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若主機(jī)單元的I/O數(shù)量不夠用，可通過I/O擴(kuò)展接口電纜與I/O擴(kuò)展單元(不帶CPU)相接進(jìn)行擴(kuò)充,?！　LC還常配置連接各種外圍設(shè)備的接口，可通過電纜實(shí)現(xiàn)串行通信,、EPROM寫入等功能。

　　4.編程器

　　編程器作用是將用戶編寫的程序下載至PLC的用戶程序存儲(chǔ)器,，并利用編程器檢查,、修改和調(diào)試用戶程序，監(jiān)視用戶程序的執(zhí)行過程,，顯示PLC狀態(tài),、內(nèi)部器件及系統(tǒng)的參數(shù)等,。

　　編程器有簡(jiǎn)易編程器和圖形編程器兩種。簡(jiǎn)易編程器體積小,，攜帶方便,，但只能用語句形式進(jìn)行聯(lián)機(jī)編程，適合小型PLC的編程及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,。圖形編程器既可用語句形式編程,，又可用梯形圖編程，同時(shí)還能進(jìn)行脫機(jī)編程,。

　　目前PLC制造廠家大都開發(fā)了計(jì)算機(jī)輔助PLC編程支持軟件,，當(dāng)個(gè)人計(jì)算機(jī)安裝了PLC編程支持軟件后，可用作圖形編程器,，進(jìn)行用戶程序的編輯,、修改，并通過個(gè)人計(jì)算機(jī)和PLC之間的通信接口實(shí)現(xiàn)用戶程序的雙向傳送,、監(jiān)控PLC運(yùn)行狀態(tài)等,。

PLC問世以來，盡管時(shí)間不長(zhǎng),，但發(fā)展迅速,。為了使其生產(chǎn)和發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)化，國際電工委員會(huì)(IEC)先后頒布了PLC標(biāo)準(zhǔn)的草案稿,，第二稿,并在1987年2月通過了對(duì)它的定義：

“可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng),，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器,，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序,，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制,、定時(shí),、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程,?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體,，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì),。”

為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)PC（Personal Computer）相混淆，所以改為PLC（Programmable Logic Controller）即可編程邏輯控制器,，但從功能上講,，現(xiàn)在的PLC早已不是原來意義上的“PLC”了。

總之,，可編程控制器是一臺(tái)計(jì)算機(jī),，它是專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的計(jì)算機(jī),。它具有豐富的輸入、輸出接口,，并且具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力,。但可編程控制器產(chǎn)品并不針對(duì)某一具體工業(yè)應(yīng)用，在實(shí)際應(yīng)用時(shí),，其硬件需根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選用配置,，其軟件需根據(jù)控制要求進(jìn)行設(shè)計(jì)編制

• 工業(yè)以太網(wǎng)介質(zhì)轉(zhuǎn)換器適用于在傳輸速率為 10/100 Mbit/s 的總線形、星形和環(huán)形工業(yè)以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)中采用各種傳輸介質(zhì),。

