鞍山回收正航PLC模块
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产品描述

三菱PLC是三菱电机在大连生产的主力产品。 它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。三菱PLC在中国市场常见的有以下型号: FR-FX1N FR-FX1S FR-FX2N FR-FX3U FR-FX2NC FR-A FR-Q)。PLC系统组成及各部分的功能:
PLC相关组成
PLC相关组成(6张)
一.系统组成。
二.各部分的作用。
1. CPU运算和控制中心
起“心脏”作用。
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根据系统所赋予的功能(系统程序存储器的解释编译程序),把用户程序翻译成PLC内部所认可的用户编译程序。
横:输入状态和输入信息从输入接口输进,CPU将之存入工作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工作数据存储器中,然后输出到输出接口、控制外部驱动器。
组成:CPU由控制器、运算器和寄存器组成。这些电路集成在一个芯片上。CPU通过地址总线、数据总线与I/O接口电路相连接。
2.存储器
具有记忆功能的半导体电路。
分为系统程序存储器和用户存储器。
系统程序存储器用以存放系统程序,包括管理程序,监控程序以及对用户程序做编译处理的解释编译程序。由只读存储器组成。厂家使用的,内容不可更改,断电不消失。
用户存储器:分为用户程序存储区和工作数据存储区。由随机存取存储器(RAM)组成。用户使用的。断电内容消失。常用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变化的电信号,发光二极管就产生与输入信号变化规律相同的光信号。
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工作区内,输出信号与输入信号有线性关系。
输入接口电路工作过程: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。也就是通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
工作过程: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,则没有电流流过,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。也就是通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
晶闸管输出:无触点、寿命长、交流负载
4.编程器
编程器分为两种,一种是手持编程器,方便。我们实验室使用的就是手持编程器。二种是通过PLC的RS232口。与计算机相连。然后敲击键盘。通过NSTP-GR软件(或WINDOWS下软件)向PLC内部输入程序。
第二节 PLC的基本工作原理
一.PLC采用“顺序扫描,不断循环”的工作方式
1.每次扫描过程。集中对输入信号进行采样。集中对输出信号进行刷新。
2.输入刷新过程。当输入端口关闭时,程序在进行执行阶段时,输入端有新状态,新状态不能被读入。只有程序进行下一次扫描时,新状态才被读入。
3.一个扫描周期分为输入采样,程序执行,输出刷新。
4.元件映象寄存器的内容是随着程序的执行变化而变化的。
5.扫描周期的长短由三条决定。(1)CPU执行指令的速度(2)指令本身占有的时间(3)指令条数
6.由于采用集中采样。集中输出的方式。存在输入/输出滞后的现象,即输入/输出响应延迟。
二.PLC与继电器控制系统、微机区别
1.PLC与继电器控制系统区别
前者工作方式是“串行”,后者工作方式是“并行”。
前者用“软件”,后者用“硬件”。
2.PLC与微机区别
前者工作方式是“循环扫描”。后者工作方式是“待命或中断”
PLC 编程方式
PLC突出的优点采用“软继电器”代替“硬继电器”。用“软件编程逻辑”代替“硬件布线逻辑”。
PLC编程语言有梯形图、布尔助记符语言,等等。尤其前两者为常用。
梯形图语言特点:
1.每个梯形图由多个梯级组成。
2.梯形图中左右两边的竖线表示假想的逻辑电源。当某一梯级的逻辑运算结果为“1”时,有假想的电流通过。
