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西門(mén)子6ES7214-2AS23-0XB8技術(shù)參數(shù)
西門(mén)子6ES7214-2AS23-0XB8技術(shù)參數(shù)
PLC可編程序控制器：PLC英文全稱Programmable Logic Controller ,中文全稱為可編程邏輯控制器，定義是:一種數(shù)字運(yùn)算操縱的電子系統(tǒng),，專為在產(chǎn)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)操縱等面向用戶的指令,，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸進(jìn)/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程,。DCS集散系統(tǒng): DCS英文全稱 DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM ,中文全稱為集散型控制系統(tǒng)。DCS可以解釋為在模擬量回路控制較多的行業(yè)中廣泛使用的,，盡量將控制所造成的危險(xiǎn)性分散,而將治理和顯示功能集中的一種自動(dòng)化高技術(shù)產(chǎn)品,。DCS一般由五部份組成：1：控制器2：I/O板 3：操縱站 4：通訊網(wǎng)絡(luò) 5：圖形及遍程軟件。
一,、PLC的發(fā)展歷程
在產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,，大量的開(kāi)關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進(jìn)行順序動(dòng)作,，并按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動(dòng)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(guò)氣動(dòng)或電氣控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,。1968年美國(guó)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(guó)數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置,，采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器,，稱Programmable Controller（PC）,。
個(gè)人計(jì)算機(jī)（簡(jiǎn)稱PC）發(fā)展起來(lái)后，為了方便,，也為了反映可編程控制器的功能特點(diǎn),，可編程序控制器定名為Programmable Logic Controller（PLC），現(xiàn)在,，仍經(jīng)常將PLC簡(jiǎn)稱PC,。
PLC的定義有很多種。國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）對(duì)PLC的定義是：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操縱的電子系統(tǒng),，專為在產(chǎn)業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì),。它采用可編程序的存貯器，用來(lái)在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算,、順序控制,、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操縱的指令,，并通過(guò)數(shù)字的,、模擬的輸進(jìn)和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程,?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備,，都應(yīng)按易于與產(chǎn)業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì),。
上世紀(jì)80年代至90年代中期,，是PLC發(fā)展最快的時(shí)期，年增長(zhǎng)率一直保持為30~40%,。在這時(shí)期,，PLC在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力,、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度進(jìn)步,，PLC逐漸進(jìn)進(jìn)過(guò)程控制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用上取代了在過(guò)程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng),。
PLC具有通用性強(qiáng),、使用方便、適應(yīng)面廣,、可靠性高,、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單等特點(diǎn),。PLC在產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化控制特別是順序控制中的地位,，在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，是無(wú)法取代的,?！?nbsp;
二、PLC的構(gòu)成
從結(jié)構(gòu)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(nèi)存塊、電源等,，這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體,。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊,、內(nèi)存,、電源模塊、底板或機(jī)架,，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置,?！ ?nbsp;
三,、CPU的構(gòu)成
CPU是PLC的核心,，起神經(jīng)中樞的作用，每套PLC至少有一個(gè)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(chǎng)輸進(jìn)裝置送來(lái)的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存進(jìn)規(guī)定的寄存器中,，同時(shí),，診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過(guò)程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤等。進(jìn)進(jìn)運(yùn)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(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，往指揮有關(guān)的控制電路,。