• 多 24 個(gè)電氣和/或光學(xué)接 (10/100/1000 Mbit/s),；
   
  • 通過集成的冗余管理器可實(shí)現(xiàn)高速介質(zhì)冗余，用于千兆以太網(wǎng)（SCALANCE X-300 和 SCALANCE X-400）和快速以太網(wǎng)（環(huán)網(wǎng)中的 SCALANCE X-300 交換機(jī)并結(jié)合以 SCALANCE X-200 交換機(jī)）,。通過將高速介質(zhì)冗余集成在 SCALANCE XR-300 中建立環(huán)形冗余連接,。
  • SCALANCE XR-300 產(chǎn)品系列的交換機(jī)支持眾多的 IT 標(biāo)準(zhǔn)功能（VLAN、IGMP 窺探查詢器,、STP/RSTP,、鏈路聚合、服務(wù)質(zhì)量）,，因此,，允許將自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)無縫集成到現(xiàn)有的協(xié)同網(wǎng)絡(luò)中。
  • 支持標(biāo)準(zhǔn)化冗余程序（生成樹協(xié)議/快速重構(gòu)生成樹協(xié)議/MRP）,，在上位公司網(wǎng)絡(luò)中也可實(shí)現(xiàn)冗余性,。
  • 通過 PROFINET 診斷、web 瀏覽器,、CLI 或 SNMP,，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷。
  • 由于采用帶有端模塊的模塊化設(shè)計(jì),，可以在網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展（例如,，更多的終端）或轉(zhuǎn)換（例如，從銅纜到光纖電纜）的情況下實(shí)現(xiàn)無限的靈活性
  • 通過由用戶現(xiàn)場(chǎng)更換介質(zhì)節(jié)約成本
  • 高度的網(wǎng)絡(luò)可用性：
    • 電源冗余
    • 基于光纖或雙絞線的冗余網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（集成的冗余管理器,、后備功能和 STP/RSTP）
    • 通過插入式 C-PLUG 交換介質(zhì),，可方便地更換設(shè)備
    • 在發(fā)生故障的情況下，可以非?？焖俚刂匦陆M態(tài)網(wǎng)絡(luò)
  • 由于將 RJ45 FastConnect 連接器封閉在 RJ45 端模塊的護(hù)套內(nèi),，所以工廠網(wǎng)絡(luò)受故障影響的程度較低、可實(shí)現(xiàn)更高的利用率
  • 由于通過標(biāo)準(zhǔn)化的 SNMP 訪問集成到現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)中,，所以可以保護(hù)投資
  • 通過使用集成在 STEP 7 中的組態(tài)和診斷功能,，可以在工程設(shè)計(jì)、調(diào)試過程中以及工廠的運(yùn)行階段中節(jié)約時(shí)間 ,無需額外軟件
  • 由于采用無風(fēng)扇式設(shè)計(jì),，可避免發(fā)生代價(jià)巨大的故障或維護(hù)周期
  • 由于在設(shè)備的前部和后部配備撓性電纜引出插座,，可以節(jié)省控制柜內(nèi)的空間，從而節(jié)約成本
  • 通過后續(xù)將附加介質(zhì)模塊插入未使用的介質(zhì)模塊插槽中擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)
  • 改變電纜連接技術(shù)（例如,，從銅纜到光纖電纜,，或從多模到單模 FOC）
  • 4 針端子塊，用于冗余電壓饋電,，保護(hù)防止 24 V 直流型中發(fā)生電壓故障
  • 3 針端子塊,，用于 230 V 交流型中的電壓饋電
  • 2 針端子塊，用于連接隔離信號(hào)觸點(diǎn),，簡(jiǎn)單地顯示故障
  • 通過一排 LED 提供狀態(tài)信息（電源,、鏈路狀態(tài)、數(shù)據(jù)流量,、電源狀態(tài),、信號(hào)觸點(diǎn)）
  • SELECT/SET 按鈕，用于簡(jiǎn)單地調(diào)節(jié)設(shè)備上的故障信號(hào)觸點(diǎn)
  • 設(shè)備側(cè)可選 C-PLUG 可插拔介質(zhì)的插槽,，便于在發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行更換
  • 12 個(gè)插槽,，用于多模或單模連接的電氣或光學(xué)雙端介質(zhì)模塊,；可以提供采用各種連接技術(shù)的光學(xué)介質(zhì)模塊
  • RJ45 接采用工業(yè)兼容式設(shè)計(jì),，帶附加套管，用于連接工業(yè)以太網(wǎng) FC RJ45 插頭 180
  • 所有電氣以太網(wǎng)接,，支持10/100/1000兆位/秒,，
    全光以太網(wǎng)接，支持100或1000兆比特/秒
  • SCALANCE XR-300 交換機(jī)支持所有端處的千兆位以太網(wǎng) (1000 Mbit/s),。24 個(gè)端分為三組,，每組八個(gè)端（千兆位以太網(wǎng)模塊化）。在每個(gè)組內(nèi)支持千兆位以太網(wǎng)的全線速度,，但在兩個(gè)組之間不支持,。
  • 位于前部的 LED、電源連接和數(shù)據(jù)電纜引出插座
  • 位于后部的 LED,、電源連接和數(shù)據(jù)電纜引出插座
  • 1 個(gè) 24 V DC 電源
  • 1 個(gè) 230 V AC 電源
  •  

