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PLC的产生是基于工业控制的需要,是面向工业控制领域的专用设备,它具有以下几个特点:
1)可靠性高,抗干扰能力强。用程序来实现的逻辑顺序和时序,*大限度地取代传统继电器系统中的硬件线路,大量减少机械触点和连线的数量,单从这一角度而言,PLC在可靠性上优于继电器系统是明显的。
在抗干扰性能方面,PLC在结构设计、内部电路设计、系统程序执行等方面都给予了充分的考虑。例如对主要器件和部件用导磁良好的材料进行屏蔽、对供电系统和输入电路采用多种形式的滤波、I/O回路与微处理器电路之间用光耦合器隔离、系统软件具有故障检测功能、信息保护和恢复、循环扫描时间的超时警戒等。
2)灵活性强,控制系统具有良好的柔性。当生产工艺和流程进行局部的调整和改动时,通常只需要对PLC的程序进行改动,或者配合以外围电路的局部调整即可实现对控制系统的改造。
3)编程简单,使用方便。梯形图语言是PLC的*重要也是*普及的一种编程语言,其电路符号和表达方式与继电器电路原理图相似,电气技术人员和技术工人可以很快地掌握梯形图语言,并用来编制用户程序。
4)控制系统易于实现,开发工作量少,周期短。由于PLC的系列化、模块化、标准化,以及良好的扩展性和联网性能,在大多数情况下,PLC系统都是一个较好的选择,它不仅能够完成多数情况下的控制要求,还能够大量节省系统设计、安装、调试的时间和工作量。
5)维修方便。PLC有完善的故障诊断功能,可以根据装置上的发光二极管和软件提供的故障信息,方便地查明故障源。由于PLC的体积小,并且有些是采用模块化结构,因而可以通过更换整机或模块迅速排除故障。
6)体积小,能耗低。由软件实现的逻辑控制,大量节省继电器、定时器,一台小型的PLC只相当于几个继电器的体积,控制系统所消耗的能量大大降低。
7)功能强,性能价格比高。用户程序实现的逻辑控制,所需要的继电器、中间继电器、定时器、计数器等功能元件,都由存储单元来替代,因而数量非常大,一台小型的PLC所具备的元件(软元件)数量就可达到成百上千个,相当于过去一个大规模甚至超大规模的继电器控制系统。另外,PLC所提供的软元件的触点(例如软继电器)可以无限次使用,方便地实现复杂的控制功能。同时,PLC的联网通信功能有利于实现分散控制、远程控制、集中管理等功能,与同等规模或成本的继电器控制系统相比,无论其功能和性能,都具有无可比拟的优势。第二节 PLC的组成
PLC是微机技术和控制技术相结合的产物,是一种以微处理器为核心的用于控制的特殊计算机,因此PLC的基本组成与一般的微机系统类似。
PLC的硬件主要由中央处理器(Central Processing Unit,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(I/O)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。
1.中央处理单元(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,常用的有三类: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CPU多达8个。对于双CPU系统,其中一个为字处理器,通常采用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专用芯片。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。
SIMOTION SCOUT 软件包是实施 SIMOTION 运动控制系统的基础。
其中主要包含 SIMOTION SCOUT 工程系统,其中包括集成的 STARTER 调试工具和所有 SIMOTION 平台的运行系统软件。
SIMOTION SCOUT 以 STEP 7 可选包或 SIMOTION SCOUT 独立软件 2 种方式提供。
SIMOTION SCOUT TIA(TIA Portal 中的 SIMOTION)以 TIA Portal V13(或更高版本)的选件包供货。该选件包包括在 SCOUT 的供货范围中。另见“SCOUT TIA (TIA Portal 中的 SIMOTION)的相关说明”。
SCOUT 还支持对运行系统版本较低的 SIMOTION 平台进行工程设计。
SIMOTION SCOUT
SIMOTION SCOUT 工程组态系统具备可操作性方面的大量优点。其着重点在于易于连接 SINAMICS S120 驱动系统、丰富的比较功能和大量的便于使用的功能。
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连接至 SINAMICS S120
SIMOTION SCOUT 工程组态系统的*重要优势就是大大方便了与 SINAMICS S120 变频器的连接。变频器及其组件已*大限度地自动进行集成。可方便地与驱动对象连接,所需消息帧的生成由工程组态系统自动执行。
基于编程语言 ST、LAD/FBD 和 MCC 进行项目比较
详细比较选项具备文本比较功能,也支持图形化编程语言 LAD/FBD 和 MCC(运动控制图表)中的比较功能。因此,可通过图形化方式比较程序,可通过不同的突出显示颜色识别不同的结构和命令。比较功能支持离线-离线方式,以及离线-在线比较模式。
统一的列表视图
系统中所有列表的显示已得到简化,并已调整至人们十分熟悉的 Office 应用程序的外观。实施过程中可*大限度的保证数据安全性。如果存在任何运行故障(例如,复制和粘贴错误),系统将对数据进行恢复。通过这种方式,即使是初学者也能直观、快速并且安全地熟悉此组态软件。
对多个运动控制器进行系统跟踪
所谓系统跟踪功能,其作用是进行分析或系统优化。*多可对通过 PROFINET 连接的 SIMOTION 控制器的 128 个信号同步进行记录。
通过工艺功能对象跟踪功能,可实时记录对某个工艺功能对象产生影响的所有事件,并在工程师站中按时间顺序详细显示这些事件。
监控表
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监控表提供丰富的功能与诊断选件。通过它们可收集项目(以及不同设备)的不同变量。监控表可清晰地显示当前值,并可对这些值进行控制。存储的控制值表也可用来快速轻松地执行各种测试序列。
诊断和故障排除
诸如 MCC 编辑器中的“跟踪”(Trace) 等功能可使程序序列变得可见和易于理解(即使带有快速的命令转换时),并使诊断和故障排查变得更加清晰明了。程序打开后选项卡中的“交谈”(Talking) 图标将指示激活的状态或调试功能。
简便编程
在一般编程中,可通过添加功能而获得更高清晰度,例如,显示变量类型,存在在线连接时显示当前值,以及光标移过代码时提供特定语言的注释(“工具提示”)。
在使用表格和输入字段时,弹出的提示将指示输入错误或缺少的系统信息。
系统内有效的用户输入自动填充机制(“自动填充”)可自动更正大小写,可使编辑过程更加高效,使程序代码更容易阅读。
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