产品描述
西门子模块6ES7241-1AA22-0XA0产品型号
1、继电器控制+PLC控制系统
此控制方式适用于小规模控制系统,现场要实现较简易自动化控制,系统主要采用继电器硬件电路控制。
优点:手动模式下,用户可根据控制柜门操作面板上的按钮指示手动控制现场设备;自动模式下,小型PLC根据接收到的控制条件,通过程序的逻辑运算,输出中间继电器干接点信号,用此信号驱动设备的控制单元(如被控电机的交流接触器、电动调节阀、电磁阀、变频器、软启动器、等),达到控制目的。系统操作方便,对操作人员的技术要求较低,系统运行,维护方便、成本较低,是小型系统用户的选择。
缺点:此类型控制柜根据控制柜尺寸,扩展性有限;用户无法方便的修改系统参数,或是改变控制输出,报警信号无法记录保留。
2、PLC单柜控制系统
根据控制规模及现场的工况要求,越来越多的PLC单柜出现在控制场所(如用户有多个手动控制并设有自动控制接口的设备的场合)。PLC单柜即整个控制柜控制单元为PLC,电路由PLC的输入端全部接至端子排,输出端全部输出至中间继电器,中间继电器的常开触点全部接至端子排的形式组成。
优点:控制可以单室内安装,大限度的保护系统中的控制部件—PLC,也使得控制信号有效的得到隔离,远离干扰源。系统运行加。由于PLC单组柜,柜内空间充足,系统散热性能较好,扩展空间充足,能大程度上满足用户的后续扩展要求。此外,由于柜内仅存集中自动化控制,系统维护方便,修改控制逻辑简便,系统改造简易性高。
缺点:系统参数不便修改,报警信号无法记录保留,逻辑程序大小受到限制。但PLC本体集成通讯口,可供用户扩展上位机或人机界面控制。
3、PLC+触摸屏控制系统
触摸屏的应用大程度的提升了系统的自动化程度,利用触摸屏和PLC的控制,不但可以实现系统参数的随时读写功能,是可以根据其配方功能,实现制方式选择的功能。此外,由于触摸屏内部有其自己的存储空间,这就可以把系统的历史报警和使用过程记录下来,供操作人员和维护人员查看分析。触摸屏对模拟量数据的记录也加方便直观,其提供的棒图、曲线功能,非常方便的记录和显示了实时或历史的测量数据,供用户分析系统的运行情况或控制工艺实况。触摸屏内部集成的软元件可以直接触发PLC内部的中间位寄存器,大大减少了控制柜操作面板上的控制按钮和指示灯,使得控制柜看起来加美观简洁。
4、PLC+上位机控制系统
为了使PLC的输入和输出信号之间的逻辑关系简单明了,可以想在PLC内部有着各种各样的继电器,这些继电器和人们熟知的电磁继电器的工作特点十分类似,容易掌握。常把这种想的内部继电器称为“软断电器”。
1、输入继电器 PLC在得到输入信号后的工作过程中,由光电耦合管通电,可以想成是内部的继电器线圈得电。从而,其常开触点闭合,常闭触点断开。
这种与输入电路等效的继电器称为输入继电器。它具有以下特点:
(1)它只能由外部的输入信号驱动,而不能由内部的逻辑指令来驱动。
(2)其触点不能直接输出,不能用来带动外部负载。
(3)其常开、常闭触点可以多次使用,不受取限制,或者说,可以想象成有无数对常开和常闭触点。
2、输出继电器,如上述,PLC的输出电路有继电器输出、晶闸管输出和晶体管输出等,但在考虑逻辑关系时,都可以想象成是由继电器输出的。其主要特点如下:
(1)直接驱动负载的触点只有一对,并且一定是常开触点。
(2)内部还有无数对常开和常闭触点,用于编程。
(3)一般情况下,输出断电器的“线圈”不宜多处反复使用。
3、辅助继电器 PLC内部设置了许多“辅助继电器”,用M表示。其作用类似于中间继电器,用于传递信号。在使用时,须注意以下特点:
