西门子CPU317-2PN/DP模块控制器 西门子CPU317-2PN/DP模块控制器
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西门子CPU317-2PN/DP模块控制器
S7-300是SIMATIC控制器中销售量最多的产品,它已成功地用于范围广泛的自动化领域。S7-300 的重点在于为生产制造工程中的系统解决方案提供一个通用的自动化平台。这就是说,S7-300 是用于集中式或分布式结构的优化解决方案。坚持不懈的创新和改革使S7-300这个广泛应用的自动化平台能持续不断的升值概述。
一、S7-300 PLC系统组成
系统组成:
电源模块 (PS)
(选件) |
|
为S7-300/ET 200M 提供电源
将120/230V交流电压转变到所需要的24伏直流工作电压 输出电流2A、5A、10A |
中央处理单元 (CPU) |
|
多种CPU,有各种不同的性能,例如,有的CPU 上集成有输入/输出点,有的CPU上集成有PROFIBUS-DP通讯接口等。 |
接口模块 (IM) ? |
|
用于连接多机架配置的 SIMATIC S7-300 的机架。 最多配置4个机架。每个机架最多可以插入8个模块。在4个机架上最多可安装32个模块。
IM 365
IM 365/IM 361 |
信号模块 (SM) |
|
用于数字量和模拟量输入/输出 |
通讯处理器 (CP) |
|
用于连接网络和点对点连接 |
功能模块 (FM) |
|
用于高速计数,定位操作 (开环或闭环控制) 和闭环控制。 |
存储器 |
|
MMC |
DIN标准导轨 |
|
用于模块安装 |
前连接器 |
|
用于简单而方便地连接传感器和执行器
更换模块时允许保持接线
采用编码元件以避免更 分为20针、40针两种 |
S7-300主要支持的硬件有:
??(1)电源(PS)
??电源模块提供了机架和CPU内部的供电电源,置于1号机架的位置。
??(2)中央处理器(CPU)
??CPU存储并处理用户程序,为模块分配参数,通过嵌入的MPI总线处理编程设备和PC、模块、其它站点之间的通讯,并可以为进行DP主站或从站操作装配一个集成的DP接口。置于2号机架。
??(3)接口模块(IM)
??接口模块将各个机架连接在一起。不同型号的接口模块可支持机架扩展或PROFIBUS?DP连接。置于3号机架,没有接口模块时,机架位置为空。
??(4)信号模块(SM)
??通常称为I/O(输入/输出)模块。测量输入信号并控制输出设备。信号模块可用于数字信号和模拟信号,还可用于进行连接,如传感器和启动器的连接。
??(5)功能模块(FM)
??用于进行复杂的、重要的但独立于CPU的过程,如:计算、位置控制和闭环控制。
??(6)通讯处理器(CP)
??模块化的通讯处理器通过连接各个SIMATIC站点,如:工业以太网,PROFIBUS或串行的点对点连接等。
??后三个模块在机架上可以任意放置,系统可以自动分配模块的地址。
??需要说明的是,每个机架最多只能安装8个信号模块、功能模块或通讯模块。如果系统任务超过了8个,则可以扩展机架(每个带CPU的中央机架可以扩展3个机架)。?