3.继电器线圈只能出现一次,而它的常开、常闭触点可以出现无数次。
4.每一梯级的运算结果,立即被后面的梯级所利用。
5.输入继电器受外部信号控制。只出现触点,不出现线圈。
第四节 主要技术性能
用户程序存储容量:是衡量可存储用户应用程序多少的指标。通常以字或K字为单位。16位二进制数为一个字,每1024个字为1K字。PLC以字为单位存储指令和数据。一般的逻辑操作指令每条占1个字。定时/计数,移位指令占2个字。数据操作指令占2~4个字。
第五节 PLC的分类
按结构分类:
1. 整体式:是把PLC各组成部分安装在一起或少数几块印刷电路板上,并连同电源一起装在机壳内形成一个单一的整体,称之为主机或基本单元、小型、超小型PLC采用这种结构。
2.模块式:是把PLC各基本组成做成独立的模块。中型、大型PLC采用这种方式,便于维修。
产品系列
编辑
FX1S系列
常用的几款三菱plc
常用的几款三菱plc
三菱PLC是一种集成型小型单元式PLC。且具有完整的性能和通讯功能等扩展性。如果考虑安装空间和成本是一种理想的选择。
FX1N系列
是三菱电机推出的功能强大的普及型PLC。具有扩展输入输出,模拟量控制和通讯、链接功能等扩展性。是一款广泛应用于一般的顺序控制三菱PLC。
FX2N系列
在当时,是三菱PLC是FX家族中先进的系列。具有高速处理及可扩展大量满足单个需要的特殊功能模块等特点,为工厂自动化应用提供大的灵活性和控制能力。
FX3U系列
是三菱电机公司新近推出的新型第三代三菱PLC,可能称得上是小型至尊产品。基本性能大幅提升,晶体管输出型的基本单元内置了3轴独立高100kHz的定位功能,并且增加了新的定位指令,从而使得定位控制功能更加强大,使用更为方便。FX3U系列产品为FX2N替代产品,FX2N系列产品2012年12月三菱电机不再供货。以后大家都会选用FX3U系列产品。三菱PLC-FX3U系列产品介绍:
  ● FX3U系列PLC第三代微型可编程控制器,内置高达64K大容量的RAM存储器。
  ● 内置业界高水平的高速处理0.065μS/基本指令。
  ● 控制规模:16~384(包括CC-LINK I/O)点。
  ● 内置独立3轴100kHz定位功能(晶体管输出型)。
  ● 基本单元左侧均可以连接功能强大简便易用的适配器。
  ● 内置的编程口可以达到115.2kbps 的高速通信,而且多可以同时使用3 个通信口。
  ● 通过CC-Link 网络的扩展可以实现高84 点(包括远程I/O 在内)的控制。
  ● 模块上可以进行软元件的监控、测试,时钟的设定。
  ● FX3U系列还可以将该显示模块安装在控制柜的面板上。
  ● FX3U系列PLC编程软件:需要GX Developer 8.23Z 以上版本。
FX3G系列
是三菱电机公司新近推出的新型第三代三菱PLC,基本单元自带两路高速通讯接口(RS422&USB,内置高达32K大容量存储器,标准模式时基本指令处理速度可达0.21μs,控制规模:14~256点(包括CC-LINK网络I/O),定位功能设置简便(多三轴),基本单元左侧多可连接4台FX3U特殊适配器,可实现浮点数运算,可设置两级密码,每级16字符,增强密码保护功能
FX1NC FX2NC FX3UC三菱PLC:
在保持了原有强大功能的基础上实现了极为可观的规模缩小I/O型接线接口降低了接线成本,并大大节省了时间。
Q系列三菱PLC:
三菱机公司推出的大型PLC,CPU类型有基本型CPU,高性能型CPU,过程控制CPU,运动控制CPU,冗余CPU等。可以满足各种复杂的控制需求。三菱电机中国事业的快速发展,为了更好地满足国内用户对三菱PLC,Q系列产品高性能、低成本的要求,三菱电机自动化特推出经济型QUTESET型三菱PLC,即一款以自带64点高密度混合单元的5槽Q00JCOUSET;另一款自带2块16点开关量输入及2块16点开关量输出的8槽Q00JCPU-S8SET,其性能指标与Q00J完全兼容,也完全支持GX-Developer等软件,故具有极佳的性价比。
A系列三菱PLC:
三菱PLC\A系列
三菱PLC\A系列
使用三菱顺控芯片(MSP),速度/指令可媲美大型三菱PLC;A2ASCPU支持32个PID回路。而QnASCPU的回路数目无限制,可随内存容量的大小而改变;程序容量由8K步至124K步,如使用存储器卡,QnASCPU则内存量可扩充到2M字节;有多种特殊模块可选择,包括网络,定位控制,高速计数,温度控制等模块。


