廊坊西门子PLC控制系统代理商
作为工业自动化和数字化解决方案提供商的****之一,西门子在自动化领域拥有深厚的技术储备和丰富的经验。西门子PLC控制器是西门子公司的核心产品之一,它是工业现场、设备端和信息层衔接的重要部分,可实现工业自动化的高效、智能和可靠控制。
1 . 单元式
单元式的特点是结构紧凑。它将所有的电路都装入一个模块内,构成一个整体,这样体积小巧、成本低、安装方便。
FX2 系列可编程控制器由基本单元、扩展单元、扩展模块及特殊适配器等四种产品构成。仅用基本单元或将上述各种产品组合起来使用均可。
基本单元( M ):内有 CPU 与存贮器,为装置。
扩展单元( E ) : 要增加I/O点数时使用的装置。
可利用扩展模块,以 8 为单位增加输入/输出点数。也可只增加输入点数或只增加输出点数,因而使输入/输出的点数比率改变。
2 .模块式
模块式可编程控制器采用搭积木的方式组成系统,在一块基板上插上 CPU 、电源、I/O模块及特殊功能模块,构成一个总I/O点数很多的大规模综合控制系统。
这种结构形式的特点是 CPU 为独立的模块 , 输入、输出也是独立模块。
3 .叠装式
它的结构也是各种单元、 CPU 自成独立的模块,但安装不用基板,仅用电缆进行单元间联接,且各单元可以一层层地叠装。
FX2 系列 PLC 是单元式和模块式相结合的叠装式结构。
可编程控制器的构成框图和计算机是一样的,都由中央处理器(CPU)、存贮器和输入/输出接口等构成。因此,从硬件结构来说,可编程控制器实际上就是计算机,图1是其硬件系统的简化框图。从图中可以看出PLC内部主要部件有:
(1)CPU(Central Process Unit)
CPU是PLC的核心组成部分,与通用微机的CPU一样,它在PLC系统中的作用类似于人体的神经中枢,故称为“电脑"。其功能是:
a、按PLC中系统程序赋予的功能,接收并存储从编程器输入的用户程序和数据。
b、用扫描方式接收现场输入装置的状态式数据,并存入映象寄存器或数据寄存器中。
c、诊断电源、PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误。
d、在PLC进入运行状态后,从存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令规定的任务,产生相应的信号,去启闭有关控制门电路。分时分渠道地去执行数据的存取、传送、组合、比较和变换等操作,完成用户程序中规定的逻辑式算术运算等任务。根据运算结果,更新有关标志位的状态和输出映象寄存器的内容,再由输出映象寄存器的位状态式数据寄存器的有关内容,实现输出控制、制表、打印式数据通讯等。
PLC常用的CPU主要采用通用微处理器、单片机或双极型位片式微处理器。通用的微处理器常用的是8位机和16位机,如Z80A、8085、8086、6502、M6800、M6809、M68000等。单片机常用的有8039、8049、8031、8051等。双极型位片式微处理器常用的有AMD2900、AMD2903等。
①用通用微处理器作CPU
在低档PLC中,用Z80A做CPU较为普遍,Z80A用于PLC有如下长处: Z80(或Z80A)CPU及其配套的芯片廉价、普及、通用,用这套芯片制成的PC,给维修及推广普及带来方便。Z80有独立的输入/输出指令,而且指令格式较短,执行时间也较短,这样有利于扫描周期的缩短。Z80输入/输出指令格式较短,相应的输入/输出设备编码也较短,所以相应的译码硬件器较简单。由于Z80的信息是采用输入/输出映射方式,因而设计流程序时,对输入/输出与存储器寻址容易区别。
②用单片机作CPU
自从1974年出现单片机以来,已有不少产品采用单片机做可编程序控制器。日本三菱F系列PLC就采用美国INbbb公司MES-48系列的单片机8049和8039做处理器,8039单片机在一块片子上集成了8位的CPU,128×8的数据存储器。27条输入/输出线,T0、T1、INT测试线及8位定时器/计数器,时钟振荡电路等。
自80年代以来,出现了集成度更高。功能更强,并带有“布尔机"而又便于作数据通信的MCS-51系列单片机以及功能更高的16位单片机,大有取代MCS-48系列之势。日本三菱的F2系列PLC即采用CPU8031。MCS-51系列单片机是美国INbbb公司在MCS-48单片机基础上,于80年代初推出的产品,具有高集成度、高可靠性、高功能、高速度、低价格等特点。它有三个代表产品:8051、8751和8031,它们分别有不同的应用特性。8051是以4K字节EPR0M代替4K字节的R0M的8051; 8031是内部无R0M8051。必须外接EPR0M;INbbb公司的96系列的单片机,字长为16,运算速度比51系列更高,这必将为高档次的PLC开发和应用带来美好的远景。用单片机制成的PLC有以下显著特点:为机电设备一体化创造了条件,因为由单片机制成PLC,体积更小。同时PLC逻辑功能很强,并且具有数值运算和通信接口。
③用位片式微处理器作CPU
位片式微处理器的主要特点是:速度快、灵活性强、效率高等特点。可以进行“级联",易于“流水线"操作。
(2)系统程序存储器
它用以存放系统工作程序(监控程序)、模块化应用功能子程序、命令解释功能子程序的调用管理程序,以及对应定义(I/0、内部继电器、计时器、计数器、移位寄存器等存储系统)参数等功能。
(3)用户存储器
用以存放用户程序即存放通过编程器输入的用户程序。PLC的用户存储器通常以字(16位/字)为单位来表示存储容量。同时,由于前面所说的系统程序直接关系到PLC的性能,不能由用户直接存取。因而通常PLC产品资料中所指的存储器型式或存储方式及容量,是对用户程序存储器而言。
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