?各个模块的性能具体如下:
??(1)电源模块(PS)
??电源模块用于将SIMATIC S7-300 连接到120/230V AC电源。
??(2)CPU模块
??各种CPU 有各种不同的性能,例如,有的CPU 上集成有输入/输出点,有的CPU上集成有PROFI- BUS-DP通讯接口等。
?以上只是列出了部分指标,设计时还要参看相应的手册。
??(3)接口模块
??接口模块用于多机架配置时连接主机架(CR)和扩展机架 (ER)。S7-300通过分布式的主机架(CR)和3个扩展机架(ER),可以操作多达32个模块。运行时无需风扇。
??(4)信号模块
??信号模块用于数字量和模拟量输入/输出,又分DI/DO(数字量输入/输出)和AI/AO(模拟量输入/输出)模块。
??①数字量输入模块:
??②数字量输出模块:
??③数字输入/输出模块:
??④继电器输出模块:
??⑤模拟量输入模块
??⑥模拟量输出模块:
??⑦模拟量输入/输出模块:
??(5)功能模块
??西门子S7-300功能模块模块适用于各种场合,功能块的所有参数都在STEP7中分配,操作方便,而且不必编程。包括:计数器模块(FM350),定位模块(FM351),凸轮控制模块(FM352),闭环控制模块(FM355)等许多用于特定场合的模块。
??(6)通讯模块(CP)
??S7-300通讯模块是用于连接网络和点对点通讯用的专用模块,比如:用于S7-300和SIMATIC C7通过PROFIBUS通讯的模块CP343-5,用于S7-300和工业以网通讯的模块CP343-1及CP343-1 IT等
6ES7312-1AE13-0AB0 | CPU312,32K内存 |
6ES7312-5BE03-0AB0 | CPU312C,32K内存 10DI/6DO |
6ES7313-5BF03-0AB0 | CPU313C,64K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO |
6ES7313-6BF03-0AB0 | CPU313C-2PTP,64K内存 16DI/16DO |
6ES7313-6CF03-0AB0 | CPU313C-2DP,64K内存 16DI/16DO |
6ES7314-1AG13-0AB0 | CPU314,96K内存 |
6ES7314-6BG03-0AB0 | CPU314C-2PTP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO |
6ES7314-6CG03-0AB0 | CPU314C-2DP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO |
6ES7315-2AG10-0AB0 | CPU315-2DP, 128K内存 |
6ES7315-2EH13-0AB0 | CPU315-2 PN/DP, 256K内存 |
6ES7317-2AJ10-0AB0 | CPU317-2DP,512K内存 |
6ES7317-2EK13-0AB0 | CPU317-2 PN/DP,1MB内存 |
6ES7318-3EL00-0AB0 | CPU319-3 PN/DP,1.4M内存 |
6ES7 953-8LF20-0AA0 | SIMATIC Micro内存卡 64kByte(MMC) |
6ES7 953-8LG11-0AA0 | SIMATIC Micro内存卡128KByte(MMC) |
6ES7 953-8LJ20-0AA0 | SIMATIC Micro内存卡512KByte(MMC) |
6ES7 953-8LL20-0AA0 | SIMATIC Micro内存卡2MByte(MMC) |
6ES7 953-8LM20-0AA0 | SIMATIC Micro内存卡4MByte(MMC) |
6ES7 953-8LP20-0AA0 | SIMATIC Micro内存卡8MByte(MMC) |
开关量模板 | |
6ES7 321-1BH02-0AA0 | 开入模块(16点,24VDC) |
6ES7 321-1BH10-0AA0 | 开入模块(16点,24VDC) |
6ES7 321-1BH50-0AA0 | 开入模块(16点,24VDC,源输入) |
6ES7 321-1BL00-0AA0 | 开入模块(32点,24VDC) |
6ES7 321-7BH01-0AB0 | 开入模块(16点,24VDC,诊断能力) |
6ES7 321-1EL00-0AA0 | 开入模块(32点,120VAC) |
6ES7 321-1FF01-0AA0 | 开入模块(8点,120/230VAC) |
6ES7 321-1FF10-0AA0 | 开入模块(8点,120/230VAC)与公共电位单独连接 |