(1)既不能直接输入,也不能直接输出。即:既不能直接接受外部信号,也不能用于直接驱动负载。
(2)辅助继电器的数量很多,用途也不一致,例如:M0~M499为通用型继电器;M500~M1023为断电保持继电器等,须注意阅读说明书。
4、定时器 相当于时间继电器,用T表示。其定时时间由常数K决定,K的基数由定时器的编号决定。如T0~T199为100ms;T200~T245为10ms等。例如,设T0的时间常数为K20,则延时时间为2s。
定时器在断电后,所计时间一般不再保持。
5、计数器 用于计算输入脉冲的次数,用C表示。其计数的限值由常数K决定,设定范围如K1~K32767等。当计数器的计数次数到达限值K时,其触点动作。
计数器的计数内容需通过复位指令RST来。
PLC发展至今已有近40年的历史,随着半导体技术、计算机技术和通信技术的发展,工业控制领域已有翻天覆地的变化,PLC亦在不断的发展,正朝着新的技术发展。
一是PLC网络化技术的发展,其中有两个趋势:一方面,PLC网络系统已经不再是自成体系的封闭系统,而是向开放式系统发展,各大PLC除了形成自己各具特色的PLC网络系统,完成设备控制任务之外,还可以与上位计算机管理系统联网,实现信息交流,成为整个信息管理系统的一部分;另一方面,现场总线技术得到广泛的采用,PLC与其他安装在现场的智能化设备,比如智能化仪表、传感器、智能型电磁阀、智能型驱动执行机构等,通过一根传输介质(比如双绞线、同轴电缆、光缆)连接起来,并按照同一通信规约互相传输信息,由此构成一个现场工业控制网络,这种网络与单纯的PLC远程网络相比,配置灵活,扩容方便,造价低,性能价格比好,也具开放意义。
二是PLC向小型化方向发展。PLC的功能正越来越丰富,而体积则越来越小。比如三菱的FX-1S系列PLC,小的机种,体积仅为60×90×75mm,相当于一个继电器,但却具有高速计数、斜坡、交替输出及16位四则运算等能力,还具有可调电位器时间设定功能。PLC已不再是早期那种只能进行开关量逻辑运算的产品了,而是具有越来越强的模拟量处理能力,以及其他过去只有在计算机上才能具有的处理能力,如浮点数运算、PID调节、温度控制、定位、步进驱动、报表统计等。从这种意义上说,PLC系统与DCS(集散控制系统)的差别已经越来越小了,用PLC同样可以构成一个过程控制系统。
三是PLC操作向简易化方向发展。目前PLC推广的难度之一就是复杂的编程使得用户望而却步,而且不同厂商PLC所用编程的语言也不尽相同,用户往往需要掌握多种编程语言,难度较大。PID控制、网络通信、高速计数器、位置控制、数据记录、配方和文本显示器等编程和应用也是PLC程序设计中的难点,用普通的方法对它们编程时,需要熟悉有关的特殊存储器的意义,在编程时对它们赋值,运行时通过访问它们来实现对应的功能。这些程序往往还与中断有关,编程的过程既繁琐又容易出错,阻碍了PLC的进一步推广应用。PLC的发展必然朝着操作简易化方向迈进,比如使用编程向导简化对复杂任务的编程,在这一点上西门子就充当了者,西门子S7-200的编程软件设计了大量的编程向导,只需要在对话框中输入一些参数,就可以自动生成包括中断程序在内的用户程序,大大方便了用户的使用。
随着自动化程度的提高,小型plc的应用领域比以前为广泛,越来越多的行业开始使用小型PLC。小型PLC产品加多元化,不仅有度很高的,国内一些自动化企业也看到小型PLC广大的市场,纷纷推出自主的小型PLC产品,这为不同细分市场的中国用户提供了多的选择。
