程都有其用武之地。

    事实上，PLC已广泛应用于工业生产的各个领域。从行业看，冶金、机械、化工、轻工、食品、建材等等，几乎没有不用到它的。不仅工业生产用它，一些非工业过程，如楼宇自动化、电梯控制也用到它。农业的大棚环境参数调控，水利灌溉也用到它。

状态字用于表示CPU执行指令时所具有的状态。一些指令是否执行或以何方式执行可能取决于状态字中的某些位；执行指令时也可能改变状态字中的某些位，也能在位逻辑指令或字逻辑指令中访问并检测他们。状态字的结构如下：

  31……………9     8    7    6    5    4    3     2    1    0 

  BR CC1 CC0 OS OV OR STA RLO /fc 

（1）       检测位（/FC）

状态字的位0称为检测位。若/F**的状态为0，则表明一个梯形逻辑网络的开始，或指令为逻辑串的条指令。CPU对逻辑串条指令的检测（称为检测）产生的结果直接保存在状态字的RLO位中，经过检测存放在RLO中的0或1被称为检测结果。/F**在逻辑串的开始时总是0，在逻辑串指令执行过程中/F**为1，输出指令或与逻辑运算有关的转移指令（表示一个逻辑串结束的指令）将/FC清0。

（2）       逻辑操作结果（RLO）

状态字的位1称为逻辑操作结果RLO（Result of Logic Operation）。该位存储逻辑指令或算术比较指令的结果。在逻辑串中，RLO位的状态能够表示有关信号流的信息。RLO的状态为1，表示有信号流（通）；为0，表示无信号流（断）。可用RLO触发跳转指令。

（3）       状态位（STA）

状态字的位2称为状态位。状态位不能用指令检测，它只是在程序测试中被CPU解释并使用。如果一条指令是对存储区操作的位逻辑指令，则无论是对该位的读或写操作，STA总是与该位的值一致；对不访问存储区的位逻辑指令来说，STA位没有意义，此时它总被置为1。

（4）       或位（OR）

状态字的位3称为或位（OR）。在先逻辑“与”后逻辑“或”的逻辑串中，OR位暂存逻辑“与”的操作结果，以便进行后面的逻辑“或”运算。其它指令将OR位清0。

（5）       溢出位（OV）

状态字的位4称为溢出位。溢出位被置1，表明一个算术运算或浮点数比较指令执行时出现错误（错误：溢出、非法操作、不规范格式）。后面的算术运算或浮点数比较指令执行结果正常的话OV位就被清0。

（6）       溢出状态保持位（OS）

状态字的位5称为溢出状态保持位（或称为存储溢出位）。OV被置1时OS也被置1；OV被清0时OS仍保持。所以它保存了OV位，可用于指明在先前的一些指令执行中是否产生过错误。只有下面的指令才能复位OS位：JOS（OS=1时跳转）；块调用指令和块结束指令。

（7）       条件码1（CC1）和条件码0（CC0）

状态字的位7和位6称为条件码1和条件码0。这两位结合起来用于表示在累加器1中产生的算术运算或逻辑运算结果与0的大小关系；比较指令的执行结果或移位指令的移出位状态。详见表4.4.2.1和表4.4.2.2。

4.4.2.1算术运算后的CC1和CC0

CCl CCO 算术运算

无溢出 整数算术运算

有溢出 浮点数算术运算

有溢出 

0 0 结果＝0 整数加时产生负范围溢出 平缓下溢 

0 1 结果＜0 乘时负范围溢出；加、减、取负时正溢出 负范围溢出 

1 0 结果＞0 乘、除时正溢出；加、减时负溢出 正范围溢出 

1 1 － 在除时除数为0 非法操作 

4.4.2.2 比较、移位和循环移位、字逻辑指令后的CC1和CC0

CCl CCO 比较指令 移位和循环指令 字逻辑指令 

0 0 累加器2＝累加器1 移位＝0 结果＝0 

0 1 累加器2＜累加器1 － － 

1 0 累加器2＞累加器1 － 结果≠0 

1 1 不规范

(只用于浮点数比较) 移出位＝1 － 

（8）       二进制结果位（BR）

状态字的位8称为二进制结果位。它将字处理程序与位处理联系起来，在一段既有位操作又有字操作的程序中，用于表示字操作结果是否正确（异常）。将BR位加入程序后，无论字操作结果如何，都不会造成二进制逻辑链中断。在LAD的方块指令中，BR位与ENO有对应关系，用于表明方块指令是否被正确执行：如果执行出现了错误，BR位为0，ENO也为0；如果功能被正确执行，BR位为1，ENO也为1。