6ES7 321-1FH00-0AA0 | 开入模块(16点,120/230VAC) |
6ES7 321-1CH00-0AA0 | 开入模块(16点,24/48VDC) |
6ES7 321-1CH20-0AA0 | 开入模块(16点,48/125VDC) |
6ES7 322-1BH01-0AA0 | 开出模块(16点,24VDC) |
6ES7 322-1BH10-0AA0 | 开出模块(16点,24VDC)高速 |
6ES7 322-1CF00-0AA0 | 开出模块(8点,48-125VDC) |
6ES7 322-8BF00-0AB0 | 开出模块(8点,24VDC)诊断能力 |
6ES7 322-5GH00-0AB0 | 开出模块(16点,24VDC,独立接点,故障保护) |
6ES7 322-1BL00-0AA0 | 开出模块(32点,24VDC) |
6ES7 322-1FL00-0AA0 | 开出模块(32点,120VAC/230VAC) |
6ES7 322-1BF01-0AA0 | 开出模块(8点,24VDC,2A) |
6ES7 322-1FF01-0AA0 | 开出模块(8点,120V/230VAC) |
6ES7 322-5FF00-0AB0 | 开出模块(8点,120V/230VAC,独立接点) |
6ES7 322-1HF01-0AA0 | 开出模块(8点,继电器,2A) |
6ES7 322-1HF10-0AA0 | 开出模块(8点,继电器,5A,独立接点) |
6ES7 322-1HH01-0AA0 | 开出模块(16点,继电器) |
6ES7 322-5HF00-0AB0 | 开出模块(8点,继电器,5A,故障保护) |
6ES7 322-1FH00-0AA0 | 开出模块(16点,120V/230VAC) |
6ES7 323-1BH01-0AA0 | 8点输入,24VDC;8点输出,24VDC模块 |
6ES7 323-1BL00-0AA0 | 16点输入,24VDC;16点输出,24VDC模块 |
模拟量模板 | |
6ES7 331-7KF02-0AB0 | 模拟量输入模块(8路,多种信号) |
6ES7 331-7KB02-0AB0 | 模拟量输入模块(2路,多种信号) |
6ES7 331-7NF00-0AB0 | 模拟量输入模块(8路,15位精度) |
6ES7 331-7NF10-0AB0 | 模拟量输入模块(8路,15位精度)4通道模式 |
6ES7 331-7HF01-0AB0 | 模拟量输入模块(8路,14位精度,快速) |
6ES7 331-1KF01-0AB0 | 模拟量输入模块(8路, 13位精度) |
6ES7 331-7PF01-0AB0 | 8路模拟量输入,16位,热电阻 |
6ES7 331-7PF11-0AB0 | 8路模拟量输入,16位,热电偶 |
6ES7 332-5HD01-0AB0 | 模拟输出模块(4路) |
6ES7 332-5HB01-0AB0 | 模拟输出模块(2路) |
6ES7 332-5HF00-0AB0 | 模拟输出模块(8路) |
6ES7 332-7ND02-0AB0 | 模拟量输出模块(4路,15位精度) |
6ES7 334-0KE00-0AB0 | 模拟量输入(4路RTD)/模拟量输出(2路) |
6ES7 334-0CE01-0AA0 | 模拟量输入(4路)/模拟量输出(2路) |
西门子CPU317-2PN/DP模块控制器
用PLC构成装配流水线控制系统梯形图和语句表
一、目的
用PLC构成装配流水线控制系统
图1 装配流水线控制示意图
二、控制内容
1. 1. 控制要求
起动后,按以下规律显示:D→E→F→G→A→D→E→F→G→B→D→E→F→G→C→D→E→F→G→H→D→E→F→G→A……循环,D、E、F、G分别是用来传送的,A是操作1,B是操作2,C是操作3,H是仓库。
2.I/O分配
输入 输出
起动按钮:I0.0 A:Q0.0 E:Q0.4
复位按钮:I0.1 B:Q0.1 F:Q0.5
移位按钮:I0.2 C:Q0.2 G:Q0.6
D:Q0.3 H:Q0.7
2. 按图所示的梯形图输入程序。
电器控制线路中常用的电压型保护环节
1、失压保护
失压保护:防止电源电压消失后,电压恢复时电动机自起动的保护
自起动的危害:
1)造成人身事故、设备事故。
2)多台电动机自起动造成电网不允许的过电流及电压降。
失压保护装置:按钮和接触器(自锁)
2、欠电压保护
欠电压保护:电源电压降低到(0. 6一0. 8UN)时,切断电源。
欠电压保护:防止电网电压的降低使电器释放,造成电路不正常而进行的保护。
欠压保护装置:按钮和接触器(自锁)、电压继电器。
电压继电器的吸合电压整定:0.8一0.85URT
电压继电器的释放电压整定:0.5一0.7URT.