我个人还是建议大家使用的产品,因为,从技术角度来讲,保证PLC在复杂的工业环境下的高性仍然是很多新加入小型PLC领域的厂家面临的技术难题。从角度来讲,持续的大规模的研发投入是不断,满足市场的日益增长的需求的保证,而这种投入对许多厂家来说也是很大的考验。从市场开发角度来看,大厂商拥有明显的强势和领域,拥有优势的技术,成熟的解决方案,和适合行业和市场开发的销售网络。西门子小型PLC经过十多年的市场考验,与服务已经得到了市场的广泛认可,这不仅靠市场宣传,靠的产品品质和完整的解决方案。
近几年自动化产品用户除了稳定性、性价比等因素之外,越来越重视项目的维护成本,现在中国用户都已将维护成本列入整个自动化系统的成本中。西门子小型PLC为用户提供灵活多样的远程服务解决方案,可以基于固定电话,网络,GPRS无线通讯等,为客户后期维护节约可观的成本。为了进一步为广大用户降,2005年,西门子成功完成了S7-200PLC的本地化生产,同时还本地化生产了S7-200PLC触摸屏KTP-178和四行中文文本显示器TD400,进一步提高了西门子小型PLC整体解决方案的性价比,开放性已达到同类中型机水平,支持PPI、RS-485、Profibus-DP、以太网等多种通讯协议,保证了的无缝连接。
我认为小型PLC的市场份额会持续保持快速的发展。随着中国加入WTO,出口额逐年提高,中国正逐步成为机械设备的制造基地,使得国内OEM厂商迅猛发展。一些OEM厂商为了避免激烈竞争,追求高的利润,将用小型PLC替代继电器或单片机控制方案。而且,小型PLC不再仅仅进行单机单站的控制,工厂信息化的潮流将会使多的生产设备联网,进行集中监控。西门子小型PLC开放的平台为工厂生产设备联网和工厂信息化提供了可能性,使客户增加额外的硬件投资即可实现联网。
1.存储容量
存储容量是指用户程序存储器的容量。用户程序存储器的容量大,可以编制出复杂的程序。一般来说,小型PLC的用户存储器容量为几千字,而大型机的用户存储器容量为几万字。
2.I/O点数
输入/输出(I/O)点数是PLC可以接受的输入信号和输出信号的总和,是衡量PLC性能的重要指标。I/O点数越多,外部可接的输入设备和输出设备就越多,控制规模就越大。
3.扫描速度
扫描速度是指PLC执行用户程序的速度,是衡量PLC性能的重要指标。一般以扫描1K字用户程序所需的时间来衡量扫描速度,通常以ms/K字为单位。PLC用户手册一般给出执行各条指令所用的时间,可以通过比较各种PLC执行相同的操作所用的时间,来衡量扫描速度的快慢。
4.指令的功能与数量
指令功能的强弱、数量的多少也是衡量PLC性能的重要指标。编程指令的功能越强、数量越多,PLC的处理能力和控制能力也越强,用户编程也越简单和方便,越容易完成复杂的控制任务。
5.内部元件的种类与数量
在编制PLC程序时,需要用到大量的内部元件来存放变量、中间结果、保持数据、定时计数、模块设置和各种标志位等信息。这些元件的种类与数量越多,表示PLC的存储和处理各种信息的能力越强。
6.特殊功能单元
特殊功能单元种类的多少与功能的强弱是衡量PLC产品的一个重要指标。近年来各PLC厂商非常重视特殊功能单元的开发,特殊功能单元种类日益增多,功能越来越强,使PLC的控制功能日益扩大
7.可扩展能力
PLC的可扩展能力包括I/O点数的扩展、存储容量的扩展、联网功能的扩展、各种功能模块的扩展等。在选择PLC时,经常需要考虑PLC的可扩展能力。
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