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CPU模塊6ES7312-1AE14-0AB0

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智能模塊的種類、特性也大不相同,性能好的PLC,這些模塊種類多,性能也好。通訊模塊,它接人PLC後,可使PLC與計算機,或PLC與PLC進行通訊,有的還可實現與其它控制部件,如變頻器、溫控器通訊,或組成局部網絡。

  通訊模塊代表PLC的組網能力,代表著當今PLC性能的重要方面。掌握PLC性能,要了解它的模塊,並通過了解模塊的性能,去弄清楚PLC的性能。除了模塊,PLC還有外部設備。盡管用PLC實現對係統的控制可不用外部設備,配置好合適的模塊就行了。

  然而,要對PLC編程,要監控PLC及其所控制的係統的工作狀況,以及存儲用戶程序、打印數據等,就得使用PLC的外部設備。故一種PLC的性能如何,與這種PLC所具外部設備豐富與否,外部設備好用與否直接相關。

  PLC的外部設備有四大類:編程設備:簡單的為簡易編程器,多只接受助記將編程,個別的也可用圖形編程(如日本東芝公司的EX型可編程控制器)。復雜一點的有圖形編程器,可用梯形圖語編程。有的還有的計算機,可用其它語編程。

  編程器除了用於編程,還可對係統作一些設定,以確定PLC控制方式,或工作方式。編程器還可監控PLC及PLC所控制的係統的工作狀況,以進行PLC用戶程序的調試。監控設備:小的有數據監視器,可監視數據;大的還可能有圖形監視器,可通過畫面監視數據。

  除了不能改變PLC的用戶程序,編程器能做的它都能做,是使用PLC很好的界面。性能好的PLC,這種外部設備已越來越豐富。存儲設備:它用於性地存儲用戶數據,使用戶程序不丟失。這些設備,如存儲卡、存儲磁帶、軟磁盤或只讀存儲器。

  而為實現這些存儲,相應的就有存卡器、磁帶機、軟驅或ROM寫入器,以及相應的接口部件。PLC大體都有這方面的配套設施。輸入輸出設備:它用以接收信號或輸出信號,便於與PLC進行人機對話。輸入的有條碼讀入器,輸入模擬量的電位器等。

  輸出的有打印機、編程器、監控器雖也可對PLC輸入信息,從PLC輸出信息,但輸入輸出設備實現人機對話更方便,可在現場條件下實現,並便於使用。隨著技術進步,這種設備將更加豐富。外部設備已發展成為PLC係統的不可分割的一個部分。

  它的情況,當然是選用PLC了解的重要方面,所以也應把它列為PLC性能的重要內容。4內存容量PLC內存有用戶及係統兩大部分。用戶內存主要用以存儲用戶程序,個別的還將其中的一部分劃為係統所用。係統內存是與CPU配置在一起的。

  CPU既要具備訪問這些內存的能力,還應提供相應的存儲介質。用戶內存大小與可存儲的用戶程序量有關。內存大,可存儲的程序量大,也就可進行更為復雜的控制。從發展趨勢看,內存容量總是在不斷增大著。大型PLC的內存容量可達幾十k,以至於一百多k。

  係統內存對於用戶,主要體現在PLC能提供多少內部器件。不同的內部器件佔據係統內存的不同區域。在物理上並無這些器件,僅僅為RAM。但通過運行程序進行使用時,給使用者提供的卻實實在在有這些器件。內存器件種類越多,數量越多,越便於PLC進行種種邏輯量及模擬控制。

  它也是代表PLC性能的重要指標。PLC內部器件有:I/O繼電器,或稱映射區。它與PLC所能控制的I/O點數及模擬量的路數直接相關。內部繼電器數,有的稱為標志位數,代表著PLC的內部繼電器數。它與I/O繼電器區相聯係著,有時與後者相聯係進行處理。

  內部繼電器多,便於PLC建立復雜的時序關係,以實現多種多樣的控制要求。一般講,內部繼電器數比I/O繼電器要多得多。有的內部繼電器還可丟電保持,即它的狀態(ON或OFF)、PLC丟電後,靠內部電池仍予以保持。

  再上電後可繼續丟電前的狀態。保持繼電器可增強PLC控制能力,特別對記錄故障,故障排除後恢復運行,更顯得有用。定時器,可進行定時控制。定時值可任意設定。定時器有多少,設定範圍有多大,設定值的分辨率又是多少,這些都代表定時器件的性能。

  計數器,可進行計數,到達某設定計數值可發送相應信號。可進行什麼樣的計數,計數範圍多大,怎麼設定,有多少計數器,則是PLC計數器性能的代表指標。數據存儲區,用以存儲工作數據。多以字、兩字或多字為單位予以使用,是PLC進行模擬量控制,或記錄數據所的。