3、过电压保护
过电压保护: 为感性负载提供放电回路
过电压继电器
影响电器控制线路的温升因素主要有:电流大小、散热条件、通电时间
1、短路保护(几倍到几十倍的额定电流)
危害: 高温绝缘损坏、强大的电动应力产生机械性损坏。
保护特性: 可靠、瞬动断开电源。
注意:短路保护不应受起动电流的影响而动作。
短路保护装置:熔断器、自动开关
说明:1)、自动开关把测量元件和执行元件装在一起,直接切断电源。
2)熔断器的熔体本身就是测量和执行元件,直接切断电源。
2、过电流保护(不超过2. 5倍的额定值 )
保护特性:瞬动断开电源。
过载保护装置:过电流继电器
说明:过电流继电器的过电流保护通过接触器(执行元件)完成,为了能切断过电流,接触器的触点容量需加大。
3、过载保护(通常1. 5倍的额定值以内)
保护特性:反时限特性。
过载保护装置:热继电器
说明:热继电器动作后不能马上复位。
热敏电阻作为测量元件的热继电器,嵌在电机的绕组或发热元件中,以便更准确地测量温升的部位。当被测部件达到指定的温度时,切断电路进行保护。
4、欠电流保护(一般在直流电路中)
保护特性:瞬动断开电源。
欠电流保护装置:欠电流继电器
5、断相保护(三角形接法)
保护特性:反时限特性。
断相保护装置:带断相保护的热继电器
PLC动作原理分析——PLC内、外典型输入电路
1、PLC内部的典型输入电路——动作原理分析
2、PLC内部输出电路——动作原理分析
◆PLC工作1个循环需要“经历”若干步骤(一般为5个),对这若干步骤按顺序“扫描”1遍所花的时间,称为“扫描周期T”。
◆T的典型值=10ms
◆程序越长,T就越大。
◆T过大→会导致PLC失控。
【背景案例1-1】 交流电动机——继电器长动(启保停)控制电路——原理分析
★猜猜看……如果在电动机M通电旋转时,接触器KM的自保触点突然松脱,M会怎样?
接触器——文字符号KM
——主触点的额定电流大,用于控制电动机主电路的通电与断电
——辅助触点(额定电流3A或5A)→用于→辅助电路
热继电器——文字符号FR
——发热元件→串联于→电动机主电路
——发热元件的动作电流→整定成→电动机的额定电流
——物理触点→用于→辅助电路
——发热元件[断电]→再等3-5min→物理触点[可自动复位或手动复位]
西门子PLC S7-200支持的波特率和设备的缺省地址
数据通过网络传输的速度是波特率,其单位通常是Kbaud或者Mbaud。波特率是指在给定时间内传输的数据是多少。例如,19.2Kbaud表示的1秒内传输19200位数据。在同一个网络中通讯的器件必须被配置成相同的波特率,网络的最高波特率取决于连接在该网络上的波特率最低的设备。
下面是西门子PLC S7-200支持的波特率。
表1 S7-200支持的波特率
网络 |
波特率 |
标准网络 |
9.6K到187.5K |
使用EM277 |
9.6K到12M |
自由端口 |
1200到115.2K |
在网络中要为每一个设备指定一个唯一的地址. 唯一的地址可以确保数据发送到正确的设备或者来自正确的设备。S7-200支持的网络地址为0到126。对于有两个通讯口的S7-200,每一个通讯口可以有自己的站地址。
下面是西门子PLC S7-200设备的缺省地址。
表2 S7-200设备的缺省地址
S7-200设备 |
缺省地址 |
STEP7-Micro/WIN |
0 |
HMI(TD200,TD或OP) |
1 |
S7-200CPU |
2 |
液体混合装置控制的模拟
一、 实验目的
熟练使用置位和复位等各条基本指令,通过对工程实例的模拟,熟练地掌握PLC的编程和程序调试。
二、液体混合装置控制的模拟实验面板图:图6-9-1所示
液体混合装置控制面板