    可擴(kuò)展的 SIMATIC ET 200SP I/O 系統(tǒng)是防護(hù)等級(jí)為 IP20 的高度靈活的模塊化 I/O 系統(tǒng),。通過具有 PROFINET 或 PROFIBUS 接口的接口模塊，它可以與更控制系統(tǒng)交換所連接 I/O 模塊的 IO 數(shù)據(jù),。還提供了各種 PLC,、F-PLC 和開放式控制器（分布式控制器），作為其它首尾站,。ET 200SP 組件可用作 SIPLUS 版本以滿足的要求并實(shí)現(xiàn)高度的穩(wěn)健性,。

    　　對(duì)于 ET 200SP，提供了面的 I/O 模塊（包括故障安全型）：

    　　數(shù)字量輸入模塊 (DI),，白色

    　　數(shù)字量輸出模塊 (DQ),，黑色

    　　模擬量輸入模塊 (AI),，淺藍(lán)色

    　　模擬量輸出模塊 (AQ)，深藍(lán)色

    　　工藝模塊 (TM),，青綠色

    　　通信模塊 (CM),，淺灰色

    　　專用模塊，薄荷綠色

    　　電機(jī)直接起動(dòng)器 (DS) 和可逆起動(dòng)器 (RS)

    　　氣動(dòng)

    　　除提供具體產(chǎn)品套件這種標(biāo)準(zhǔn)交貨形式外,，部分 I/O 模塊和基本單元也以 10 件一個(gè)包裝的形式提供,。通過 10 件一個(gè)包裝這種形式，6ES7193-4CB00-0AA0螺釘型接線端子模塊,，可以顯著減少浪費(fèi)并節(jié)省具體模塊的開箱時(shí)間和費(fèi)用,。

    　　緊湊型設(shè)計(jì)

    　　多包含 64 個(gè)模塊的模塊化組態(tài)

    　　無電源模塊的系統(tǒng)集成自組裝負(fù)載組通過淺色 BaseUnit 供電

    　　由于采用了模塊化設(shè)計(jì)和的產(chǎn)品系列，因此尺寸小且高度靈活

    　　每個(gè)模塊多有 16 個(gè)通道

    　　布線

    　　熱交換：無需工具即可在運(yùn)行過程中更換模塊

    　　以狹長(zhǎng)間隙（自由空間）啟動(dòng)和運(yùn)行

    　　柔性連接系統(tǒng)

    　　插入式端子適用于帶線端套圈的橫截面 1.5 mm2 和無線端套圈的橫截面 2.5 mm2

    　　BaseUnit 用于一線或直接多線連接

    　　PotDis 模塊用于以系統(tǒng)集成和節(jié)省空間的方式提供附加電壓端子

    　　由于導(dǎo)體開口附近的彈簧安全器和測(cè)量分接頭,，可實(shí)現(xiàn)接線可達(dá)性

    　　通過也作為集成式介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的 BusAdapter（RJ45,、FastConnect、塑料或玻璃光纖電纜）可進(jìn)行靈活的 PROFINET 連接

    　　安全集成

    　　易于集成故障安全模塊

    　　通過軟件可以輕松進(jìn)行 F 參數(shù)分配

    　　逐組斷開非故障安全型模塊

    　　高性能

    　　同步 PROFINET

    　　以 100 Mbit/s 的速度進(jìn)行內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸

    　　記錄模擬量和輸出持續(xù) 50 μs

    　　記錄數(shù)字量和輸出持續(xù) 1 μs

    　　高性能技術(shù)

