西门子G120 是一个由多种不同功能单元组成的模块化变频器。两种主要的单元是:● 控制单元(CU)● 功率模块(PM)控制单元可以以几种不同的方式对功率模块和所接的电机进行控制和监控。它支持与本地或*控制的通信并且支持通过监控设备和输入/输出端子的直接控制。功率模块支持的电机的功率范围为 0.37kW 至 250kW。
产品简介
详细介绍
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PLC的系统组成及其功能
一.体系组成。
二.各部分的效果。
1.CPU运算和操控中心起“心脏”效果。
纵:当从编程器输入的程序存入到用户程序存储器中,然后CPU
根据体系所赋予的功用(体系程序存储器的解说编译程序),把用户程序翻译成PLC内部所认可的用户编译程序。
横:输入状况和输入信息从输入接口输进,CPU将之存入作业数据存储器中或输入映象寄存器。然后由CPU把数据和程序有机地结合在一起。把结果存入输出映象寄存器或作业数据存储器中,然后输出到输出接口、操控外部驱动器。
组成:CPU由操控器、运算器和寄存器组成。这些电路集成在一个芯片上。CPU经过地址总线、数据总线与I/O接口电路相连接。
2.存储器
具有回忆功用的半导体电路。
分为体系程序存储器和用户存储器。
体系程序存储器用以存放体系程序,包含管理程序,监控程序以及对用户程序做编译处理的解说编译程序。由只读存储器、ROM组成。厂家运用的,内容不行更改,断电不消失。
用户存储器:分为用户程序存储区和作业数据存储区。由随机存取存储器(RAM)组成。用户运用的。断电内容消失。常用高效的锂电池作为后备电源,寿命一般为3~5年。
3.输入/输出接口
(1)输入接口:
光电耦合器由两个发光二极度管和光电三极管组成。
发光二级管:在光电耦合器的输入端加上改变的电信号,
发光二极管就发生与输入信号改变规则相同的光信号。
光电三级管:在光信号的照射下导通,导通程度与光信号的强弱有关。
在光电耦合器的线性作业区内,输出信号与输入信号有线性关系。
输入接口电路作业过程:当开关合上,二极管发光,然后三极管在光的照射下导通,向内部电路输入信号。当开关断开,二极管不发光,三极管不导通。向内部电路输入信号。也就是经过输入接口电路把外部的开关信号转化成PLC内部所能接受的数字信号。
(2)输出接口
PLC的继电器输出接口电路
作业过程:当内部电路输出数字信号1,有电流流过,继电器线圈有电流,然后常开触点闭合,提供负载导通的电流和电压。当内部电路输出数字信号0,则有电流流过,
继电器线圈没有电流,
然后常开触点断开,
断开负载的电流或电压。
也就是经过输出接口电路把内部的数字电路化成一种信号使负载动作或不动作。
三种类型:
继电器输出:有触点、寿命短、频率低、交直流负载
晶体管输出:无触点、寿命长、直流负载
PLC基本工作原理浅析
PLC控制系统
PLC扫描的工作方法首要分三个阶段,即输入采样阶段、用户程序履行阶段和输出改写阶段。
1.输入采样阶段
在输入采样阶段,PLC以扫描方法顺次读入一切输入状况和数据,并将它们存入I/O映象区中的相应单元内。输入采样完毕后,转入用户程序履行和输出改写阶段。在这两个阶段中,即使输入状况和数据发生变化,I/O映象区中相应单元的状况和数据也不会改变。因此,如果输入的是脉冲信号,则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期,才干确保在任何情况下,该输入均能被读入。
2.用户程序履行阶段
