西門子S12電源模塊6SL3120-1TE28-5AA1詳解

 在自動化控制領域,，PLC是一種重要的控制設備。目前,，世界上有200多廠家生產(chǎn)300多品種PLC產(chǎn)品,，應用在汽車（23%）、糧食加工（16.4%）,、化學/制藥（14.6%）,、金屬/礦山（11.5%）、紙漿/造紙（11.3%）等行業(yè),。為了使各位初學者更方便地了解PLC,，本文對PLC的發(fā)展、基本結構,、配置,、應用等基本知識作一簡介，以期對各位網(wǎng)友有所幫助。

　　

一,、PLC的發(fā)展歷程

 

    在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量的開關量順序控制,，它按照邏輯條件進行順序動作,，并按照邏輯關系進行連鎖保護動作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集,。傳統(tǒng)上,，這些功能是通過氣動或電氣控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的。1968年美國GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求,，第二年,，美國數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術的控制裝置，采用程序化的手段應用于電氣控制,，這就是第一代可編程序控制器,，稱Programmable Controller（PC）。

　　個人計算機（簡稱PC）發(fā)展起來后,，為了方便,，也為了反映可編程控制器的功能特點，可編程序控制器定名為Programmable Logic Controller（PLC）,，現(xiàn)在,，仍常常將PLC簡稱PC。

　　PLC的定義有許多種,。國際電工委員會（IEC）對PLC的定義是：可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng),，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它采用可編程序的存貯器,，用來在其內部存貯執(zhí)行邏輯運算,、順序控制、定時,、計數(shù)和算術運算等操作的指令,，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出,，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程,。可編程序控制器及其有關設備,，都應按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體,，易于擴充其功能的原則設計。

　　上世紀80年代至90年代中期,，是PLC發(fā)展最快的時期,，年增長率一直保持為30~40%。在這時期,，PLC在處理模擬量能力,、數(shù)字運算能力,、人機接口能力和網(wǎng)絡能力得到大幅度提高，PLC逐漸進入過程控制領域,，在某些應用上取代了在過程控制領域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng),。

　　PLC具有通用性強、使用方便,、適應面廣,、可靠性高、抗干擾能力強,、編程簡單等特點,。PLC在工業(yè)自動化控制特別是順序控制中的地位，在可預見的將來,，是無法取代的,。

　　

二、PLC的構成

 

　　從結構上分,，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種,。固定式PLC包括CPU板、I/O板,、顯示面板,、內存塊、電源等,，這些元素組合成一個不可拆卸的整體,。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊,、內存,、電源模塊、底板或機架,，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置,。

　　

三、CPU的構成

 

　　CPU是PLC的核心,，起神經(jīng)中樞的作用,，每套PLC至少有一個CPU，它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù),，用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù),，并存入規(guī)定的寄存器中，同時,，診斷電源和PLC內部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤等,。進入運行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務產(chǎn)生相應的控制信號,，去指揮有關的控制電路,。

　　CPU主要由運算器、控制器,、寄存器及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù),、控制及狀態(tài)總線構成，CPU單元還包括外圍芯片,、總線接口及有關電路。內存主要用于存儲程序及數(shù)據(jù),，是PLC的組成單元,。

　　在使用者看來，不必要詳細分析CPU的內部電路,，但對各部分的工作機制還是應有足夠的理解,。CPU的控制器控制CPU工作，由它讀取指令,、解釋指令及執(zhí)行指令,。但工作節(jié)奏由震蕩信號控制。運算器用于進行數(shù)字或邏輯運算,，在控制器指揮下工作,。寄存器參與運算，并存儲運算的中間結果,，它也是在控制器指揮下工作,。

　　CPU速度和內存容量是PLC的重要參數(shù)，它們決定著PLC的工作速度,，IO數(shù)量及軟件容量等,，因此限制著控制規(guī)模。