西門(mén)子S7-300/400屬于模塊式PLC,主要由機(jī)架、CPU模塊、信號(hào)模塊、功能模塊、接口模塊、通信處理器、電源模塊和編程設(shè)備(工程師、操作員站和操作屏)組成。
圖1-1 PLC控制系統(tǒng)示意圖PLC的主要生產(chǎn)廠家:
德國(guó)的西門(mén)子(Siemens)公司,美國(guó)Rockwell公司所屬的AB公司,GE-Fanuc公司,法國(guó)的施耐德(Schneider)公司,日本的三菱和歐姆龍(OMRON)公司。
PLC的工作過(guò)程
表1-1 邏輯運(yùn)算關(guān)系表 在CPU模塊上有存儲(chǔ)器(用來(lái)存放系統(tǒng)程序、用戶程序、邏輯變量和其它一些信息),包括ROM和RAM。可通過(guò)擴(kuò)展槽擴(kuò)展用戶RAM。RAM:主程序區(qū)OB1+子程序區(qū)(FB、FCB、定時(shí)中斷塊等)斷電時(shí)由鋰電池供電(幾年)以免RAM中信息丟失。鋰電池電壓< 規(guī)定值,燈報(bào)警,換電池(期間靠電容充電幾分鐘)。
PLC采用循環(huán)執(zhí)行用戶程序的方式。OB1是用于循環(huán)處理的組織塊(主程序),它可以調(diào)用別的邏輯塊,或被中斷程序(組織塊)中斷。在起動(dòng)完成后,不斷地循環(huán)調(diào)用OB1,在OB1中可以調(diào)用其它邏輯塊(FB, SFB, FC或SFC)。循環(huán)程序處理過(guò)程可以被某些事件中斷。在循環(huán)程序處理過(guò)程中,CPU并不直接訪問(wèn)I/O模塊中的輸入地址區(qū)和輸出地址區(qū),而是訪問(wèn)CPU內(nèi)部的輸入/輸出過(guò)程映像區(qū)。批量輸入、批量輸出。
梯形圖中Q4.0的線圈(稱(chēng)為內(nèi)部線圈)“通電”時(shí),對(duì)應(yīng)的輸出過(guò)程映像位為1狀態(tài)。信號(hào)經(jīng)輸出模塊隔離和功率放大后,繼電器型輸出模塊中對(duì)應(yīng)的硬件繼電器的線圈(外部線圈)通電,其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合,使外部負(fù)載通電工作。
外部輸入電路接通時(shí),對(duì)應(yīng)的輸入過(guò)程映像位(例如I0.0)為1狀態(tài),梯形圖中對(duì)應(yīng)的輸入位的常開(kāi)觸點(diǎn)接通,常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。
某一編程元件對(duì)應(yīng)的過(guò)程映像位為1狀態(tài)時(shí),稱(chēng)該編程元件為ON,過(guò)程映像位為0狀態(tài)時(shí),稱(chēng)該編程元件為OFF。
PLC性能指標(biāo):
循環(huán)時(shí)間(Cycle time): 是指操作系統(tǒng)執(zhí)行一次圖1-4所示的循環(huán)操作所需的時(shí)間,又稱(chēng)為掃描循環(huán)時(shí)間(Scan Cycle Time)或掃描周期。如0.7ms、1.7ms等性能指標(biāo):I/O點(diǎn)數(shù)、掃描周期、指令數(shù)目、功能模塊多少、
A( O I0.1 // 接在左側(cè)母線上的I0.1的常開(kāi)觸點(diǎn)
O Q4.0 // 與I0.1的常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)的Q4.0的常開(kāi)觸點(diǎn) )
AN I0.2 // 與并聯(lián)電路串聯(lián)的I0.2的常閉觸點(diǎn)
= Q4.0 // Q4.0的線圈
梯形圖對(duì)應(yīng)的邏輯表達(dá)式:Q4.0 = (I0.1+Q4.0)