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建议用于小型配置和机器上的控制柜。也可以提供 5-V 电源。生成一个用户程序  ,国内的制造业蓬勃发展以及城镇化推进所引发的大规模市政建设,为国产PLC的成长提供了肥沃的土壤; PLC进行模拟量控制,还有A/D、D/A组合在一起的单元,并可用PID或模糊控制算法实现控制,可得到很高的控制质量。  二、 系统硬件必须在装置 3 中链接各种总线系统。由于需要在选定系统上运行客户的特定 Windows 应用程序,因此必须实现与上位 MES 系统的连接。  如果没有找到,则说明目前没有对应的SIPLUS产品。SINUMERIK802D集成了内置PLC系统,对机床进行逻辑控制。采用标准的PLC的编程语言Micro/WIN进行控制逻辑设计。并且随机提供标准的PLC子程序库和实例程序,简化了制造厂设计过程,缩短了设计周期。测试依据 EN 60068-2-6中端到高端性能范围内功能强大的 PLC【句子

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这个效果可从两个方面来衡量:一是能否对几个输入信号作快速响应;二是快速响应的速度有多快。多数PLC都可对一个或多个输入点作快速响应,快速响应时间仅几个毫秒。性能高的、大型的PLC响应点数更多。 优点是不同公共点之间可带不同的交、直流负载,且电压也可不同,带负载电流可达2A/点;但继电器输出方式不适用于高频动作的负载,这是由继电器的寿命决 定的。其寿命随带负载电流的增加而减少,一般在几十万次至Jl百万次之间,有的公司产品可达1000万次以上,响应时间为10ms。  (一)高速计数器指令引起西门子PLC输入错误的条件包括:G?rtner指出,“对于以太网而言,这是一个历史性时刻。未来,将有可能使用面向Profinet及其他基于TSN的实时工业通信协议的标准硬件组件。这将实现在一个网络上同时传输所有数据,包括实时信息。”用户将自然而然地获益于标准以太网带宽稳步提高,随着自动化系统的IP连接与日俱增,带宽需求将不断增长。此外,TSN交换机坚决将交换资源预留用于所请求的实时通信需求,确保不再因缓冲器溢出而导致数据丢失,因此,通信将更加稳健。  旋转编码器LOGO! 提供的灵活性和通用性:集成强大的安全功能,并可实现快速工程组态和调试前连接器作为带螺钉型端子或推入式端子的型号提供。两个型号都可以连接线芯截面积为 0.252 ~ 1.5 mm2(AWG 24 ~ AWG 16)的导线。运行若 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 总线出现故障,控制器仍保持可用。在故障安全信号模块或 ET 200M 出现故障时,I/O 不再可用。故障安全信号模块被禁用。机械手控制装置 (4)、编程语言和编程工具的多样化和标准化  第二种情况,温度信号通过热电阻或热电偶模块直接送进来,那么此时量程范围应为实际值的10倍。  3、 脉冲量运动控制,可以是单坐标控制,即控制对象做直线运动。也可以是多坐标控制,即控制对象作平面运动或空间运动。6AV6 545-0CC10-0AX0 ? 特殊机械分布式信号采集、

可在屏幕画面的表格中根据相关条件来设置过滤器。也可以直接输入现有合作伙伴的名称。美国GE公司、日本FANAC合资的GE-FANAC的90-70机也是很吸引人的。据介绍。它具有25个特点。诸如,用软设定代硬设定,结构化编程,多种编程语言,等等。它有914、781/782、771/772、731/732等多种型号。另外,还有中型机90-30系列,其型号有344、331、323、321多种;还有90-20系列小型机,型号为211。  方案2:启动、停止按钮SB1和SB2不是单独接到PLC的输入端,而是先把SB1与SB2进行串联再连接到输入模块,这样就节省了一个输入点。控制流程是这样的:按下启动按钮SB2,I0.0输入高电平,Q0.0有输出信号,带动接触器KM1吸合,启动电动机旋转,同时接触器的辅助触点吸合,维持 I0.0的高电平,从而电动机的旋转得以保持;按下停止按钮SB1,I0.0变为低电平,Q0.0便由高电平变为低电平,从而使KM1失电,电动机停止旋转。简化产品选型西门子PLC之S7家族UDP大气压在 STEP 7 V5.3 或更高版本中,该库已作为标准库集成到 STEP 7 中。 PLC自检信号很多,内部器件也很多,多数使用者未充分发挥其作用。  2) 对数据库的查阅、修改、删除设置不同级别的权限,以防数据库中的信息被破坏。机架式 PC