CPU主要由運(yùn)算器,、控制器、寄存器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù),、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成,，CPU單元還包括外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路,。內(nèi)存主要用于存儲(chǔ)程序及數(shù)據(jù),，是PLC的組成單元。
在使用者看來(lái),，不必要具體分析CPU的內(nèi)部電路,，但對(duì)各部分的工作機(jī)制還是應(yīng)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(hào)控制,。運(yùn)算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運(yùn)算,，在控制器指揮下工作。寄存器參與運(yùn)算,，并存儲(chǔ)運(yùn)算的中間結(jié)果,，它也是在控制器指揮下工作。
CPU速度和內(nèi)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)目及軟件容量等，因此限制著控制規(guī)模,?！ ?nbsp;
四、I/O模塊
PLC與電氣回路的接口,，是通過(guò)輸進(jìn)輸出部分（I/O）完成的,。I/O模塊集成了PLC的I/O電路,，其輸進(jìn)暫存器反映輸進(jìn)信號(hào)狀態(tài)，輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài),。輸進(jìn)模塊將電信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)進(jìn)PLC系統(tǒng),，輸出模塊相反。I/O分為開(kāi)關(guān)量輸進(jìn)（DI）,，開(kāi)關(guān)量輸出（DO）,，模擬量輸進(jìn)（AI），模擬量輸出（AO）等模塊,。
開(kāi)關(guān)量是指只有開(kāi)和關(guān)（或1和0）兩種狀態(tài)的信號(hào),，模擬量是指連續(xù)變化的量。常用的I/O分類如下：
開(kāi)關(guān)量：按電壓水平分,，有220VAC,、110VAC、24VDC,，按隔離方式分,，有繼電器隔離和晶體管隔離。
模擬量：按信號(hào)類型分,，有電流型（4-20mA,0-20mA）,、電壓型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分,，有12bit,14bit,16bit等,。
除了上述通用IO外，還有特殊IO模塊,，如熱電阻,、熱電偶、脈沖等模塊,。
按I/O點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)目,，I/O模塊可多可少，但其最大數(shù)受CPU所能治理的基本配置的能力,，即受最大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制,。
五,、電源模塊
PLC電源用于為PLC各模塊的集成電路提供工作電源,。同時(shí)，有的還為輸進(jìn)電路提供24V的工作電源,。電源輸進(jìn)類型有：交流電源（220VAC或110VAC）,，直流電源（常用的為24VAC）。
六,、底板或機(jī)架
大多數(shù)模塊式PLC使用底板或機(jī)架,，其作用是：電氣上，實(shí)現(xiàn)各模塊間的聯(lián)系,，使CPU能訪問(wèn)底板上的所有模塊，機(jī)械上,，實(shí)現(xiàn)各模塊間的連接,，使各模塊構(gòu)成一個(gè)整體?！ ?nbsp;
七,、PLC系統(tǒng)的其它設(shè)備
1、編程設(shè)備：編程器是PLC開(kāi)發(fā)應(yīng)用,、監(jiān)測(cè)運(yùn)行,、檢查維護(hù)的器件，用于編程,、對(duì)系統(tǒng)作一些設(shè)定,、監(jiān)控PLC及PLC所控制的系統(tǒng)的工作狀況，但它不直接參與現(xiàn)場(chǎng)控制運(yùn)行,。小編程器PLC一般有手持型編程器,，目前一般由計(jì)算機(jī)（運(yùn)行編程軟件）充當(dāng)編程器。
2,、人機(jī)界面：的人機(jī)界面是指示燈和按鈕,，目前液晶屏（或觸摸屏）式的一體式操縱員終端應(yīng)用越來(lái)越廣泛，由計(jì)算機(jī)（運(yùn)行組態(tài)軟件）充當(dāng)人機(jī)界面非常普及,。
3,、輸進(jìn)輸出設(shè)備：用于性地存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)，如EPROM,、EEPROM寫(xiě)進(jìn)器,、條碼閱讀器，輸進(jìn)模擬量的電位器,，打印機(jī)等,。
八,、PLC的通訊聯(lián)網(wǎng)
依靠*的產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以迅速有效地收集,、傳送生產(chǎn)和治理數(shù)據(jù)。因此,，網(wǎng)絡(luò)在自動(dòng)化系統(tǒng)集成工程中的重要性越來(lái)越明顯,，甚至有人提出"網(wǎng)絡(luò)就是控制器"的觀點(diǎn)說(shuō)法。
PLC具有通訊聯(lián)網(wǎng)的功能,，它使PLC與PLC之間,、PLC與上位計(jì)算機(jī)以及其他智能設(shè)備之間能夠交換信息,，形成一個(gè)同一的整體，實(shí)現(xiàn)分散集中控制,。多數(shù)PLC具有RS-232接口,，還有一些內(nèi)置有支持各自通訊協(xié)議的接口。
PLC的通訊,，還未實(shí)現(xiàn)互操縱性,，IEC規(guī)定了多種現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，PLC各廠家均有采用,。
對(duì)于一個(gè)自動(dòng)化工程(特別是中大規(guī)?？刂葡到y(tǒng))來(lái)講，選擇網(wǎng)絡(luò)非常重要的,。首先,，網(wǎng)絡(luò)必須是開(kāi)放的，以方便不同設(shè)備的集成及未來(lái)系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)展,；其次,，針對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)層次的傳輸性能要求，選擇網(wǎng)絡(luò)的形式,，這必須在較深進(jìn)地了解該網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議,、機(jī)制的條件下進(jìn)行；再次綜合考慮系統(tǒng)本錢(qián),、設(shè)備兼容性,、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境適用性等具體題目，確定不同層次所使用的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)