    　　“計(jì)數(shù)”,、“定位”,、“稱重”、“輸出凸輪”,、“PWM”,、“力測(cè)量”等功能模塊

    　　能源效率

    　　記錄電氣變量的電表

    　　具有區(qū)間替換值的系統(tǒng)集成 PROFIenergy

    　　功能

    　　組態(tài)控制：

    　　通過用戶軟件對(duì)實(shí)際組態(tài)進(jìn)行基于應(yīng)用的調(diào)整（選項(xiàng)處理）

    　　基于時(shí)間的 IO：

    　　信號(hào)時(shí)間戳為 μs

    　　MSI/MSO:

    　　從多 4 個(gè) PLC 同時(shí)訪問 I/O 數(shù)據(jù)

    　　MtM:

    　　各 IO 模塊之間的直接數(shù)據(jù)交換（模塊間通信）

    　　過采樣：

    　　在 PN 循環(huán)內(nèi)對(duì)數(shù)字量和模擬量信號(hào)進(jìn)行 n 次采集或輸出

    　　調(diào)整測(cè)量范圍：

    　　通過將測(cè)量范圍調(diào)整為模擬量輸入模塊支持的測(cè)量范圍的受限部分來增加分辨率

    　　縮放測(cè)量值：

    　　允許傳輸歸一化至所需物理值的模擬量作為 REAL 值（32 位浮點(diǎn)）

    　　第二代 SIMATIC HMI 精簡(jiǎn)面板擁有的人機(jī)界面基本功能，是適用于簡(jiǎn)易人機(jī)界面應(yīng)用的理想入門級(jí)系列面板,。

    　　該設(shè)備系列提供了帶 4",、7"、9" 和 12" 顯示屏的面板,，以及可進(jìn)行按鍵及觸控組合操作的面板,。

  •  

    SIMATIC DP，5 個(gè)終端模塊 TM-E15C24-A1,，用于 ET 200S 針對(duì)電子模塊 15mm 結(jié)構(gòu)寬度,，籠卡型端子 2x4 端子接口 帶端子訪問至 AUX1， AUX1 已穿聯(lián) 5 件/包裝單位

    

     

    概述

  • 適配于電子模板的機(jī)械模板
  • 采用系統(tǒng)自帶電壓總線的配置方式,，建立的布線
  • 鍵控連接技術(shù)保證高抗振性,，最大 5 g
  • 有各種型號(hào)的電源模塊、電子模塊,。
  • 可更換的接線盒（甚至在站網(wǎng)絡(luò)內(nèi)也可替換）
  • 電子模塊的自動(dòng)編碼
  • 自帶屏蔽的背板總線,，確保數(shù)據(jù)具有很高的安全性

  • 現(xiàn)場(chǎng)控制室——操作站計(jì)算機(jī)PC，主控制器0#SLC（SLC-504）帶有標(biāo)準(zhǔn)RS-232C /DH+ /8針圓形接口,，共3個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口,。配置模擬量輸入/輸出模塊，開關(guān)量輸入/輸出模塊，共計(jì)128點(diǎn),，所有開關(guān)量輸出均采用繼電器隔離,。0#SLC控制各設(shè)備子站以外的系統(tǒng)測(cè)點(diǎn)和閥門。
    　　 空壓機(jī)子站——1#-6#SLC可編程控制器（SLC-504）,，分別配有包括模擬量輸入在內(nèi)的64點(diǎn)I/O模塊,；通過DH+接口連接到上層設(shè)備網(wǎng)。
    　　 干燥器子站——1#-8#M1200微型可編程控制器（Micrologix 1200 自帶24點(diǎn)I/O）,，配接12點(diǎn)模擬量輸入I/O模塊，通過NET-AIC通信模塊接入DH-485下層設(shè)備網(wǎng),。PV-500彩色觸摸屏也由通信模塊的9針插頭連接到DH-485網(wǎng),。