上图下框中的V1、V2、V3、M分别接主机的输出点Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3;起、停按钮SB1、SB2分别接主机的输入点I0.0、I0.1;液面传感器SL1、SL2、SL3分别接主机的输入点I0.2、I0.3、I0.4。上图中,液面传感器利用钮子开关来模拟,启动、停止用动合按钮来实现,液体A阀门、液体B阀门、混合液阀门的打开与关闭以及搅动电机的运行与停转用发光二极管的点亮与熄灭来模拟。
三、控制要求
由实验面板图可知:本装置为两种液体混合装置,SL1、SL2、SL3为液面传感器,液体A、B阀门与混合液阀门由电磁阀YV1、YV2、YV3控制,M为搅动电机,控制要求如下:
初始状态:装置投入运行时,液体A、B阀门关闭,混合液阀门打开20秒将容器放空后关闭。
启动操作:按下启动按钮SB1,装置就开始按下列约定的规律操作:
液体A阀门打开,液体A流入容器。当液面到达SL2时,SL2接通,关闭液体A阀门,打开液体B阀门。液面到达SL1时,关闭液体B阀门,搅动电机开始搅动。搅动电机工作6秒后停止搅动,混合液体阀门打开,开始放出混合液体。当液面下降到SL3时,SL3由接通变为断开,再过2秒后,容器放空,混合液阀门关闭,开始下一周期。
停止操作:按下停止按钮SB2后,在当前的混合液操作处理完毕后,才停止操作(停在初始状态上)。
四、编制梯形图并写出程序
参考程序 表6-9-1所示
步序 |
指 令 |
步序 |
指 令 |
0 |
LD I0.0 |
17 |
LD M10.0 |
1 |
EU |
18 |
S M20.0, 1 |
2 |
= M10.0 启动脉冲 |
19 |
LD M20.0 |
3 |
LD I0.1 |
20 |
A T38 |
4 |
EU |
21 |
O M10.0 |
5 |
= M10.1 停止脉冲 |
22 |
S Q0.0, 1 液体A阀打开 |
6 |
LD I0.2 |
23 |
LD M10.3 |
7 |
EU |
24 |
S Q0.1, 1 液体B阀打开 |
8 |
= M10.2 |
25 |
LD M10.3 |
9 |
LD I0.3 |
26 |
O M10.1 |
10 |
EU |
27 |
R Q0.0, 1 液体A阀关闭 |
11 |
= M10.3 |
28 |
LD M10.2 |
12 |
LDN I0.4 |
29 |
S Q0.3, 1 搅动电机工作 |
13 |
AN M11.1 |
30 |
LD M10.2 |
14 |
= M11.0 |
31 |
O M10.1 |
15 |
LDN I0.4 |
32 |
R Q0.1, 1 液体B阀关闭 |
16 |
= M11.1 |
33 |
LD T37 |
步序 |
指 令 |
步序 |
指 令 |
34 |
O M10.1 |
46 |
= M11.5 |
35 |
R Q0.3, 1 |
47 |
LD M11.4 |
36 |
LD Q0.3 |
48 |
S Q0.2, 1 混合液阀打开 |
37 |
TON T37, +60 延时6S |
49 |
LD T38 |
38 |
LDN Q0.3 |
50 |
O M10.1 |
39 |
= M12.0 |
51 |
R Q0.2, 1 混合液阀关闭 |
40 |
LDN Q0.3 |
52 |
LD M11.2 |
41 |
A M12.0 |
53 |
S M20.1, 1 |
42 |
AN M11.5 |
54 |
LD T38 |
43 |
= M11.4 |
55 |
R M20.1, 1 |
44 |
LDN Q0.3 |
56 |
LD M20.1 |
45 |
A M12.0 |
57 |
TON T38, +20 延时2S |
五、程序设计及工作过程分析
