PLC的存储器可分为系统程序存储器和用户程序存储器,而用户程序存储器又包括用户程序存储区和用户数据存储区。(1)系统程序存储器通常采用ROM或EPROM芯片存储器。用于存放PLC生产厂商长久存储的程序和指令,称为监控程序。(2)用户存储区主要存放用户已编制好的程序或正在调试的程序。一般采用EPROM或E2PROM存储器,用户可檫除重新编程。(3)用户数据存储区通常采用RAM存储器,为防止掉电时信息丢失,有后备电源做保护。 通信模块对于一个自动化工程(特别是中大规模控制系统)来讲,选择网络非常重要的。首先,网络必须是开放的,以方便不同设备的集成及未来系统规模的扩展;其次,针对不同网络层次的传输性能要求,选择网络的形式,这必须在较深入地了解该网络标准的协议、机制的前提下进行;再次,综合考虑系统成本、设备兼容性、现场环境适用性等具体问题。依靠先进的工业网络技术迅速有效地收集、传送生产和管理数据。因此,网络在自动化系统集成工程中的重要性越来越***。PLC具有通信联网的功能,它使PLC与PLC之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息,形成一个统一的整体,实现分散集中控制。可编程控制器由内部CPU,指令及资料内存、输入输出单元、电源模组、数字模拟等单元所模组化组合成。6ES7322-1HH01-4AA1
1968年,通用汽车公司(通用汽车公司的自动变速器部门)发布了一份关于电子替代品的申请,该提议是基于由工程师爱德华·r·克拉克()编写的一份白皮书提出的。获胜的提案来自马萨诸塞州贝德福德的贝德福德协会。个PLC被命名为084,因为它是BedfordAssociates的第84个项目。贝德福德协会成立了一个新公司,致力于开发、制造、销售和服务这一新产品:Modicon,它模块化的数字控制器。在这个项目上工作的人之一是DickMorley,他被认为是PLC的“父亲”。Modicon品牌在1977年被出售给GouldElectronics,后来被德国AEG公司收购,然后由法国施耐德电气,目前的所有者。在施耐德电气位于马萨诸塞州北安多佛的工厂里。这是通用汽车公司在经过近20年的不间断服务后退休后,被通用汽车公司提出的。Modicon在其产品系列的,使用了84个名字,直到984的名字出现。汽车工业仍然是比较大的PLCs用户之一。 6ES7322-1HH01-4AA1随着PLC控制不断标准化、系列化和模块化,其相关的硬件愈加配套齐全,功能更加完善,适应性不断增强。
PLC的工作方式为循环扫描方式,当PLC投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。其工作过程大致分为3个阶段:输入采样、程序执行和输入采样、程序执行和输出刷新 PLC一般使用220V交流电源或24V直流电源,内部的开关电源为PLC的**处理器、存储器等电路提供5V、12V、24V直流电源,使PLC能正常工作。1.使用灵活、通用性强——PLC的硬件是标准化的,加之PLC的产品已系列化,功能模块品种多,可以灵活组成各种不同大小和不同功能的控制系统。在PLC构成的控制系统中,只需在PLC的端子上接入相应的输入输出信号线。当需要变更控制系统的功能时,可以用编程器在线或离线修改程序,同一个PLC装置用于不同的控制对象,只是输入输出组件和应用软件的不同。
PLC在SCADA系统中的应用趋势有以下几点:1.功能融合:传统的SCADA系统的功能与现在的PLC具有的功能越来越相似。这表明PLC正在逐步融入SCADA系统的领域,两者之间的功能差异在逐渐缩小。2.无线通讯的广泛应用:过去,PLC在远程通讯方面可能不如SCADA系统所宣传的那么多。但现在,不仅工业以太网,连GPRS或CDMA等无线通讯也被广泛应用于PLC的数据传输。这意味着PLC在通讯方面的能力得到了大幅提升,与SCADA系统的通讯能力越来越接近。3.强大的硬件和软件功能:PLC的硬件功能、I/O模块的种类比SCADA系统的RTU模块要多,软件功能也较强。这使得PLC在处理复杂控制任务时具有更大的灵活性和优势。4.PLC内置局域网功能的应用:通过PLC内置的局域网功能,可以装配更复杂的系统,个人计算机可以方便地连接到PLC网络上,从而实现对整个控制系统的监视和管理。这增强了PLC在集成和扩展方面的能力。5.向过程控制领域的扩展:PLC正在从离散控制向连续过程控制过渡。虽然这需要PLC在性能和功能上有所突破,但这也是PLC未来发展的重要方向之一。综上所述,PLC在SCADA系统中的应用趋势是功能融合、无线通讯的广泛应用、强大的硬件和软件功能、PLC内置局域网功能的应用以及向过程控制领域的扩展模块控制器PLC组成多级分布式控制系统。
(3)***PLC除具有中档机的功能外,还增加了带符号算术运算、矩阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数的运算、制表及表格传送功能等。***PLC机具有更强的通信联网功能,可用于大规模过程控制或构成分布式网络控制系统,实现工厂自动化。3.按I/O点数分类根据PLC的I/O点数的多少,可将PLC分为小型、中型和大型三类。(1).小型PLC——I/O点数<256点;单CPU、8位或16位处理器、用户存储器容量4K字以下。如:GE-I型美国通用电气(GE)公司TI100美国德洲仪器公司F、F1、F2日本三菱电气公司C20C40日本立石公司(欧姆龙)S7-200德国西门子公司EX20EX40日本东芝公司SR-20/21中外合资无锡华光电子工业有限公司(2).中型PLC——I/O点数256~2048点;双CPU,用户存储器容量2~8K如:S7-300德国西门子公司SR-400中外合资无锡华光电子工业有限公司SU-5、SU-6德国西门子公司C-500日本立石公司GE-ⅢGE公司(3).大型PLC——I/O点数>2048点;多CPU,16位、32位处理器,用户存储器容量8~16K如:S7-400德国西门子公司GE-ⅣGE公司C-2000立石公司K3三菱公司等。。体积小、重量轻、功耗低、维护方便。6ES7322-1HH01-4AA1
输入模块的作用是接收现场的输入信号,并将输入的高电平信号转换为PLC内部的低电平信号。6ES7322-1HH01-4AA1
**4.PLC的软件系统**PLC的软件系统通常包括系统程序和用户程序两部分。系统程序是PLC的固件部分,负责控制PLC的基本操作和I/O处理等任务。用户程序则是由用户编写的控制逻辑,用于实现特定的控制功能。**5.PLC的编程语言**PLC支持多种编程语言,如梯形图(LD)、指令表(IL)、功能块图(FBD)等。这些编程语言旨在简化控制逻辑的编写过程,使非专业编程人员也能完成基本的控制任务。其中,梯形图是**常用的一种编程语言,它具有直观易懂的图形界面,方便用户进行编程和调试。**6.PLC的应用领域**PLC广泛应用于各种工业领域,如机械制造、电力、化工、交通运输等。在这些领域中,PLC通过控制各种设备和系统,实现了生产流程的自动化和智能化。例如,在机械制造领域,PLC可以用于控制机床、流水线等设备;在电力领域,PLC可以用于监控电网状态、控制发电机组等。** 6ES7322-1HH01-4AA1