    　　2.3．軟件組成和工作程序

    　　網(wǎng)絡(luò)連接軟件RSLinx 它在車間級(jí)設(shè)備與各種應(yīng)用軟件之間提供通訊功能，它可組態(tài)網(wǎng)絡(luò)的通訊協(xié)議（即選擇PLC控制網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議,，如DH-485協(xié)議,，DH+協(xié)議），傳輸波特率,，驅(qū)動(dòng)程序等,，完成網(wǎng)絡(luò)的初始化和令牌管理。

        編程軟件RSLogix 500 可使用戶在DH-485網(wǎng)或DH+網(wǎng)上對(duì)控制器（SLC 500,、Micrologix 1200）進(jìn)行編程,，網(wǎng)絡(luò)上的任一個(gè)工業(yè)終端可以用來對(duì)網(wǎng)絡(luò)上的所有控制器編程。用戶既可以將程序下載到有關(guān)設(shè)備中,，又可以從設(shè)備上載已有的程序,，調(diào)試程序，監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行,。

        工作站組態(tài)軟件RSView 32 設(shè)在現(xiàn)場(chǎng)控制室的操作站用來監(jiān)視和操作整個(gè)生產(chǎn)過程,，為控制系統(tǒng)提供通訊、顯示及報(bào)表管理等功能,，各設(shè)備控制器自成一子系統(tǒng),，其應(yīng)用程序功能包括：信息采集，設(shè)備控制,，故障報(bào)警,，聯(lián)鎖保護(hù)，以及數(shù)據(jù)處理和通信傳輸,。

    　　通信傳輸工作程序如圖2所示,。在本案例中，從控制中心控制器經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)控制室操作站到7#SLC通信控制器,，均采用自上而下的方式讀/寫目標(biāo)控制器的數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù),，由數(shù)據(jù)傳送指令完成數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)信息集成和遠(yuǎn)程控制。

  • 具有端子色碼以及識(shí)別插槽編號(hào)用的色碼
  • 用螺絲固定的端子和彈簧壓接的端子以及“FastConnect”快速接線端子,。采用FastConnect 快速接線端子后,，接線時(shí)間可以縮短 60 %。
  •  

       3．難點(diǎn)問題和解決方法

        整個(gè)控制系統(tǒng)隨同設(shè)備于2003年7月初步完成安裝調(diào)試工作,，進(jìn)入試生產(chǎn),。2004年2月正式投產(chǎn)，滿負(fù)荷運(yùn)行,，情況良好,，達(dá)到設(shè)計(jì)的預(yù)期目標(biāo)。期間出現(xiàn)過的主要問題為：

    　　1）通信故障引起遠(yuǎn)程監(jiān)控失效兩次（上層設(shè)備網(wǎng)）,。分析可能的原因,，通信電纜使用了帶屏蔽的普通信號(hào)電纜而非控制設(shè)備規(guī)范要求的雙絞線屏蔽電纜，易受現(xiàn)場(chǎng)干擾,；軟件方面對(duì)通信異常未設(shè)置必要的處理程序,。
    　　解決方法——將原來115.2KBps通信傳輸速率降低到57.6KBps ，以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?；軟件方面做了相?yīng)的改動(dòng),，此后未再出現(xiàn)過類似通信故障。

    　　2）通信傳輸延時(shí),，實(shí)時(shí)控制滯后（下層設(shè)備網(wǎng)）,。經(jīng)分析獲悉，DH-485令牌總線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的工作模式使得7#SLC通信控制器需要多個(gè)循環(huán)才能對(duì)下層網(wǎng)各設(shè)備控制器掃描一遍,，加之網(wǎng)絡(luò)傳輸速率相對(duì)較低,，在傳輸數(shù)據(jù)量較大時(shí)，出現(xiàn)控制延時(shí)達(dá)7-8秒,。
    　　解決方法——由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)已定,，硬件無法改變，所以在軟件方面加以改進(jìn),。數(shù)據(jù)傳輸速率提高到上限19.2KBps,；再修改軟件程序，采用控制操作指令優(yōu)先的策略,，控制滯后的操作可得到改善,。