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西門子6GK1 500-0EA02總線連接器
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潯之漫智控技術(shù)（上海）有限公司 上海詩慕自動化設(shè)備有限公司
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網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)者首先要知道程序執(zhí)行對于網(wǎng)絡(luò)速率的要求，當(dāng)然這也程序編寫者應(yīng)該提供的信息,。在運(yùn)動控制系統(tǒng)中,，控制精度越高，其對網(wǎng)絡(luò)速率的要求就越大,，速率越慢,，其對輸入輸出的讀寫也會減慢，必然增大因?yàn)樽x寫過程而發(fā)生的誤差,。
在了解了該參數(shù)之后就有了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基準(zhǔn),。通訊速率的大小就決定了網(wǎng)絡(luò)的長度，可以參考西門子的相關(guān)資料,，一般12Mbs是100米,，1.5百米。如果長度超過技術(shù)資料所允許的范圍,，就一定不要吝嗇,，增加一臺中繼，來擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò),。如果從PLC出來想形成星形結(jié)構(gòu),，也可以在主控制柜出來的位置增加一臺中繼,。西門子PROFIBUS-DP總線連接器
 | 6AG1500-0EA02-2AA0 SIPLUS NET PB CONNECTOR FOR -25 ... +60 DGR C AND MED BASED ON 6GK1500-0EA02 |
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 | 6AG1972-0BA12-2XA0 SIPLUS DP PB CONNECTOR W R - 90 DEGREES CABLE OUTLET -25 ... +70 DEGREES C WITH CONFORMAL COATING BASED ON 6ES7972-0BA12-0XA0 |
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 | 6AG1972-0BB12-2XA0 SIPLUS DP PB-CONNECTOR M R - M PG - 90 DGR CABLE OUTLET -25 ... +70 DEGREES C WITH CONFORMAL COATING BASED ON 6ES7972-0BB12-0XA0 |
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 | 6ES7972-0BA12-0XA0 DP 接頭, 90 度出線, 不帶 PG 接口 |
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 | 6ES7972-0BA30-0XA0 BUSANSCHLUSS-SIMATIC DP，總線連接器,，用于PROFIBUS,，帶斜出線電纜，絕緣刺破連接裝置（W X H X D）15 X 58 X 34 MM,，高達(dá)1.5 MBIT/S,，無 LAN端接電阻 |
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 | 6ES7972-0BA52-0XA0 DP 接頭, 90 度出線, 不帶 PG 接口, 快連式 |
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 | 6ES7972-0BA70-0XA0 PROFIBUS DP 接頭, 90 度出線, 不帶 PG 接口 |
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 | 6ES7972-0BB12-0XA0 DP 接頭, 90 度出線, 帶有 PG 接口 | ||||||
行階段、輸出刷新階段,，如圖1所示,。
圖1 PLC執(zhí)行程序過程示意圖
1．輸入采樣階段
在輸入采樣階段，PLC以掃描工作方式按順序?qū)λ休斎攵说妮斎霠顟B(tài)進(jìn)行采樣,，并存入輸入映象寄存器中,，此時(shí)輸入映象寄存器被刷新。接著進(jìn)入程序處理階段,，在程序執(zhí)行階段或其它階段,，即使輸入狀態(tài)發(fā)生變化，輸入映象寄存器的內(nèi)容也不會改變,，輸入狀態(tài)的變化只有在下一個(gè)掃描周期的輸入處理階段才能被采樣到,。
2．程序執(zhí)行階段
在程序執(zhí)行階段，PLC對程序按順序進(jìn)行掃描執(zhí)行,。若程序用梯形圖來表示,，則總是按先上后下，先左后右的順序進(jìn)行,。當(dāng)遇到程序跳轉(zhuǎn)指令時(shí),，則根據(jù)跳轉(zhuǎn)條件是否滿足來決定程序是否跳轉(zhuǎn)。當(dāng)指令中涉及到輸入,、輸出狀態(tài)時(shí),，PLC從輸入映像寄存器和元件映象寄存器中讀出，根據(jù)用戶程序進(jìn)行運(yùn)算,，運(yùn)算的結(jié)果再存入元件映象寄存器中。對于元件映象寄存器來說,，其內(nèi)容會隨程序執(zhí)行的過程而變化,。
3．輸出刷新階段
當(dāng)所有程序執(zhí)行完畢后，進(jìn)入輸出處理階段,。在這一階段里,，PLC將輸出映象寄存器中與輸出有關(guān)的狀態(tài)（輸出繼電器狀態(tài)）轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，并通過一定方式輸出,，驅(qū)動外部負(fù)載,。