S7-200系列PLC可提供4种不同的基本单元和6种型号的扩展单元。其系统构成包括基本单元、扩展单元、编程器、存储卡、写入器、文本显示器等。

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1.基本单元

S7-200系列PLC中可提供4种不同的基本型号的8种CPU供选择使用,其输入输出点数的分配见表4-11:

3) 840D冲击强度 15 g(峰值),持续时间 11 ms;多重计算功能可对 S7-400 的总体性能进行分配。例如,可将复杂的技术任务(如开环控制、计算或通信)进行拆分并分配给不同的 CPU。可以为每个 CPU 分配自己的 I/O。特殊中断功能、高速计数器和脉冲输出,适用于对时间要求严格的应用。 控制规模还与内存区的大小有关。规模大,用户程序长,要求有更大的用户存储区。同时点数多,系统的存储器输入、输出的信号区(输入输出继电器区或称输入、输出映射区)也大。这个区大,相应地内部器件(解释见后)也要增多,这些都要求有更大的系统存储区。 三、扩展模块的选用  使能输入有效时,根据高速计数器特殊存储器位的状态,并按照HDEF指令指定的工作模式,设置高速计数器并控制其工作。 梯形图指令盒数据输入端N:高速计数器编号,为0~5的常数,字型。使用可选的通信模块,可连接到 AS-Interface 和 KNX Konnex 网络。的“单电缆(OCC)”技术集成强大的安全功能,并可实现快速工程组态和调试伺服驱动系统拥有5个功率等级(50-750 W)本店经销西门根据具体要求,也可使用下列模块:  S7-200CPU用输入I0.0~I0.3的上升或下降产生了中断,则发生的事件被输入端子捕获,这样的上升沿或者下降可被用来指示当某个事件发生时必须引起注意的条件。V80-M20MAD-AC带多种7段数码管显示或者LCD液晶屏显示,用户可以在PLC内编程设置显示的内容。同时带键盘接口,多支持4*4的键盘矩阵,可以选用PVC薄膜按键或都轻触按键等。购物节能  PLC 配有系统程序存储器和用户程序存储器,分别用以存储系统程序和用户程序。系统程序存储器用来存储监控程序、模块化应用功能子程序和各种系统参数等,一般使用EPROM;用户程序存储器用作存放用户编制的梯形图等程序,一般使用RAM,若程序不经常修改,也可写入到EPROM中;存储器的容量以字节为单位。系统程序存储器的内容不能由用户直接存取。因此一般在产品样本中所列的存储器型号和容量,均是指用户程序存储器。运输/储存可将下列设备作为 IO 设备进行连接:在 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 总线、故障安全信号模块或 ET 200M 出现故障时,控制器仍保持可用。接口性质: SCALANCE X-100 非管理型;  制造行业中的创新系统解决方案——模块化控制器SIMATIC S7-1200 控制器具有模块化、结构紧凑、功能全面等特点,适用于多种应用,能够保障现有投资的长期安全。由于该控制器具有可扩展的灵活设计,符合工业通讯标准的通讯接口,以及全面的集成工艺功能,因此它可以作为一个组件集成在完整的综合自动化解决方案中。  (7)与(6)同样理由,FCS系统可以减少大量电缆与敷设电缆用的桥架等,同时也省去了设计、安装和维护费用,有认为可以省去66%。发展分布式是能源转型的合理选择为同步模式系统功能提供了极为丰富的支持组件,可以处理运动控制、测量值采集和高速控制等领域的苛刻任务。模块中的参数不正确运行版软件模块执行时间短可加快PLC对一般输入信号的响应速度。从讨论PLC的工作原理知,从对PLC加入输入信号,到PLC产生输出,理想的情况也要延迟一个PLC运行程序的周期。因为PLC监测到输入信号,经运行程序后产生的输出,才是对输入信号的响应。不理想时,还要多延长一个周期。当输入信号送入PLC时,PLC的输入刷新正好结束,就是这种情况。这时,要多等待一个周期,PLC的输入映射区才能接受到这个新的输入信号。对一般的输入信号,这个延迟虽可以接受,但对急需响应的输入信号,就不能接受了。对急需处理的输人信号延迟多长时间PLC能予以响应,要另作要求。CAx Online Generator 将提供电气设计所需的所有数据,例如,用于向 CAE 系统(V1.9 或更改版本)中的产品数据库自动提供主数据的   可直接连接到传感器和变送器执行器,CPU 221和CPU222具有180mA 输出。CPU224输出280mA,CPU 226、CPU 226XM输出400mA 可用作负载电源。  计数器具有清除信号(R)输入,当清除信号为“l”时,现行计数值被清“0”,设定值写入,输出触点强制断开。 S7-300 PLC的选型原则是据生产工艺所需的功能和容量进行选型,并考虑维护的方便性、备件的通用性,以及是否易于扩展和有无特殊功能等要求。下面就让艾驰商城小编对西门子S7-300系列PLC的选择方法来一一为大家做介绍吧。  1.如果条件允许,或是你的逻辑能力超强,可以先用软件的仿真功能做测试,但是很多繁琐的程序很难用软件仿真看出程序是否正确。在用户程序执行阶段,PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时,又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路,并按先左后右、先上后下的顺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结果,刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态;或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态;或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。S7-400F/FH 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中,并包含在故障安全信号模块中。
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PLC的硬件主要由中央处理器(CPU)、存储器、输入单元、输出单元、通信接口、扩展接口电源等部分组成。其中,CPU是PLC的核心,输入单元与输出单元是连接现场输入/输出设备与CPU之间的接口电路,通信接口用于与编程器、上位计算机等外设连接。