在用户程序履行阶段,PLC总是按由上而下的次序顺次扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时,又总是先扫描梯形图左面由各触点构成的控制线路,并按先左后右、先上后下的次序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算;然后根据逻辑运算的成果,改写该逻辑线圈在体系RAM存储区中对应位的状况,或许改写该输出线圈在I/O映象区中对应位的状况,或许断定是否要履行该梯形图所规定的特别功用指令。即在用户程序履行过程中,只要输入点在I/O映象区内的状况和数据不会发生变化,而其他输出点和软设备在I/O映象区或体系RAM存储区内的状况和数据都有可能发生变化,而且排在上面的梯形图,其程序履行成果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用;相反,排在下面的梯形图,其被改写的逻辑线圈的状况或数据只能到下一个扫描周期才干对排在其上面的梯形图起作用。
3.输出改写阶段
当用户程序扫描完毕后,PLC就进入输出改写阶段。在此期间,CPU依照I/O映象区内对应的状况和数据改写一切的输出锁存电路,再经输出电路驱动相应的外设。这时,才是PLC的真正输出。
输入/输出滞后现象
从PLC的工作过程,可以总结如下几个结论。
·以扫描的方法履行程序,其输入/输出信号间的逻辑关系存在着原理上的滞后。扫描周期越长,滞后就越严峻。
·扫描周期除了包括输入采样阶段、用户程序履行阶段、输出改写阶段三个首要工作阶段所占的时刻外,还包括体系管理操作占用的时刻。其中,程序履行的时刻与程序的长短及指令操作的杂乱程度有关,其他基本不变。扫描周期一般为毫微秒级。
·第n次扫描履行程序时,所根据的输入数据是该次扫描周期中采样阶段的扫描值X根据的输出数据有上一次扫描的输出值Y(n-1),也有本次的输出值Yn;所n送往输出端子的信号,即是本次履行全部运算后的终究成果Yn。
·输入/输出呼应滞后不只与扫描方法有关,还与程序设计组织有关。
PLC都有哪些应用
一、用于开关量控制
PLC控制开关量的能力是很强的。所控制的入出点数,少的十几点、几十点,多的可到几百、几千,乃至几万点,因为它能联网,点数几乎不受限制,不论若干点都能控制,所控制的逻辑成绩能够是多种多样的:组合的、时序的、即时的、延时的、不需计数的、需要计数的、固定顺序的、随机事情的等等,均可停止。
PLC的硬件布局是可变的,软件法式是可编的,用于控制时,异常灵活。需要时可编写多套或多组法式,依需要挪用。它很适应于工业现场多工况、多状况变更的需要。
用PLC停止开关量控制实例是许多的,冶金、机器、轻工、化工、纺织等等,几乎一切工业行业都需要用到它。今朝,PLC首用的目的,也是其余控制器无法与其比较的,便是它能便利并靠得住地用于开关量的控制。
二、用于模仿量控制
模仿量,如电流、电压、温度、压力等等,它的大小是持续变更的。工业生产,特别是持续型生产过程,常要对这些物理量停止控制。
作为一种工业控制电子装配,PLC若不能对这些量停止控制,那是一大不敷,为此各PLC厂家都在这方面停止大批的开辟。今朝,不只大型、中型机能够停止模仿量控制,便是小型机,也能停止如许的控制。PLC停止模仿量控制,要设置装备摆设有模仿量与数字量互相转换的A/D、D/A单位。它也是I/O单位,不外是特别的I/O单位。
A/D单位是把外电路的模仿量,转换成数字量,而后送入PLC;D/A单位,是把PLC的数字量转换成模仿量,再送给外电路。作为一种特别的I/O单位,它仍具备I/O电路抗干扰、内外电路断绝、与输出输出继电器(或外部继电器,它也是PLC事情内存的一个区,可读写)互换信息等等特色。
这里的A/D中的A,多为电流,或电压,也有温度。D/A中的A,多为电压,或电流。电压、电流变更规模多为0~5V,0~10V,4~20mA,有的还可处置正负值的。这里的D,小型机多为8位二进制数,中、大型多为12位二进制数。A/D、D/A有单路,也有多路。多路占的输出输出继电器多。有了A/D、D/A单位,余下的处置都是数字量,这对有信息处置能力的PLC并不难。中、大型PLC处置能力更强,不只可停止数字的加、减、乘、除,还可开方、插值,还可停止浮点运算,有的另有PID指令,可对误差制量停止比例、微分、积分运算,进而发生响应的输出,计算机能算的它几乎都能算。
如许,用PLC完成模仿量控制是*可能的。