启动操作:按下启动按钮SB1,I0.0的动合触点闭合,M10.0产生启动脉冲,M10.0的动合触点闭合,使Q0.0保持接通,液体A电磁阀YV1打开,液体A流入容器。当液面上升到SL3时,虽然I0.4动合触点接通,但没有引起输出动作。当液面上升到SL2位置时,SL2接通,I0.3的动合触点接通,M10.3产生脉冲,M10.3的动合触点接通一个扫描周期,复位指令R Q0.0使Q0.0线圈断开,YV1电磁阀关闭,液体A停止流入;与此同时,M10.3的动合触点接通一个扫描周期,保持操作指令S Q0.1使Q0.1线圈接通,液体B电磁阀YV2打开,液体B流入。
当液面上升到SL1时,SL1接通,M10.2产生脉冲,M10.2动合触点闭合,使Q0.1线圈断开,YV2关闭,液体B停止注入,M10.2动合触点闭合,Q0.3线圈接通,搅匀电机工作,开始搅动。搅动电机工作时,Q0.3的动合触点闭合,启动定时器T37,过了6秒,T37动合触点闭合,Q0.3线圈断开,电机停止搅动。当搅匀电机由接通变为断开时,使M11.2产生一个扫描周期的脉冲,M11.2的动合触点闭合,Q0.2线圈接通,混合液电磁阀YV3打开,开始放混合液。
液面下降到SL3,液面传感器SL3由接通变为断开,使M11.0动合触点接通一个扫描周期,M20.1线圈接通,T1开始工作,2秒后混合液流完,T1动合触点闭合,Q0.2线圈断开,电磁阀YV3关闭。同时T1的动合触点闭合,Q0.0线圈接通,YV1打开,液体A流入,开始下一循环。
停止操作:按下停止按钮SB2,I0.1的动合触点接通,M10.1产生停止脉冲,使M20.0线圈复位断开,M20.0动合触点断开,在当前的混合操作处理完毕后,使Q0.0不能再接通,即停止操作。
参考梯形图如下所示:
图6-9-2
六、实验设备
1、THSMS-A型、THSMS-B型实验装置或THSMS-1型、THSMS-2型实验箱一台
2、安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件的计算机一台
3、PC/PPI编程电缆一根
4、锁紧导线若干
S7 PLC画出梯形图的步骤与规则
根据控制系统的动作要求,画出梯形图。
梯形图设计规则
(1)触点应画在水平线上,并且根据自左至右、自上而下的原则和对输出线圈的控制路径来画。
(2)不包含触点的分支应放在垂直方向,以便于识别触点的组合和对输出线圈的控制路径。
(3)在有几个串联回路相并联时,应将触头多的那个串联回路放在梯形图的最上面。在有几个并联回路相串联时,应将触点最多的并联回路放在梯形图的最左面。这种安排,所编制的程序简洁明了,语句较少。
(4)不能将触点画在线圈的右边。
求5000加400的和,5000在数据存储器VW200中,结果放入AC0。程序如图所示。
LD I0.0
MOVW VW200, AC0 //VW200→AC0
+I +400, AC0 //VW200+400=AC0
PLC的基础技术的进展
PLC的基础技术的进展,主要集中在两个基本方面:执行多任务和程序互换。
所谓执行多任务,就是在一个PLC系统中可同时装几个CPU模块,每个CPU模块都执行某一种任务,控制与其所执行任务相关的I/O模块的存取。其实,按照IEC 61131-3的概念,我们应该更确切地称之为通过多配置执行多任务。例如,三菱电机的小Q系列最多可以在一个机架上插4个CPU模块;富士电机的MICREX-SX系列最多可以在一个机架上插6个CPU模块。这些CPU模块可以是专门用于逻辑控制、顺序控制的,也可以是运动控制用的,还可以是做过程控制用的,上述在Windows操作系统的环境下执行PC机任务的模块,也是供用户选择的一种选项。从某种意义上讲,这也是一种混合式的控制系统。
