描述
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罗克韦尔自动化有限公司(NYSE: ROK)是自动化和信息化公司之一,致力于帮助客户提高生产力,以及世界可持续发展。罗克韦尔自动化总部位于美国威斯康星州密尔沃基市,在80多个国家设有分支机构,现有雇员约23,000人。
1988年罗克韦尔自动化进入中国,目前已拥有超过2000多名雇员,并设有26个销售机构(包括香港和中国台湾地区),5个培训中心,位于上海的研发中心,大连软件开发中心,深圳、上海和北京OEM应用开发中心,位于上海和哈尔滨的三个生产基地。公司与国内十几家*渠道伙伴及70余所大学开展了积极的合作,共同为制造业提供广泛的y优质的产品与解决方案、服务支持及技术培训。
罗克韦尔自动化与国内11 家分销商,50多家认可的系统集成商,40家Encompass战略合作伙伴和战略联盟,共同为制造业企业提供广泛的世界*的产品、解决方案与服务支持
1734 POINT I/O 非常适合需要灵活性和较低拥有成本的应用项目。粒度 1 到 8 点,使您只需购买需要的 I/O。紧凑型设计使
在有限面板空间中进行安装更容易。该系列包括 POINT Guard I/O; 安全级 I/O 模块,这些模块可在标准 POINT I/O 系统中并
排使用。网络连通性包括 ControlNet;、DeviceNet;、EtherNet/IP; 及其他开放式网络。一些模块采用 DeviceLogix; 智能组件
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特性
由于具有模块化设计,您可以独立选择 I/O、端子类型和网络接口
可以将组件滑动到一起,安装十分方便;维护时,可方便地将各组件拉开
可拆卸线系统在安装和故障处理期间节省了时间与资金
全面的诊断和可配置功能使得 POINT I/O™ 十分易于应用
通过带电插拔 (RIUP),可在系统运行期间更换模块
可水平或垂直安装,无需降额
通过自动设备更换 (ADR),OEM 可轻松地添加功能和 I/O
RSLogix 5000 编程软件中的用户自定义配置文件可用于顺利集成到 Integrated Architecture 系统中
产品
要实现PLC的控制需要:输入设备、输出设备、PLC硬件和软件(控制程序)。
一、PLC的基本组成可编程控制器的结构多种多样,但其组成的一般原理基本相同,都是以微处理器为核心的结构,其功能的实现不仅基于硬件的作用,更要靠软件的支持,实际上可编程控制器就是一种新型的工业控制计算机。Memorizer(RAM,ROM),it is the memory devices of the PLC andused to store programs and data.
(一)PLC的硬件结构微处理器(CPU)——控制器的核心主机存储器(RAM、ROM)
输入、输出部件(I/O部件)——连接现场设备与CPU之间的接口电路
可编程控制器基本结构和工作原理《PLC可编程控制技术》电源部件——为PLC内部电路提供能源整体结构的PLC——四部分装在同一机壳内模块式结构的PLC——各部件独立封装,称为模块,通过机架和总线连接而成I/O的能力可按用户的需要进行扩展和组合(扩展机)另外,还必须有编程器——将用户程序写进规定的存储器内PLC硬件结构
1.中央控制处理单元(CPU)可编程控制器中常用的CPU主要采用通用微处理器、单片机和双极型位片式微处理器三种类型。通用微处理器有8080、8086、80286、80386等;单片机有8031、8096等;位片式微处理器的AM2900、AM2903等。FX2可编程控制器使用的微处理器是16位的8096单片机。
2.存储器
可编程控制器配有两种存储器:系统存储器和用户存储器。
可编程控制器基本结构和工作原理《PLC可编程控制技术》系统存储器:存放系统管理程序,用只读存储器实现。用户存储器:存放用户编制的控制程序,一般用RAM实现或固化到只读存储器中。