在用户编写的FB和FC程序中，对BR位进行管理，当功能块正确运行后使BR位为1，否则使其为0。使用STL指令SAVE或LAD指令——（SAVE），可将RLO存入BR中，从而达到管理BR位的目的。当FB或FC执行无错误时，使RLO为1并存入BR，否则，在BR中存入0

换和移动模块

不仅复制或删除组件、而且移动和换组件都可以调整已存在的组态。

移动模块

可以通过简单的拖放，将模块或其他组件移动到站内其他有效插槽中。

换模块

如果已创建了组态，并希望用另一个模块来换其参数已经的模块(例如，CPU或模拟模块)，而不"丢失"所分配的参数或连接组态，那么按如下步骤操作：

1. 将新模块(例如，CPU)拖到包含希望替换的模块的插槽。

2. 在显示的对话框中确认希望替换的模块。

如果显示"插槽已被占用"消息，先使用菜单命令选项 > 自定义并选择"启用模块换"选项来功能。

另一种方法：

选择好模块机架的插槽后，可以打开右键快捷菜单(右击)插入对象或替换对象，视图可以插入的模块列表。此特性可免于在硬件目录中搜索。从在当前可用的目录配置文件中列出的所有模块中选择。

只能换"兼容"模块。如果模块不兼容，删除旧模块，插入新模块，并再次为它分配参数。STEP 7使用合适的消息以确认换不兼容模块的尝试。

实例：不能用分配了参数的CPU来换具有新订货号的CPU - 新模块会采用全部参数分配(例如，MPI地址)。

寻址和符号寻址

在STEP 7程序中，使用地址如I/O信号、位内存、计数器、定时器、数据块和功能块。可以在程序中访问这些地址，但是如果使用地址符号，程序将容易阅读(例如，Motor_A_On或其他符合公司或行业内代码系统的符号)。然后，可以通过此符号访问用户程序中的地址。

地址

地址包含地址标识符和内存位置(例如，Q 4.0, I 1.1, M 2.0, FB21)。

符号地址

如果将符号名分配给地址，可以使程序易读，并能简化故障排除。

STEP 7可以自动地将符号名称翻译成所需要的地址。如果愿意使用符号名称访问ARRAY、STRUCT、数据块、本地数据、逻辑块和用户自定义数据类型，在使用符号寻址数据前，将符号名称分配给地址。

例如，可以将符号名称MOTOR_ON分配给地址Q 4.0，然后在程序语句中将MOTOR_ON作为地址使用。使用符号地址，容易识别程序中的元素与过程控制项目的组件的匹配程度。

符号表中的不完整和非符号

不符号

也可以存储不符号。例如，可以先输入符号名，然后再在以后添加相应的地址。这意味着可随时中断对符号表的操作、保存中间结果，然后在另外的时间内完成其余的工作。不符号在"状态"栏中将用  符号进行标识。在准备使用符号编写软件(没有错误消息出现)时，输入符号名、地址和数据类型。

多义符号是如何产生的

在将符号插入到符号表，而其符号名和/或地址已用于另一符号栏时，就会产生多义符号。这意味着新符号和现有符号都是不确定的。"状态"栏中的符号表明了这种状态。

例如，在复制和粘贴某个符号以便对副本中的详细情况进行略微的修改时，就将发生这种情况。

多义符号的标识

在符号表中，多义符号可通过图形方式(颜色、字体)加亮显示来进行标识。其表达式中的这种变化意味着它们仍然需要编辑。您既可显示所有符号，也可对视图进行过滤，以便只显示符号或多义符号。

使符号

如果改变了导致这种状态的组件(符号和/或地址)，多义符号将变为符号。如果两个符号都是不确定的，并且您已改变了其中的一个符号以使其成为符号，那么另一个符号也将变为符号。