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西門子模塊6ES7214-2AD23-0XB8技術(shù)參數(shù)
西門子模塊6ES7214-2AD23-0XB8技術(shù)參數(shù)
PLC典型開機(jī)流程
輸入刷新--再運(yùn)行用戶程序--再輸出刷新--再輸入刷新--再運(yùn)行用戶程序--再輸出刷新……停止地循環(huán)反復(fù)地進(jìn)行著。
圖1.1所示的流程圖反映的就是上述過程,。它也反映了信息的時(shí)間關(guān)系,。
有了上述過程，用PLC實(shí)現(xiàn)控制顯然是可能的,。因?yàn)椋河辛溯斎胨⑿?，可把輸入電路監(jiān)控得到的輸入信息存入PLC的輸入映射區(qū)；經(jīng)運(yùn)行用戶程序,，輸出映射區(qū)將得到變換后的信息,；再經(jīng)輸出刷新，輸出鎖存器將反映輸出映射區(qū)的狀態(tài),，并通過輸出電路產(chǎn)生相應(yīng)的輸出,。又由于這個(gè)過程是停止地循環(huán)反復(fù)地進(jìn)行著，所以,，輸出總是反映輸入的變化的,。只是響應(yīng)的時(shí)間上，略有滯后,。當(dāng)然,，這個(gè)滯后不宜太大，否則,，所實(shí)現(xiàn)的控制不那么及時(shí),，也就失去控制的意義。
為此,，PLC的工作速度要快,。速度快,、執(zhí)行指令時(shí)間短，是PLC實(shí)現(xiàn)控制的基礎(chǔ),。事實(shí)上,，它的速度是很快的，執(zhí)行一條指令,，多的幾微秒,、幾十微秒，少的才零點(diǎn)幾,，或零點(diǎn)零幾微秒,。而且這個(gè)速度還在不斷提高中。
圖1.1所示的過程是簡(jiǎn)化的過程,，實(shí)際的PLC工作過程還要復(fù)雜些,。除了I/O刷新及運(yùn)行用戶程序，還要做些公共處理工作,。
公共處理工作有：循環(huán)時(shí)間監(jiān)控,、外設(shè)服務(wù)及通訊處理等。
監(jiān)控循環(huán)時(shí)間的目的是避免"死循環(huán)",，避免程序不能反復(fù)不斷地重復(fù)執(zhí)行,。辦法是用"看門狗"（Watchingdog）。只要循環(huán)超時(shí),，它可報(bào)警,，或作相應(yīng)處理.
外設(shè)服務(wù)是讓PLC可接受編程器對(duì)它的操作，或通過接口向輸出設(shè)備如打印機(jī)輸出數(shù)據(jù).
通訊處理是實(shí)現(xiàn)PLC與PLC,，或PLC與計(jì)算機(jī),，或PLC與其它工業(yè)控制裝置或智能部件間信息交換的。這也是增強(qiáng)PLC控制能力的需要,。
也就是說,，實(shí)際的PLC工作過程總是：公共處理--I/O刷新--運(yùn)行用戶程序--再公共處理--……反復(fù)不停地重復(fù)著。
1.3可編程控制器實(shí)現(xiàn)控制的方式
用這種不斷地重復(fù)運(yùn)行程序?qū)崿F(xiàn)控制稱掃描方式,。是用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制的一種方式。此外,，計(jì)算機(jī)用于控制還有中斷方式,。在中斷方式下，需處理的控制先申請(qǐng)中斷,，被響應(yīng)后正運(yùn)行的程序停止運(yùn)行,，轉(zhuǎn)而去處理中斷工作（運(yùn)行有關(guān)中斷服務(wù)程序）。待處理完中斷,，又返回運(yùn)行原來程序,。哪個(gè)控制需要處理,，哪個(gè)就去申請(qǐng)中斷。哪個(gè)不需處理,，將不被理睬,。顯然，中斷方式與掃描方式是不同的,。
在中斷方式下,，計(jì)算機(jī)能得到充分利用，緊急的任務(wù)也能得到及時(shí)處理,。但是,，如果同時(shí)來了幾個(gè)都要處理的任務(wù)該怎么辦呢？?jī)?yōu)先級(jí)高的還好辦,，低的呢,？可能會(huì)出現(xiàn)照顧不到之處。所以,，中斷方式不大適合于工作現(xiàn)場(chǎng)的日常使用,。
