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西門子CPU中央控制單元6ES7216-2AD23-0XB8詳細(xì)使用
西門子CPU中央控制單元6ES7216-2AD23-0XB8
PLC的功能特點
2.2.1
PLC的功能
隨著自動化技術(shù),、計算機技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的迅速發(fā)展,，PLC的功能日益增多。它不僅能實現(xiàn)單機控制,，而且能實現(xiàn)多機群控制；不僅能實現(xiàn)邏輯控制,，還能實現(xiàn)過程控制,、運動控制和數(shù)據(jù)處理等，其主要功能如下：
1,、開關(guān)量邏輯控制
這是PLC的基本的功能,。PLC具有強大的邏輯運算能力，它提供了與,、或,、非等各種邏輯指令，可實現(xiàn)繼電器觸點的串聯(lián),、并聯(lián)和串并聯(lián)等各種連接的開關(guān)控制,，常用于取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)。使用PLC提供的定時,、計數(shù)指令,，可實現(xiàn)定時、計數(shù)功能,，其定時值和計數(shù)值既可由用戶在編程時設(shè)定,，也可用數(shù)字撥碼開關(guān)來設(shè)定，其值可進(jìn)行在線修改,，操作十分靈活方便,。
2、模擬量控制
在工業(yè)生產(chǎn)過程中,，有許多連續(xù)變化的量,，如溫度、壓力,、流量,、液位和速度等都是模擬量,。PLC提供了各種智能模塊，如模擬量輸入模塊,、模擬量輸出模塊,、模擬量輸入輸出模塊、熱電阻用模擬量輸入模塊,、熱電阻用模擬量輸出模塊等,，通過使用這些模塊，把現(xiàn)場輸入的模擬量經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后送CPU處理,；而CPU處理的數(shù)字結(jié)果,，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換成模擬量去控制被控設(shè)備，以完成對連續(xù)量的控制,。
3,、閉環(huán)過程控制
使用PLC不僅可以對模擬量進(jìn)行開環(huán)控制，而且還可以進(jìn)行閉環(huán)控制,。配置PID控制單元或模塊,，對控制過程中某一變量（如速度、溫度,、電流,、電壓等）進(jìn)行PID控制。
4,、定時,、定位,、計數(shù)控制
PLC具有定時控制的功能,，它為用戶提供了若干個定時器，定時器的時間可以由用戶在編寫程序時設(shè)定,，也可以用撥盤開關(guān)在外部設(shè)定,，實現(xiàn)定時或延時控制。定位控制是PLC*的控制功能之一,。PLC提供了定位模塊,、脈沖輸出模塊等智能模塊，以實現(xiàn)各種需求的定位控制,。PLC具有計數(shù)控制的功能,，它為用戶提供了若干個計數(shù)器或高速計數(shù)模塊。計數(shù)器的計數(shù)值可以由用戶在編寫程序時設(shè)定,，也可以用撥盤開關(guān)在外部設(shè)定,，實現(xiàn)計數(shù)控制。
5,、順序（步進(jìn)）控制
在工業(yè)控制中,，選用PLC實現(xiàn)順序控制,，可以采用IEC規(guī)定的用于順序控制的標(biāo)準(zhǔn)化語言——順序功能圖進(jìn)行設(shè)計，可以用移位寄存器和順序控制指令編寫程序,。
6,、網(wǎng)絡(luò)通信
現(xiàn)代PLC具有網(wǎng)絡(luò)通信的功能，它既可以對遠(yuǎn)程I/O進(jìn)行控制,，又能實現(xiàn)PLC與計算機之間的通信,，從而構(gòu)成“集中管理，分散控制"的分布式控制系統(tǒng),，實現(xiàn)工廠自動化,。PLC通過RS232接口可與各種RS232設(shè)備進(jìn)行通信。PLC還可與其它智能控制設(shè)備（如變頻器,、數(shù)控裝置）實現(xiàn)通信,。PLC與變頻器組成聯(lián)合控制系統(tǒng)，可提高交流電動機的自動化控制水平,。
7,、數(shù)據(jù)處理
現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運算（含矩陣運算、函數(shù)運算,、邏輯運算）,、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,、排序,、查表、位操作等功能,，可以完成數(shù)據(jù)的采集,、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲在存儲器中的參考值比較,，完成一定的控制操作,，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票韀2],。