3.输入输出接口作用:连接用户输入输出设备和PLC控制器,将各输入信号转换成PLC标准电平供PLC处理,再将处理好的输出信号转换成用户设备所要求的信号驱动外部负载。对输入输出接口的要求:良好的抗干扰能力;对各类输入输出信号(开关量、模拟量、直流量、交流量)的匹配能力。PLC输入输出接口的类型:模拟量输入输出接口、开关量输入输出接口(直流、交流及交直流)。用户应根据输入输出信号的类型选择合适的输入输出接口。
①开关量输入接口电路各种输入接口均采取了抗干扰措施。如带有光耦合器隔离使PLC与外部输入信号进行隔离;并设有RC滤波器,用以消除输入触点的抖动和外部噪声干扰。通常有三种类型:直流(12∽24)V输入、交流(100∽120)V输入与交流(200∽240)V输入和交直流(12∽24)V输入。直流输入模块的电源一般由机内24v电源提供,输入信号接通时输入电流一般小于10mA;交流输入模块的电源一般由用户提供。
②开关量输出接口电路有三种形式,即继电器输出、晶体管输出和晶闸管输出。开关量输出端的负载电源一般由用户提供,输出电流一般不超过2A。在可编程控制器中,PLC的软件分为两大部分:
1.系统监控程序:用于控制可编程控制器本身的运行。主要由管理程序、用户指令解释程序和标准程序模块,系统调用。
2.用户程序:它是由可编程控制器的使用者编制的,用于控制被控装置的运行。
二、PLC的内部等效电路以两台电机的启动为例:
PLC的输入端:用户输入设备——-输入端子(I接口)
PLC的输出端:PLC内部——–输出端子(O接口)——–用户输出设备
内部控制(梯形图)可视为由继电器、接触器等组成的等效电路
输入COM端是机内电源24V的负极端,输出COM端接用户负载电源。
三、工作原理
(一)基本工作模式:PLC有运行模式和停止模式。
1.运行模式:分为内部处理、通信操作、输入处理、程序执行、输出处理五个阶段。
2.停止模式湖北三峡职业技术学院机电系第2讲可编程控制器基本结构和工作原理《PLC可编程控制技术》当处于停止工作模式时,PLC只进行内部处理和通信服务等内容。
(二)PLC工作过程:
(1)内部处理阶段:在此阶段,PLC检查CPU模块的硬件是否正常,复位监视定时器,以及完成一些其它内部工作。
(2)通信服务阶段在此阶段,PLC与一些智能模块通信、响应编程器键入的命令,更新编程器的显示内容等,当PLC处于停状态时,只进行内容处理和通信操作等内容。
(3)输入处理阶段输入处理也叫输入采样。在此阶段顺序读取所有输入端子的通断状态,并将所读取的信息存到输入映象寄存器中,此时,输入映像寄存器被刷新。
(4)程序处理阶段按先上后下,先左后右的步序,对梯形图程序进行逐句扫描并根据采样到输入映像寄存器中的结果进行逻辑运算,运算结果再存入有关映像寄存器中。但遇到程序跳转指令,则根据跳转条件是否满足来决定程序的跳转地址。
(5)输出刷新阶段程序处理完毕后,将所有输出映象寄存器中各点的状态,转存到输出锁存器中,再通过输出端驱动外部负载。在运行模式下,PLC按上述五个阶段进行周而复始的循环工作,称为循环扫描工作方式。
(三)PLC工作方式与特点:集中采样、集中输出、周期性循环扫描,“串行”工作方式
湖北三峡职业技术学院机电系第2讲可编程控制器基本结构和工作原理《PLC可编程控制技术》
1.扫描周期:PLC的工作方式是一个不断循环的顺序扫描工作方式。每一次扫描所用的时间称为扫描周期或工作周期。PLC运行正常时,扫描周期的长短与CPU的运算速度有关,与I/O点的情况有关,与用户应用程序的长短及编程情况等均有关。通常用PLC执行1K指令所需时间来说明其扫描速度(一般1~10ms/K)。
2.输出滞后:指从PLC的外部输入信号发生变化至它所控制的外部输出信号发生变化的时间间隔。一般为几十—100ms.引起输出滞后的因素:输入模块的滤波时间、输出模块的滞后时间、扫描方式引起的滞后。
3.由于PLC是集中采样,在程序处理阶段即使输入发生了变化,输入映象寄存器中的内容也不会变化,要到下一周期的输入采样阶段才会改变。
4.由于PLC是串行工作,所以PLC的运行结果与梯形图程序的顺序有关。这与继电器控制系统“并行”工作有质的区别。避免了触点的临界竞争,减少繁琐的联锁电路。湖北三峡
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