但是，PLC在用掃描方式為主的情況下,，也不排斥中斷方式,。即，大量控制都用掃描方式,，個(gè)別急需的處理,，允許中斷這個(gè)掃描運(yùn)行的程序，轉(zhuǎn)而去處理它,。這樣,，可做到所有的控制都能照顧到，個(gè)別應(yīng)急的也能進(jìn)行處理,。
PLC的實(shí)際工作過程比這里講的還要復(fù)雜一些,，分析其基本原理，也還有一些理論問題,。有關(guān)人員如果能把上面介紹的入出變換,、物理實(shí)現(xiàn)--信息處理、I/O電路--空間,、時(shí)間關(guān)系--掃描方式并輔以中斷方式,，作為一種思路加以研究，弄清了它,，也就好理解PLC是怎樣去實(shí)現(xiàn)控制的,，也就好把握住PLC基本原理的要點(diǎn)了PLC的基本特點(diǎn)
從PLC的工作原理知，PLC的輸入與輸出在物理上是彼此隔開的,，其間的聯(lián)系是靠運(yùn)行存儲(chǔ)于它的內(nèi)存中的程序?qū)崿F(xiàn),。它的入出相關(guān),，不是靠物理過程，不是用線路,；而是靠信息過程,，用軟邏輯聯(lián)系。它的工作基礎(chǔ)是用好信息,。
信息不同于物質(zhì)與能量,，有自身的規(guī)律。信息便于處理,，便于傳遞,，便于存儲(chǔ)；信息還可重用,，等等,。正是由于信息的這些特點(diǎn)，決定了PLC的基本特點(diǎn),。
下面介紹PLC的四個(gè)特點(diǎn)：
2.1功能豐富
PLC的功能非常豐富,。這主要與它具有豐富的處理信息的指令系統(tǒng)及存儲(chǔ)信息的內(nèi)部器件有關(guān)。
它的指令多達(dá)幾十條,、幾百條,，可進(jìn)行各式各樣的邏輯問題的處理，還可進(jìn)行各種類型數(shù)據(jù)的運(yùn)算,。凡普通計(jì)算機(jī)能做到的,，它也都可作到。
它的內(nèi)部器件,，即內(nèi)存中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū),，種類繁多，容量宏大,。I/O繼電器,，可以用以存儲(chǔ)入、出點(diǎn)信息的,，少的幾十,、幾百，多的可達(dá)幾千,、幾萬,，以至10幾萬。這意味著它可進(jìn)行這么多I/O點(diǎn)的入出信息變換,，進(jìn)行這么大規(guī)模的控制。
它的內(nèi)部種種繼電器,，相當(dāng)于中間繼電器,，數(shù)量更多,。內(nèi)存中一個(gè)位就可作為一個(gè)中間繼電器，怎么不多,！
它的計(jì)數(shù)器,、定時(shí)器也很多，是繼電電路所的,。小小的箱體或模塊,，其內(nèi)部定時(shí)器、計(jì)數(shù)器可達(dá)成百,、成千,。這也是因?yàn)橹灰脙?nèi)存中的一個(gè)字，再加一些標(biāo)志位,，即可成為定時(shí)器,、計(jì)數(shù)器，所以才那么多,。
而且,，這些內(nèi)部器件還可設(shè)置成丟電保持的，或丟電不保持的,，即上電后予以清零的,。以滿足不同的使用要求。這些也是繼電器件所難以做到的,。
它的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)還可用以存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù),，幾百、幾千,、幾萬字的信息都可以存,，而且，掉電后還不丟失,。
PLC還有豐富的外部設(shè)備,，可建立友好的人機(jī)界面，以進(jìn)行信息交換,?？伤腿氤绦颍腿霐?shù)據(jù),，可讀出程序,，讀出數(shù)據(jù)。而且讀,、寫時(shí)可在圖文并茂的畫面上進(jìn)行,。數(shù)據(jù)讀出后，可轉(zhuǎn)儲(chǔ),，可打印,。數(shù)據(jù)送入可鍵入,，可以讀卡入，等等,。
