西门子模块6ES7512-1DM03-0AB0型号介绍
M8000、M8002、M8012波形图
(2)线圈型 由用户程序驱动线圈后PLC执行特定的动作。例如:
M8033:若使其线圈得电,则PLC停止时保持输出映象存储器和数据寄存器内容。
M8034:若使其线圈得电,则将PLC的输出全部禁止。
M8039:若使其线圈得电,则PLC按D8039中*的扫描时间工作。
四、状态器(S)
状态器用来纪录系统运行中的状态。是编制顺序控制程序的重要编程元件,它与后述的步进顺控指令STL配合应用。
如图3-6所示,我们用机械手动作简单介绍状态器S的作用。当启动信号X0有效时,机械手下降,到下降限位X1开始夹紧工件,加紧到位信号X2为ON时,机械手上升到上限X3则停止。整个过程可分为三步,每一步都用一个状态器S20、S21、S22记录。每个状态器都有各自的置位和复位信号(如S21由X1置位,X2复位),并有各自要做的操作(驱动Y0、Y1、Y2)。从启动开始由上至下随着状态动作的转移,下一状态动作则上面状态自动返回原状。这样使每一步的工作互不干扰,不必考虑不同步之间元件的互锁,使设计清晰简洁。
状态器(S)的作用
状态器有五种类型:初始状态器S0~S9共10点;回零状态器S10~S19共10点;通用状态器S20~S499共480点;具有状态断电保持的状态器有S500~S899,共400点;供报的状态器(可用作外部故障诊断输出)S900~S999共100点。
在使用用状态器时应注意:
1)状态器与辅助继电器一样有无数的常开和常闭触点;
2)状态器不与步进顺控指令STL配合使用时,可作为辅助继电器M使用;
3)FX2N系列PLC可通过程序设定将S0~S499设置为有断电保持功能的状态器。
国际电工**(IEC)曾于1982年11月颁发了可编程控制器标准草案**稿,1985年1月又发表了*二稿,1987年2月颁发了*三稿。该草案中对可编程控制器的定义是:“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器,用来在其内部存储和执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作命令,并通过数字式和模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备,都按易于与工业系统联成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。”
定义强调了可编程控制器是“数字运算操作的电子系统”,是一种计算机。它是“专为在工业环境下应用而设计”的工业计算机,是一种用程序来改变控制功能的工业控制计算机,除了能完成各种各样的控制功能外,还有与其他计算机通信联网的功能。
这种工业计算机采用“面向用户的指令”,因此编程方便。它能完成逻辑运算、顺序控制、定时计数和算术操作,它还具有“数字量和模拟量输入输出控制”的能力,并且非常容易与“工业控制系统联成一体”,易于“扩充”。
定义还强调了可编程控制器应直接应用于工业环境,它须具有很强的抗干扰能力、广泛的适应能力和应用范围。这也是区别于一般微机控制系统的一个重要特征。
应该强调的是,可编程控制器与以往所讲的顺序控制器在“可编程”方面有质的区别。PLC引入了微处理机及半导体存储器等新一代电子器件,并用规定的指令进行编程,能灵活地,即用软件方式来实现“可编程”的目的。
可编程序控制器是应用面较广、功能强大、使用方便的通用工业控制装置,自研制成功开始使用以来,它已经成为了当代工业自动化的主要支柱之一。
PLC的基础技术的进展,主要集中在两个基本方面:执行多任务和程序互换。
所谓执行多任务,就是在一个PLC系统中可同时装几个CPU模块,每个CPU模块都执行某一种任务,控制与其所执行任务相关的I/O模块的存取。其实,按照IEC 61131-3的概念,我们应该更确切地称之为通过多配置执行多任务。例如,三菱电机的小Q系列较多可以在一个机架上插4个CPU模块;富士电机的MICREX-SX系列较多可以在一个机架上插6个CPU模块。这些CPU模块可以是专门用于逻辑控制、顺序控制的,也可以是运动控制用的,还可以是做过程控制用的,上述在bbbbbbs操作系统的环境下执行PC机任务的模块,也是供用户选择的一种选项。从某种意义上讲,这也是一种混合式的控制系统。
PLC的传统软件模型包括一个资源,运行一个任务,控制一个程序,且运行于一个封闭系统中。而在IEC 61131-3可编程控制器编程语言标准的软件模型中,在其较上层把解决一个具体控制问题的完整的软件概括为一个“配置”。它专指一个特定类型的控制系统,包括硬件装置、处理资源、I/O通道的存贮地址和系统能力,等同于一个PLC系统的应用程序。在一个由多台PLC或由多个CPU构成的PLC控制系统中,每一台PLC或每一个CPU的应用程序就是一个独立的“配置”。在一个“配置”中可以定义一个或多个“资源”。可把“资源”看作能执行IEC程序的处理手段,它反映PLC的物理结构,在程序和PLC的物理I/O通道之间提供了一个接口。只有在装入“资源”后才能执行IEC程序。一般而言,通常资源放在PLC内,当然它也可以放在其它支持IEC程序执行的系统内。在一个“资源”内可以定义一个或多个任务。任务被配置后可以控制一组程序或功能块。这些程序和功能块可以是周期地执行,也可以由一个事件驱动予以执行。
由此可见,该软件模型足以映像各类实际系统:对于只有一个处理器的小型系统,其模型只有一个配置、一个资源和一个程序,与现在大多数PLC的情况完全相符。对于有多个CPU模块插装在同一机架上的中、大型系统,每个CPU模块被视作一个配置,可由一个或多个资源来描述,而一个资源则包括一个或多个程序。对于分散型系统,包含多个配置,而一个配置又包含多个处理器,每个处理器用一个资源描述,每个资源则包括一个或多个程序。
值得指出的是,近些年来在日本开始流行的多CPU的PLC结构,恰恰是在IEC 61131-3标准颁布后多年之后才问世的。这个PLC结构的性变化,显然是建立在这个软件模型的 理论基础上,要不然PLC还是由一个CPU按扫描方式执行一个程序的那种传统结构。
至于程序互换的问题,至少到目前为止尚是一个努力的方向。只有在每个PLC的供应厂商所提供的PLC产品都真正遵循IEC 61131-3的标准,而且其编程系统的具体实现又切实符合IEC 61131-8《编程语言的应用和实现导则》,并通过PLCopen这个国际组织对各种编程语言(LD、SFC、FBD、ST和IL)的一致性测试,还要解决不同PLC的存储地址资源的对应互换,才有可能实现名副其实的程序互换