2.2.2
PLC的特點
1,、通用性強、靈活性好,、功能齊全
PLC是專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的,，具有面向工業(yè)控制的鮮明特點。通過選配相應(yīng)的控制模塊便可適用于各種不同的工業(yè)控制系統(tǒng),。同時,，由于PLC采用存儲邏輯，其控制邏輯以程序方式存儲在內(nèi)存中,，當(dāng)生產(chǎn)工藝改變或生產(chǎn)設(shè)備更新時,，不必改變PLC的硬件,，只需改變程序，改變控制邏輯,，其連線少,，體積小，加之PLC中每只軟繼電器的觸點數(shù)理論上無限制,，因此,，靈活性和擴展性都很好。
2,、可靠性高,、抗干擾能力強
為了確保PLC在惡劣的工業(yè)環(huán)境下能可靠的工作。在設(shè)計中強化了PLC的抗干擾能力,，使之能抗諸如電噪聲,、電源波動、振動,、電磁干擾等的干擾,。PLC能承受電網(wǎng)電壓的變化，可直接由交流市電供電,，直接取自電控箱電源,。即使在電源瞬間斷電的情況下，仍可正常工作,。PLC在設(shè)計,、生產(chǎn)過程中除了對元器件嚴(yán)格篩選外，硬件和軟件還采用屏蔽,、濾波,。光電隔離和故障診斷、自動恢復(fù)等措施,，有的PLC還采用了冗余技術(shù)等,，進(jìn)一步增強了PLC的可靠性,。
3,、編程簡單、使用方便
PLC在基本控制方面采用梯形圖語言進(jìn)行編程,，這種梯形圖是與繼電器控制電路圖相呼應(yīng)的,，形式簡單、直觀性強,，廣大電氣人員容易接受,。用梯形圖編程出錯率比匯編語言低得多。梯形圖,、流程圖,、語句表之間可以有條件的相互轉(zhuǎn)換,，使用極其方便。
4,、模塊化結(jié)構(gòu),、安裝簡單、調(diào)試方便
PLC的各個部件,，包括CPU,、電源、I/O等均采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計,，由機架和電纜將各模塊連接起來,，由于配置靈活，使擴展,、維護更加方便,。另外，PLC的接線十分方便,，只需將輸入信號的設(shè)備（如按鈕,、開關(guān)等）與PLC的輸入端子相連，將接受控制的執(zhí)行元件（接觸器,、電磁閥等）與輸出端子相連即可,。調(diào)試工作大部分是室內(nèi)調(diào)試，用模擬開關(guān)模擬輸入信號,，其輸入狀態(tài)和輸出狀態(tài)可以觀察PLC上相應(yīng)的發(fā)光二極管,，可以根據(jù)它進(jìn)行測試、排錯和修改[2
二進(jìn)制接口和模擬量接口
模擬量接口和二進(jìn)制接口用于在單個功能塊之間進(jìn)行信號交換：
• 模擬量接口用于“模擬量"信號的連接（例如：MOP 輸出轉(zhuǎn)速）
• 二進(jìn)制接口用于數(shù)字量信號的連接（例如：指令“提高 MOP"）
圖 A-3
二進(jìn)制輸入/輸出和模擬量輸入/輸出的符號
二進(jìn)制互聯(lián)輸出／模擬量互聯(lián)輸出（CO/BO）是將多個二進(jìn)制輸出合并成一個“字"的參數(shù)
（例如：r0052 CO/BO:狀態(tài)字 1）,，該字中的每一位都表示一個數(shù)字量（二進(jìn)制）信號,。這
種合并減少了參數(shù)的數(shù)量，簡化了參數(shù)設(shè)置,。
二進(jìn)制互聯(lián)輸出或模擬量互聯(lián)輸出（CO,、BO 或者 CO/BO）可以多次使用。
信號互聯(lián)
什么時候需要互聯(lián)變頻器中的信號,？
修改了變頻器中的信號互聯(lián)后,，可以調(diào)整變頻器以適合不同的應(yīng)用需求。這些不一定是高度
復(fù)雜的任務(wù),。
示例 1：重新定義一個數(shù)字量輸入端,。
示例 2：將固定轉(zhuǎn)速設(shè)定值切換為模擬量輸入。
借助 BICO 技術(shù)進(jìn)行 BICO 模塊連接的原理
信號互聯(lián)原理：信號來自哪里,？
兩個 BICO 模塊之間通過一個模擬量接口或二進(jìn)制接口以及一個 BICO 參數(shù)進(jìn)行互聯(lián),。一個
功能塊的輸入端連到另一個功能塊的輸出端：在 BICO 參數(shù)中輸入各個模擬量接口或二進(jìn)制
接口的參數(shù)號，其輸出信號會提供給 BICO 參數(shù)。
修改信號互聯(lián)需要多么小心,？
記錄所有改動,。之后只可通過分析參數(shù)列表來分析設(shè)置的信號互聯(lián)。
其他信息參見何處,？
• 在參數(shù)列表中可以找到所有二進(jìn)制和模擬量接口,。
• 功能圖清晰完整地展示了所有信號互聯(lián)的出廠設(shè)置及設(shè)置方法。