PLC還具有通訊接口,，可與計(jì)算機(jī)鏈接或聯(lián)網(wǎng)，與計(jì)算機(jī)交換信息,。自身也可聯(lián)網(wǎng),，以形成單機(jī)所不能有的更大的、地域更廣的控制系統(tǒng),。
PLC還有強(qiáng)大的自檢功能,，可進(jìn)行自診斷。其結(jié)果可自動(dòng)記錄,。這為它的維修增加了透明度,，提供了方便。
豐富的功能為PLC的廣泛應(yīng)用提供了可能,；同時(shí),，也為工業(yè)系統(tǒng)的自動(dòng)化、遠(yuǎn)動(dòng)化及其控制的智能化創(chuàng)造了條件,。
像PLC這樣集豐富功能于一身,，是別的電控制器所沒有的；更是傳統(tǒng)的繼電控制電路所的,。
2.2使用方便
用PLC實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制是非常方便的,。這是因?yàn)椋菏紫萈LC控制邏輯的建立是程序,用程序代替硬件接線。編程序比接線,，更改程序比更改接線,，當(dāng)然要方便得多！
其次PLC的硬件是高度集成化的,，已集成為種種小型化的模塊,。而且，這些模塊是配套的,，已實(shí)現(xiàn)了系列化與規(guī)格化,。種種控制系統(tǒng)所需的模塊，PLC廠家多有現(xiàn)貨供應(yīng),，市場(chǎng)上即可購得,。所以，硬件系統(tǒng)配置與建造也非常方便,。
正因如此,，用可編程序控制器才有這個(gè)"可"字。對(duì)軟件講，它的程序可編,，也不難編,。對(duì)硬件講，它的配置可變,，而且也易于變。
具體地講,，PLC有五個(gè)方面的方便：
（1）配置方便：可接控制系統(tǒng)的需要確定要使用哪家的PLC,，那種類型的，用什么模塊,，要多少模塊,，確定后，到市場(chǎng)上定貨購買即可,。
（2）安裝方便：PLC硬件安裝簡(jiǎn)單,，組裝容易。外部接線有接線器,，接線簡(jiǎn)單,，而且一次接好后，更換模塊時(shí),，把接線器安裝到新模塊上即可,，都不必再接線。內(nèi)部什么線都不要接,，只要作些必要的DIP開關(guān)設(shè)定或軟件設(shè)定,，以及編制好用戶程序就可工作。
（3）編程方便：PLC內(nèi)部雖然沒有什么實(shí)際的繼電器,、時(shí)間繼電器,、計(jì)數(shù)器，但它通過程序（軟件）與系統(tǒng)內(nèi)存,，這些器件卻實(shí)實(shí)在在地存在著,。其數(shù)量之多是繼電器控制系統(tǒng)難以想象的。即使是小型的PLC,，內(nèi)部繼電器數(shù)都可以千計(jì),，時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)也以百計(jì),。而且,，這些繼電器的接點(diǎn)可無限次地使用。PLC內(nèi)部邏輯器件之多,，用戶用起來已不感到有什么限制,。考慮的只是入出點(diǎn)。而這個(gè)內(nèi)部入出點(diǎn)即使用得再多,，也無關(guān)緊要,。大型PLC的控制點(diǎn)數(shù)可達(dá)萬點(diǎn)以上，哪有那么大的現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),？若實(shí)在不夠,，還可聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行控制，不受什么限制,。PLC的指令系統(tǒng)也非常豐富,，可毫不困難地實(shí)現(xiàn)種種開關(guān)量，以及模擬量的控制,。PLC還有存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的內(nèi)存區(qū),，可存儲(chǔ)控制過程的所有要保存的信息。……總之,，由于PLC功能之強(qiáng),，發(fā)揮其在控制系統(tǒng)的作用，所受的限制已不是PLC本身,，而是人們的想象力,，或與其配套的其它硬件設(shè)施了。