供應(yīng)西門子6ES73911AA000AA0精致模塊
用的,還可以是做過(guò)程控制用的,上述在Windows操作系統(tǒng)的環(huán)境下執(zhí)行PC機(jī)任務(wù)的模塊,也是供用戶選擇的一種選項(xiàng)。從某種意義上講,這也是一種混合式的控制系統(tǒng)。
PLC的傳統(tǒng)軟件模型包括一個(gè)資源,運(yùn)行一個(gè)任務(wù),控制一個(gè)程序,且運(yùn)行于一個(gè)封閉系統(tǒng)中。而在IEC 61131-3可編程控制器編程語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)的軟件模型中,在其上層把解決一個(gè)具體控制問(wèn)題的完整的軟件概括為一個(gè)“配置”。它專指一個(gè)特定類型的控制系統(tǒng),包括硬件裝置、處理資源、I/O通道的存貯地址和系統(tǒng)能力,等同于一個(gè)PLC系統(tǒng)的應(yīng)用程序。在一個(gè)由多臺(tái)PLC或由多個(gè)CPU構(gòu)成的PLC控制系統(tǒng)中,每一臺(tái)PLC或每一個(gè)CPU的應(yīng)用程序就是一個(gè)獨(dú)立的“配置”。在一個(gè)“配置”中可以定義一個(gè)或多個(gè)“資源”??砂?ldquo;資源”看作能執(zhí)行IEC程序的處理手段,它反映PLC的物理結(jié)構(gòu),在程序和PLC的物理I/O通道之間提供了一個(gè)接口。只有在裝入“資源”后才能執(zhí)行IEC程序。一般而言,通常資源放在PLC內(nèi),當(dāng)然它也可以放在其它支持IEC程序執(zhí)行的系統(tǒng)內(nèi)。在一個(gè)“資源”內(nèi)可以定義一個(gè)或多個(gè)任務(wù)。任務(wù)被配置后可以控制一組程序或功能塊。這些程序和功能塊可以是周期地執(zhí)行,也可以由一個(gè)事件驅(qū)動(dòng)予以執(zhí)行。
由此可見(jiàn),該軟件模型足以映像各類實(shí)際系統(tǒng):對(duì)于只有一個(gè)處理器的小型系統(tǒng),其模型只有一個(gè)配置、一個(gè)資源和一個(gè)程序,與現(xiàn)在大多數(shù)PLC的情況*相符。對(duì)于有多個(gè)CPU模塊插裝在同一機(jī)架上的中、大型系統(tǒng),每個(gè)CPU模塊被視作一個(gè)配置,可由一個(gè)或多個(gè)資源來(lái)描述,而一個(gè)資源則包括一個(gè)或多個(gè)程序。對(duì)于分散型系統(tǒng),包含多個(gè)配置,而一個(gè)配置又包含多個(gè)處理器,每個(gè)處理器用一個(gè)資源描述,每個(gè)資源則包括一個(gè)或多個(gè)程序。
值得指出的是,近些年來(lái)在日本開(kāi)始流行的多CPU的PLC結(jié)構(gòu),恰恰是在IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)頒布后多年之后才問(wèn)世的。這個(gè)PLC結(jié)構(gòu)的革命性變化,顯然是建立在這個(gè)軟件模型的 理論基礎(chǔ)上,要不然PLC還是由一個(gè)CPU按掃描方式執(zhí)行一個(gè)程序的那種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
至于程序互換的問(wèn)題,至少到目前為止尚是一個(gè)努力的方向。只有在每個(gè)PLC的供應(yīng)廠商所提供的PLC產(chǎn)品都真正遵循IEC 61131-3的標(biāo)準(zhǔn),而且其編程系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)又切實(shí)符合IEC 61131-8《編程語(yǔ)言的應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)導(dǎo)則》,并通過(guò)PLCopen這個(gè)組織對(duì)各種編程語(yǔ)言(LD、SFC、FBD、ST和IL)的*性測(cè)試,還要解決不同PLC的存儲(chǔ)地址資源的對(duì)應(yīng)互換,才有可能
CPU模塊主要由微處理器(CPU芯片)和存儲(chǔ)器組成。在PLC控制系統(tǒng)中廠CPU模塊相當(dāng)于人的大腦,它不斷地采集輸入信號(hào),執(zhí)行用戶程序,刷新系統(tǒng)的輸出;存儲(chǔ)器用來(lái)儲(chǔ)存程序和數(shù)據(jù)。
2.I/O模塊
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輸入模塊用來(lái)接收和采集輸入信號(hào),開(kāi)關(guān)量輸入模塊用來(lái)接收從按鈕;選擇開(kāi)關(guān)、數(shù)字撥碼開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)、壓力繼電器等過(guò)來(lái)的開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào);模擬量輸入模塊用來(lái)接收電位器、測(cè)速發(fā)電機(jī)和各種變送器提供的連續(xù)變化的模擬量電流、電壓信號(hào)。
開(kāi)關(guān)量輸出模塊用來(lái)控制接觸器、電磁閥、電磁鐵、指示燈、數(shù)字顯示裝置和裝置等輸出設(shè)備,模擬量輸出模塊月手來(lái)控制調(diào)節(jié)閥、變頻器等執(zhí)行裝置。
卻與微機(jī)有很大不同。
微機(jī)一般采用等待命令的工作方式工作。
PLC是按集中輸入、集中輸出,周期性循環(huán)掃描的方式進(jìn)行工作的。每一次循環(huán)掃描所用的時(shí)間稱為一個(gè)掃描周期。
對(duì)每個(gè)程序,CPU從*條指令開(kāi)始執(zhí)行,按順序逐條地執(zhí)行指令做周期性的程序循環(huán)掃描,如果無(wú)跳轉(zhuǎn)指令,則從*條指令開(kāi)始逐條順序執(zhí)行用戶程序,直至結(jié)束又返回*條指令,如此周而復(fù)始不斷循環(huán)。
PLC在每次掃描工作過(guò)程中除了執(zhí)行用戶程序外,還要完成內(nèi)部處理、輸入采樣、通信服務(wù)、程序執(zhí)行、自診斷、輸出刷新等工作。PLC工作的全過(guò)程包括三個(gè)部分,即上電處理、掃描過(guò)程和出錯(cuò)處理。PLC工作的全過(guò)程可用圖4所示的運(yùn)行框圖來(lái)表示。
PLC通電后,CPU在系統(tǒng)程序的控制下*行內(nèi)部處理,包括硬件初始化、I/O模塊配置檢查、停電保持范圍設(shè)定及其他初始化處理等工作。
PLC有很強(qiáng)的自診斷功能,PLC每掃描一次執(zhí)行一次自診斷檢查,確定PLC自身的動(dòng)作是否正常,如電源檢測(cè)、內(nèi)部硬件是否正常、程序語(yǔ)法是否有錯(cuò)等。如檢查出異常時(shí),CPU面板的LED及異常繼電器會(huì)接通,在特殊寄存器中會(huì)存入出錯(cuò)代碼;CPU能根據(jù)錯(cuò)誤類型和程度發(fā)出信號(hào),甚至進(jìn)行相應(yīng)的出錯(cuò)處理,使PLC停止掃描或強(qiáng)制變成STOP狀態(tài)。
PLC運(yùn)行正常時(shí),掃描周期的長(zhǎng)短與用戶應(yīng)用程序的長(zhǎng)短、CPU的運(yùn)算速度、I/O點(diǎn)的情況等有關(guān)。通常用PLC執(zhí)行1KB指令所需時(shí)間來(lái)說(shuō)明其掃描速度(一般1-10ms/KB)。值得注意的是,不同指令