PLC停止模仿量控制,另有A/D、D/A组合在一起的单位,并可用PID或隐约控制算法完成控制,可得到很高的控制品质。用PLC停止模仿量控制的利益是,在停止模仿量控制的同时,开关量也可控制。这个长处是其余控制器所不具备的,或控制的完成不如PLC便利。固然,若纯为模仿量的体系,用PLC可能在性能价格比上不如用调节器。
三、用于活动控制
现实的物理量,除开关量、模仿量,另有活动控制。如机床部件的位移,常以数字量表现。活动控制,有用的方法是NC,即数字控制技巧。这是50年月诞生于美国的基于计算机的控制技巧。现今已很遍及,并也很*。今朝,先辈国度的金属切削机床,数控化的比率已跨越40%~80%,有的乃至更高。PLC也是基于计算机的技巧,并日益*。PLC可接管计数脉冲,频率可高达几k到几十k赫兹,可用多种方法接管这脉冲,还可多路接管。有的PLC另有脉冲输出功效,脉冲频率也可达几十k,有了这两种功效,加之PLC有数据处置及运算能力,若再装备响应的传感器(如扭转编码器)或脉冲伺服装配,则完*够依NC的道理完成各种控制。高、中档的PLC,还开辟有NC单位,或活动单位,可完成点位控制。活动单位还可完成曲线插补,可控制曲线活动。以是,若PLC设置装备摆设了这类单位,则完*够用NC的方法,停止数字量的控制。新开辟的活动单位,乃至还发行了NC技巧的编程语言,为更好地用PLC停止数字控制供给了便利。
四、用于数据收集
跟着PLC技巧的成长,其数据存储区愈来愈大。如德维森公司的PLC,其数据存储区(DM区)可到达9999个字。如许庞大的数据存储区,能够存储大批数据。数据收集能够用计数器,累计记载收集到的脉冲数,并准时地转存到DM区中去。数据收集也可用A/D单位,当模仿量转换成数字量后,再准时地转存到DM区中去。PLC还可设置装备摆设上小型打印机,按期把DM区的数据打进去。
PLC也可与计算机通信,由计算机把DM区的数据读出,并由计算机再对这些数据作处置。这时候,PLC即成为计算机的数据终端。
电力用户曾利用PLC,用以及时记载用户用电环境,以完成分歧用电光阴、分歧计价的免费方法,勉励用户在用电低谷时多用电,到达正当用电与勤俭用电的目的。
五、用于旌旗灯号监控
PLC自检旌旗灯号许多,外部器件也许多,多半利用者未充分发挥其感化。实在,*可利用它停止PLC本身事情的监控,或对控制工具停止监控。对一个繁杂的控制体系,特别是主动控制体系,监控以致进一步能自诊断是异常需要的,它可减少体系的毛病,出了毛病也好查找,可进步累计均匀无毛病运转光阴,低落毛病修复光阴,进步体系的靠得住性。
六、用于联网、通信
PLC联网、通信能力很强,持续有新的联网的布局推出。
PLC可与小我计算机相衔接停止通信,可用计算机介入编程及对PLC停止控制的治理,使PLC用起来更便利。
为了充分发挥计算机的感化,可实行一台计算机控制与治理多台PLC,多的可达32台。也可一台PLC与两台或更多的计算机通信,互换信息,以完成多的对PLC控制体系的监控。PLC与PLC也可通信,可一对一PLC通信,可几个PLC通信,可多到几十、几百。
PLC与智能仪表、智能履行装配(如变频器),也可联网通信,互换数据,互相操纵。可联接成长途控制体系,体系规模面可大到10千米或更大。可构成部分网,不只PLC,并且高级计算机、各类智能装配也均可进网。可用总线网,也可用环形网。网还可套网。网与网还可桥接。联网可把不计其数的PLC、计算机、智能装配组织在一个网中。网间的结点可直接或间接地通信、互换信息。
联网、通信,正适应了现今计算机集成制造体系(CIMS)及智能化工场成长的需要。它可以使工业控制从点(Point)、到线((Line)再到面(Aero),使装备级的控制、生产线的控制、工场治理层的控制连成一个全体,进而可发明更高的效益。这个无穷美好的远景,已愈来愈清楚地展如今咱们这一代人的眼前。
以上几点利用是侧重从质上讲的。从量上讲,PLC有大、有小。以是它的控制规模也可大、可小。小的只控制一个装备,乃至一个部件,一个站点;大的可控制多台装备,一条生产线,以致于全部工场。能够说工业控制的大小场所,都离不开PLC。
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