西门子6ES7288-1ST40-0AA1 现货供应
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PLC的基本原理
PLC是一种工业控制计算机,其工作
原理却与普通计算机有所不同;PLC初是用于替代传统的继电器控制装置的,但与继电器控制系统的工作原理也有很大区别。1.PLC的工作原理
任何一个继电器控制系统从功能上都可以分为3部分:输入部分(按钮、开关、传感器等)、控制部分(继电器、接触器连接成的控制电路)以及输出部分(被控对象,如电动机、电磁阀、信号灯等)。这种系统是由导线硬连接起来实现控制程序的,称为硬程序。
PLC控制系统也分为3部分:输入部分、控制部分和输出部分。输入部分的作用是将现场输入信号送入PLC,再变成CPU能够接收的信号存入输入映像寄存器后等待CPU输入采样,然后进入控制部分进行运算;输出部分的作用是将PLC的输出信号转存到输出映像寄存器后等待输出刷新,才能驱动被控对象。因此,PLC控制系统与继电器控制系统不同的地方主要是控制部分。
S7-200 SMART CPU 模块本体集成1 个以太网接口和1 个RS485 接口,通过扩展CM01 信号板,其通信端口数量多可增至3 个。可满足小型自动化设备连接触摸屏、变频器等第三方设备的众多需求。
以太网通信
所有CPU 模块标配以太网接口,支持西门子S7 协议、TCP/IP 协议、有效支持多种终端连接:可作为程序下载端口(使用普通网线即可)
与SMART LINE HMI 进行通信
通过交换机与多台以太网设备进行通信,实现数据的快速交互
多支持4 个设备通信
串口通信
S7-200 SMART CPU 模块均集成1 个RS485 接口,可以与变频器、触摸屏等第三方设备通信。如果需要额外的串口,可通过扩展CM01 信号板来实现,信号板支持RS232/RS485 自由转换,多支持4 个设备。串口支持下列协议:Modbus-RTU
PPI
USS
自由口通信
与上位机的通信
通过PC Access,操作人员可以轻松通过上位机读取S7-200 SMART 的数据,从而实现设备监控或者进行数据存档管理。
(PC Access 是专门为S7-200 系列PLC 开发的OPC 服务器协议,专门用于小型PLC 与上位机交互的OPC 软件)
三轴 100 kHz 高速脉冲输出,完美实现jingque定位.
运动控制基本功能
标准型晶体管输出CPU 模块,ST40/ST60 提供3 轴100 kHz 高速脉冲输出,支持PWM(脉宽调制)和PTO 脉冲输出
在PWM 方式中,输出脉冲的周期是固定的,脉冲的宽度或占空比由程序来调节,可以调节电机速度、阀门开度等
在PTO 方式(运动控制)中,输出脉冲可以组态为多种工作模式,包括自动寻找原点,可实现对步进电机或伺服电机的控制,达到调速和定位的目的
CPU 本体上的Q0.0,Q0.1 和Q0.3 可组态为PWM 输出或高速脉冲输出,均可通过向导设置完成上述功能
PWM 和运动控制向导设置
为了简化您应用程序中位控功能的使用,STEP 7- Micro/WINSMART 提供的位控向导可以帮助您在几分钟内全部完成PWM、PTO 的组态。该向导可以生成位控指令,您可以用这些指令在您的应用程序中对速度和位置进行动态控制。
PWM 向导设置根据用户选择的PWM 脉冲个数, 生成相应的PWMx_RUN 子程序框架用于编辑。
运动控制向导多提供3 轴脉冲输出的设置,脉冲输出速度从20 Hz 到100 kHz 可调。
PLC控制系统的内部控制电路是由用户程序形成的,是按照程序规定的逻辑关系,对输入、输出信号的状态进行计算、处理和判断,然后得到相应的输出。PLC在执行用户程序时,根据程序从首地址开始自上而下、从左到右逐行扫描执行,并分别从输入映像寄存器、输出映像寄存器中读出有关元件的状态,根据指令执行相应的逻辑运算,把运算的结果写入对应的元件映像寄存器中保存,同时把输出状态写入对应的输出映像寄存器中保存。
PLC的工作方式是从0000号存储地址存放的条用户程序开始,在无中断或跳转的情况下,按存储地址号递增的方向顺序逐条执行用户程序,直到END指令结束;然后再从头开始,并周而复始地执行整个用户程序,直到停机或从运行(RUN)工作状态切换为停止(STOP)工作状态,这种执行程序的工作方式称为周期循环扫描工作方式。
PLC上电或从STOP状态切换到RUN状态后,在系统程序的监控下,周而复始地按一定的顺序对系统内部的各种任务进行查询、判断和执行,这个过程就是按顺序循环扫描的过程。
1)初始化。PLC上电后首先进行系统初始化,包括清除内部存储区、复位定时器等。
2)CPU自诊断。PLC在每个扫描周期都要进入自诊断阶段,对电源、PLC内部电路、用户程序的语法进行检查,定期复位监控定时器等,确保系统的稳定。
3)通信信息处理。每个扫描周期中在对每个通信信息处理的阶段,PLC进行PLC之间、PLC与计算机之间的信息交换。
4)与外部设备交换信息。PLC与外部设备连接时,在每个扫描周期都要与外部设备交换信息。这些外部设备包括编程器、终端设备、彩色显示器和打印机等。
5)执行用户程序。PLC在运行状态下,每一个扫描周期都要执行用户程序。在执行用户程序时,是以扫描的方式按顺序逐句处理的,扫描一条执行一条,并把运算处理结果存入输出映像寄存区对应的位中。
6)输入、输出信息处理。PLC在运行状态下,每一个扫描周期都要进行输入、输出信息处理,以扫描的方式把外部输入信号的状态存入输入映像寄存区,将运算处理后的结果存入输出映像寄存区,直到传入外部被控设备。
1.1.4 PLC的编程语言
PLC是一种工业计算机,不同厂家不同型号的PLC都有自己的编程语言。目前,PLC常用的编程语言有以下几种:1.梯形图
梯形图编程语言简称梯形图,与继电器控制电路图很相似,是用程序来代替继电器硬件的逻辑连接,很容易被电气人员掌握,特别适合数字量逻辑控制系统。
梯形图由触点、线圈或指令框组成。触点代表逻辑输入条件,如外部的开关、按钮、传感器和内部条件等输入信号;线圈代表逻辑运算的结果,常用来控制外部的输出信号(如指示灯、交流接触器和电磁阀等)和内部的标志位等;指令框用来表示定时器、计数器和数学运算等功能指令。
梯形图左、右的竖直线称为左、右母线。梯形图从左母线开始,经过触点和线圈,终止于右母线。可以把左母线看作是提供能量的母线。实际上,梯形图是CPU效仿继电器控制电路图,使来自“电源”的“电流”通过一系列的逻辑控制元件,根据运算结果执行逻辑输出的模拟过程。
梯形图中,每个输出元素可以构成一个梯级,每个梯级由一个或多个支路组成,但右边的元件只能是输出元件,且只能有一个。每个梯形图由一个或多个梯级组成。
梯形图编程语言形象、直观、实用,逻辑关系明确,是使用多的PLC编程语言。