因此,，PLC在一個(gè)掃描周期內(nèi)，對輸入狀態(tài)的采樣只在輸入采樣階段進(jìn)行,。當(dāng)PLC進(jìn)入程序執(zhí)行階段后輸入端將被 直到下一個(gè)掃描周期的輸入采樣階段才對輸入狀態(tài)進(jìn)行重新采樣,。這方式稱為集中采樣，即在一個(gè)掃描周期內(nèi),，集中一段時(shí)間對輸入狀態(tài)進(jìn)行采樣,。
在用戶程序中如果對輸出結(jié)果多次賦值一次有效。在一個(gè)掃描周期內(nèi),，只在輸出刷新階段才將輸出狀態(tài)從輸出映象寄存器中輸出,，對輸出接口進(jìn)行刷新。在其它階段里輸出狀態(tài)一直保存在輸出映象寄存器中,。這種方式稱為集中輸出,。
對于小型PLC，其I/O點(diǎn)數(shù)較少,，用戶程序較短,，一般采用集中采樣、集中輸出的工作方式,，雖然在一定程度上降低了系統(tǒng)的響應(yīng)速度,，但使PLC工作時(shí)大多數(shù)時(shí)間與外部輸入/輸出設(shè)備隔離，從根本上提高了系統(tǒng)的抗干擾能力,，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性,。
而對于大中型PLC，其I/O點(diǎn)數(shù)較多,，控制功能強(qiáng),，用戶程序較長，為提高系統(tǒng)響應(yīng)速度,，可以采用定期采樣,、定期輸出方式，或中斷輸入,、輸出方式以及采用智能I/O接口等多種方式,。
從上述分析可知，當(dāng)PLC的輸入端輸入信號發(fā)生變化到PLC輸出端對該輸入變化作出反應(yīng),，需要一段時(shí)間,，這種現(xiàn)象稱為PLC輸入／輸出響應(yīng)滯后。對一般的工業(yè)控制,，這種滯后是*允許的,。應(yīng)該注意的是，這種響應(yīng)滯后不僅是由于PLC掃描工作方式造成，更主要是PLC輸入接口的濾波環(huán)節(jié)帶來的輸入延遲,，以及輸出接口中驅(qū)動器件的動作時(shí)間帶來輸出延遲，同時(shí)還與程序設(shè)計(jì)有關(guān),。滯后時(shí)間是設(shè)計(jì)PLC應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意把握的一個(gè)參數(shù),。
為了提高PLC的處理能力,，要求PLC具有更好的響應(yīng)速度和更大的存儲容量。目前,，有的PLC的掃描速度可達(dá)0.1ms/k步左右,。PLC的掃描速度已成為很重要的一個(gè)性能指標(biāo)。
在存儲容量方面,，有的PL達(dá)幾十兆字節(jié),。為了擴(kuò)大存儲容量，有的公司已使用了磁泡存儲器或硬盤,。
2．向超大型,、超小型兩個(gè)方向發(fā)展
當(dāng)前中小型PLC比較多，為了適應(yīng)市場的多種需要,，今后PLC要向多品種方向發(fā)展,，特別是向超大型和超小型兩個(gè)方向發(fā)展。現(xiàn)已有I/O點(diǎn)數(shù)達(dá)14336點(diǎn)的超大型PLC,，其使用32位微處理器,，多CPU并行工作和大容量存儲器，功能強(qiáng),。
小型PLC由整體結(jié)構(gòu)向小型模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展,，使配置更加靈活，為了市場需要已開發(fā)了各種簡易,、經(jīng)濟(jì)的超小型微型PLC置的I/O點(diǎn)數(shù)為8～16點(diǎn),，以適應(yīng)單機(jī)及小型自動控制的需要，如三菱公司α系列PLC,。
3．PLC大力開發(fā)智能模塊,，加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)通信能力
為滿足各種自動化控制系統(tǒng)的要求，近年來不斷開發(fā)出許多功能模塊,，如高速計(jì)數(shù)模塊,、溫度控制模塊、遠(yuǎn)程I/O模塊,、通信和人機(jī)接口模塊等,。這些帶CPU和存儲器的智能I/O模塊，既擴(kuò)展了PLC功能,，又使用靈活方便，擴(kuò)大了PLC應(yīng)用范圍,。
加強(qiáng)PLC聯(lián)網(wǎng)通信的能力,，是PLC技術(shù)進(jìn)步的潮流,。PLC的聯(lián)網(wǎng)通信有兩類：一類是PLC之間聯(lián)網(wǎng)通信，各PLC生產(chǎn)廠家都有自己的專有聯(lián)網(wǎng)手段,；另一類是PLC與計(jì)算機(jī)之間的聯(lián)網(wǎng)通信,，一般PLC都有通信模塊與計(jì)算機(jī)通信。為了加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)通信能力,，PLC生產(chǎn)廠家之間也在協(xié)商制訂通用的通信標(biāo)準(zhǔn),，以構(gòu)成更大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，PLC已成為集散控制系統(tǒng)（DCS）*的重要組成部分,。
4．增強(qiáng)外部故障的檢測與處理能力
根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明：在PLC控制系統(tǒng)的故障中,，CPU占5%，I/O接口占15%,，輸入設(shè)備占45%,，輸出設(shè)備占30%，線路占5%,。前二項(xiàng)共20%故障屬于PLC的內(nèi)部故障,，它可通過PLC本身的軟、硬件實(shí)現(xiàn)檢測,、處理,；而其余80%的故障屬于PLC的外部故障。因此,，PLC生產(chǎn)廠家都致力于研制,、發(fā)展用于檢測外部故障的智能模塊，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性,。
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