  這個存儲區的大小代表PLC的性能也是越大越好。趨勢也是越來越大。小型機也如此。如日本OMRON公司的CQM1機,其DM區就有6k字。而過去同是小型機的C60P的DM區才64個字。大型機的DM可達10K以至幾十K。

  此外還有其它一些內部器件,了解某PLC性能時,也都掌握它。內部器件也是PLC指令的操作數,不弄清楚是無法編程的。5指令係統PLC有多少條指令,各條指令又具有什麼功能,是了解與使用PLC的重要方面。你不懂PLC指令怎麼編程,沒有程序,PLC又怎麼工作。

  PLC的指令越來越多,越來越豐富。功能很強的指令,綜合多種作用的指令日見增多。PLC的指令繁多,但主要的有這麼幾種類型:基本邏輯指令,用於處理邏輯關係,以實現邏輯控制。這類指令不管什麼樣的PLC都總是有的。

  數據處理指令,用於處理數據,如譯碼,編碼,傳送、移位等等。數據運算指令,用於進數據的運算,如十、一、X、/等,可進行整形數計算,有的還可浮點數運算;也可進行邏輯量運算,等等。流程控制指令,用以控制程序運行流程。

  PLC的用戶程序一般是從零地址的指令開始執行,按順序推進。但遇到流程控制指令也可作相應改變。流程控制指令也較多,運用得好,可使程序簡練,並便於調試與閱讀。狀態監控指令,用以監視及記錄PLC及其控制係統的工作狀態,對提高PLC控制係統的工作可靠性大有幫助。

  當然,並不是所有的PLC都有上述那麼多類的指令,也不是有的PLC僅有上述幾類指令。以上只是指出幾個例子,說明要從哪幾個方面了解PLC指令,從中也可大致看出指令的多少及功能將怎樣影響PLC的性能。除了指令,為進行通訊,PLC還有相應的協議與通訊指令或命令,這些也反映了PLC的性能。

  6支持軟件為了便於編制PLC程序,多數PLC廠家都開發有關計算機支持軟件。從本質上講,PLC所能識別的只是機器語言。它之所以能使用一些助記符語言、梯形圖語言、流程圖語言,以至語言,全靠為使用這些語言而開發的種種軟件。

  助記符語言是基本也是簡單的PLC語言。它類似計算機的匯編語言,PLC的指令係統就是用這種語言表達的。這種語言僅使用文字符號,所使用的編程工具簡單,用簡易編程器即可。所以,多數PLC都配備有這種語言。梯形圖語言是圖形語言,它用類似於繼電器電路圖的符號表達PLC實現控制的邏輯關係。

  這種語言與符號語言有對應關係,很容易互相轉換,並便於電氣工程師了解與熟悉,故用得很普遍,幾乎所有的PLC都開發有這種語言。由於它是用圖形表達,小的編程器不好使用它,得有較大的液晶畫面的編程器,才能使用它。

  多數是在計算機對PLC編程時,才使用這種語言。流程圖語言,它也是圖形語言,不過所用的符號不與電氣元件符號相似,而與計算機用的流程圖符號相似,便幹計算機工作人員了解與熟悉。流程圖語言與符號語言也有一一對應關係,只是它對應的符號語言與梯形圖的對應不一樣。

  熟悉計算機而又未從事過一般電氣工作的人員,樂於用這種語言對PLC編程。日本OMRON公司開發的F係列機就是使用這種語言。梯形圖與流程圖混合語言。這種語言,梯形圖與流程圖兩者兼用,可使PLC程序結構化。它用流程圖把PLC程序劃分成若幹結構塊,並規範塊間的邏輯聯係。

  用梯形圖再確定塊中的種種量間的邏輯關係。這種混合語言有不同的實現方法,而且多用於大型的PLC的編程語言,PLC編程也可以使用語言,如BASIC、C語言等。可以在DOS,也可在WINDOWS平臺上運行。

  關鍵在於要把用語言編寫的程序轉換成助記符語言,或直接轉換成PLC所能識別的機器語言。從根本上講,只要能實現這個轉換的,什麼語言都可以。而編寫這個轉換的軟件工作量很大,當然應由有關廠家開發與提供。

  當前不少PLC廠家已有提供。如GE-FANAC的PLC就提供有可用C語言編程的軟件。再前進一步,從理論上講使用自然語言編程也是可能的。只是要下力氣去開發,以及市場有這個需要。支持軟件不僅編制PLC程序需要,監控PLC運行,特別是監視PLC所控制的係統的工作狀況也需要。


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