对于整体式PLC,所有部件都装在同一机壳内,其组成框图如图1所示;对于模块式PLC,各部件独立封装成模块,各模块通过总线连接,安装在机架或导轨上,其组成框图如图2所示。无论是哪种结构类型的PLC,都可根据用户需要进行配置与组合。

图1 整体式PLC组成框图

图2 模块式PLC组成框图

尽管整体式与模块式PLC的结构不太一样,但各部分的功能作用是相同的,下面对PLC主要组成各部分进行简单介绍。

1.处理单元(CPU)

同一般的微机一样,CPU是PLC的核心。PLC中所配置的CPU 随机型不同而不同,常用有三类:通用微处理器(如Z80、8086、80286等)、单片微处理器(如8031、8096等)和位片式微处理器(如AMD29W等) 。小型PLC大多采用8位通用微处理器和单片微处理器;中型PLC大多采用16位通用微处理器或单片微处理器;大型PLC大多采用高速位片式微处理器。

目前,小型PLC为单CPU系统,而中、大型PLC则大多为双CPU系统,甚至有些PLC中多达8 个CPU。对于双CPU系统,一般一个为字处理器,一般采用8位或16位处理器;另一个为位处理器,采用由各厂家设计制造的芯片。字处理器为主处理器,用于执行编程器接口功能,监视内部定时器,监视扫描时间,处理字节指令以及对系统总线和位处理器进行控制等。位处理器为从处理器,主要用于处理位操作指令和实现PLC编程语言向机器语言的转换。位处理器的采用,提高了PLC的速度,使PLC更好地满足实时控制要求。

在PLC中CPU按系统程序赋予的功能,指挥PLC有条不紊地进行工作,归纳起来主要有以下几个方面:

1) 接收从编程器输入的用户程序和数据。

2) 诊断电源、PLC内部电路的工作故障和编程中的语法错误等。

3) 通过输入接口接收现场的状态或数据,并存入输入映象寄有器或数据寄存器中。

4) 从存储器逐条读取用户程序,经过解释后执行。

5) 根据执行的结果,更新有关标志位的状态和输出映象寄存器的内容,通过输出单元实现输出控制。有些PLC还具有制表打印或数据通信等功能。

2.存储器

存储器主要有两种:一种是可读/写操作的随机存储器RAM,另一种是只读存储器ROM、PROM 、EPROM 和EEPROM。在PLC中,存储器主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。

系统程序是由PLC 的制造厂家编写的,和PLC的硬件组成有关,完成系统诊断、命令解释、功能子程序调用管理、逻辑运算、通信及各种参数设定等功能,提供PLC运行的平台。系统程序关系到PLC的性能,而且在PLC使用过程中不会变动,所以是由制造厂家直接固化在只读存储器ROM、PROM或EPROM中,用户不能访问和修改。

用户程序是随PLC的控制对象而定的,由用户根据对象生产工艺的控制要求而编制的应用程序。为了便于读出、检查和修改,用户程序一般存于CMOS静态RAM中,用锂电池作为后备电源,以保证掉电时不会丢失信息。为了防止干扰对RAM中程序的破坏,当用户程序经过运行正常,不需要改变,可将其固化在只读存储器EPROM中。现在有许多PLC直接采用EEPROM作为用户存储器。

工作数据是PLC运行过程中经常变化、经常存取的一些数据。存放在RAM中,以适应随机存取的要求。在PLC的工作数据存储器中,设有存放输入输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器等逻辑器件的存储区,这些器件的状态都是由用户程序的初始设置和运行情况而确定的。根据需要,部分数据在掉电时用后备电池维持其现有的状态,这部分在掉电时可保存数据的存储区域称为保持数据区。

由于系统程序及工作数据与用户无直接联系,所以在PLC 产品样本或使用手册中所列存储器的形式及容量是指用户程序存储器。当PLC提供的用户存储器容量不够用,许多PLC还提供有存储器扩展功能。

3.输入/输出单元

输入/输出单元通常也称I/O单元或I/O模块,是PLC与工业生产现场之间的连接部件。 PLC通过输入接口可以检测被控对象的各种数据,以这些数据作为PLC对被控制对象进行控制的依据;同时PLC又通过输出接口将处理结果送给被控制对象,以实现控制目的。

由于外部输入设备和输出设备所需的信号电平是多种多样的,而PLC内部CPU的处理的信息只能是标准电平,所以I/O接口要实现这种转换。I/O接口一般都具有光电隔离和滤波功能,以提高PLC的抗干扰能力。另外,I/O接口上通常还有状态指示,工作状况直观,便于维护。

PLC提供了多种操作电平和驱动能力的I/O接口,有各种各样功能的I/O接口供用户选用。I/O接口的主要类型有:数字量(开关量)输入、数字量(开关量)输出、模拟量输入、模拟量输出等。

常用的开关量输入接口按其使用的电源不同有三种类型:直流输入接口、交流输入接口和交/直流输入接口,其基本原理电路如图3所示。

图3 开关量输入接口

a)直流输入 b)交流输入 c)交/直流输入

常用的开关量输出接口按输出开关器件不同有三种类型:是继电器输出、晶体管输出和双向晶闸管输出,其基本原理电路如图4所示。继电器输出接口可驱动交流或直流负载,但其响应时间长,动作频率低;而晶体管输出和双向晶闸管输出接口的响应速度快,动作频率高,但前者只能用于驱动直流负载,后者只能用于交流负载。

图4 开关量输出接口

a)继电器输出 b)晶体管输出 c)晶闸管输出

PLC的I/O接口所能接受的输入信号个数和输出信号个数称为PLC输入/ 输出(I/O)点数。I/O点数是选择PLC的重要依据之一。当系统的I/O点数不够时,可通过PLC的I/O扩展接口对系统进行扩展。

4.通信接口
PLC配有各种通信接口,这些通信接口一般都带有通信处理器。PLC通过这些通信接口可与监视器、打印机、其它PLC、计算机等设备实现通信。PLC与打印机连接,可将过程信息、系统参数等输出打印;与监视器连接,可将控制过程图像显示出来;与其它PLC连接,可组成多机系统或连成网络,实现更大规模控制。 与计算机连接,可组成多级分布式控制系统,实现控制与管理相结合。