PLC的传统软件模型包括一个资源,运行一个任务,控制一个程序,且运行于一个封闭系统中。而在IEC 61131-3可编程控制器编程语言标准的软件模型中,在其最上层把解决一个具体控制问题的完整的软件概括为一个“配置”。它专指一个特定类型的控制系统,包括硬件装置、处理资源、I/O通道的存贮地址和系统能力,等同于一个PLC系统的应用程序。在一个由多台PLC或由多个CPU构成的PLC控制系统中,每一台PLC或每一个CPU的应用程序就是一个独立的“配置”。在一个“配置”中可以定义一个或多个“资源”。可把“资源”看作能执行IEC程序的处理手段,它反映PLC的物理结构,在程序和PLC的物理I/O通道之间提供了一个接口。只有在装入“资源”后才能执行IEC程序。一般而言,通常资源放在PLC内,当然它也可以放在其它支持IEC程序执行的系统内。在一个“资源”内可以定义一个或多个任务。任务被配置后可以控制一组程序或功能块。这些程序和功能块可以是周期地执行,也可以由一个事件驱动予以执行。
由此可见,该软件模型足以映像各类实际系统:对于只有一个处理器的小型系统,其模型只有一个配置、一个资源和一个程序,与现在大多数PLC的情况完全相符。对于有多个CPU模块插装在同一机架上的中、大型系统,每个CPU模块被视作一个配置,可由一个或多个资源来描述,而一个资源则包括一个或多个程序。对于分散型系统,包含多个配置,而一个配置又包含多个处理器,每个处理器用一个资源描述,每个资源则包括一个或多个程序。
值得指出的是,近些年来在日本开始流行的多CPU的PLC结构,恰恰是在IEC 61131-3标准颁布后多年之后才问世的。这个PLC结构的革命性变化,显然是建立在这个软件模型的 理论基础上,要不然PLC还是由一个CPU按扫描方式执行一个程序的那种传统结构。
至于程序互换的问题,至少到目前为止尚是一个努力的方向。只有在每个PLC的供应厂商所提供的PLC产品都真正遵循IEC 61131-3的标准,而且其编程系统的具体实现又切实符合IEC 61131-8《编程语言的应用和实现导则》,并通过PLCopen这个国际组织对各种编程语言(LD、SFC、FBD、ST和IL)的一致性测试,还要解决不同PLC的存储地址资源的对应互换,才有可能实现名副其实的程序互换。
设计PLC控制系统时应遵循的基本原则
任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求,以提高生产效率和产品质量。因此,在设计PLC控制系统时,应遵循以下基本原则:
1. 最大限度地满足被控对象的控制要求
充分发挥PLC的功能,最大限度地满足被控对象的控制要求,是设计PLC控制系统的首要前提,这也是设计中最重要的一条原则。这就要求设计人员在设计前就要深入现场进行调查研究,收集控制现场的资料,收集相关先进的国内、国外资料。同时要注意和现场的工程管理人员、工程技术人员、现场操作人员紧密配合,拟定控制方案,共同解决设计中的重点问题和疑难问题。
2. 保证PLC控制系统安全可靠
保证PLC控制系统能够长期安全、可靠、稳定运行,是设计控制系统的重要原则。这就要求设计者在系统设计、元器件选择、软件编程上要全面考虑,以确保控制系统安全可靠。例如:应该保证PLC程序不仅在正常条件下运行,而且在非正常情况下(如突然掉电再上电、按钮按错等),也能正常工作。
3. 力求简单、经济、使用及维修方便
一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量,带来巨大的经济效益和社会效益,但新工程的投入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增加。因此,在满足控制要求的前提下,一方面要注意不断地扩大工程的效益,另一方面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制系统简单、经济,而且要使控制系统的使用和维护方便、成本低,不宜盲目追求自动化和高指标。
4. 适应发展的需要
由于技术的不断发展,控制系统的要求也将会不断地提高,设计时要适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。这就要求在选择PLC、输入/输出模块、I/O点数和内存容量时,要适当留有裕量,以满足今后生产的发展和工艺的改进。