远程I/O系统也必须配备相应的通信接口模块。

5.智能接口模块

智能接口模块是一独立的计算机系统,它有自己的CPU、系统程序、存储器以及与PLC系统总线相连的接口。它作为PLC系统的一个模块,通过总线与PLC相连,进行数据交换,并在PLC的协调管理下独立地进行工作。

PLC的智能接口模块种类很多,如:高速计数模块、闭环控制模块、运动控制模块、中断控制模块等。

6.编程装置

编程装置的作用是编辑、调试、输入用户程序,也可在线监控PLC内部状态和参数,与PLC进行人机对话。它是开发、应用、维护PLC不可缺少的工具。编程装置可以是编程器,也可以是配有编程软件包的通用计算机系统。编程器是由PLC厂家生产,专供该厂家生产的某些PLC产品使用,它主要由键盘、显示器和外存储器接插口等部件组成。编程器有简易编程器和智能编程器两类。

简易型编程器只能联机编程,而且不能直接输入和编辑梯形图程序,需将梯形图程序转化为指令表程序才能输入。简易编程器体积小、价格便宜,它可以直接插在PLC的编程插座上,或者用电缆与PLC相连,以方便编程和调试。有些简易编程器带有存储盒,可用来储存用户程序,如三菱的FX-20P-E简易编程器。

智能编程器又称图形编程器,本质上它是一台便携式计算机,如三菱的GP-80FX-E智能型编程器。它既可联机编程,又可脱机编程。可直接输入和编辑梯形图程序,使用更加直观、方便,但价格较高,操作也比较复杂。大多数智能编程器带有磁盘驱动器,提供录音机接口和打印机接口。

编程器只能对指定厂家的几种PLC进行编程,使用范围有限,价格较高。同时,由于PLC产品不断更新换代,所以编程器的生命周期也十分有限。因此,现在的趋势是使用以个人计算机为基础的编程装置,用户只要购买PLC厂家提供的编程软件和相应的硬件接口装置。这样,用户只用较少的投资即可得到高性能的PLC程序开发系统。

基于个人计算机的程序开发系统功能强大。它既可以编制、修改PLC的梯形图程序,又可以监视系统运行、打印文件、系统仿真等。配上相应的软件还可实现数据采集和分析等许多功能。

7.电源

PLC配有开关电源,以供内部电路使用。与普通电源相比,PLC电源的稳定性好、抗干扰能力强。对电网提供的电源稳定度要求不高,一般允许电源电压在其额定值±15% 的范围内波动。许多PLC还向外提供直流24V稳压电源,用于对外部传感器供电。

8.其它外部设备

除了以上所述的部件和设备外,PLC还有许多外部设备,如EPROM写入器、外存储器、人/机接口装置等。

EPROM写入器是用来将用户程序固化到EPROM存储器中的一种PLC外部设备。为了使调试好用户程序不易丢失,经常用EPROM写入器将PLC内RAM保存到EPROM中。

PLC内部的半导体存储器称为内存储器。有时可用外部的磁带、磁盘和用半导体存储器作成的存储盒等来存储PLC的用户程序,这些存储器件称为外存储器。外存储器一般是通过编程器或其它智能模块提供的接口,实现与内存储器之间相互传送用户程序。

人/机接口装置是用来实现操作人员与PLC控制系统的对话。简单、普遍的人/机接口装置由安装在控制台上的按钮、转换开关、拨码开关、指示灯、LED显示器、声光报警器等器件构成。对于PLC系统,还可采用半智能型CRT人/机接口装置和智能型终端人/机接口装置。半智能型CRT人/机接口装置可长期安装在控制台上,通过通信接口接收来自PLC的信息并在CRT上显示出来;而智能型终端人/机接口装置有自己的微处理器和存储器,能够与操作人员快速交换信息,并通过通信接口与PLC相连,也可作为独立的节点接入PLC网络。
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