泉州西門子中國(一級)授權代理商
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SIMATIC系列控制器解決方案可以根據用戶的需求提供*的可編程邏輯控制器。無論是控制任務,集成技術或數據存檔-此報告小規(guī)模的自動化任務到非常復雜的系統(tǒng)解決方案 -安全模式或標準條件下的控制器 -SIMATIC控制器代表了貴公司未來安全的投資,并允許您以迅速,靈活,成本效益的方式應對新的挑戰(zhàn)。
可編程序控制器,英文稱Programmable Controller,簡稱PC。但由于PC容易和個人計算機(Personal Computer)混淆,故人們仍習慣地用PLC作為可編程序控制器的縮寫。PLC的類型繁多,功能和指令系統(tǒng)也不盡相同,但結構與工作原理則大同小異,通常由主機、輸入/輸出接口、電源擴展器接口和外部設備接口等幾個主要部分組成。今天我們?yōu)榇蠹医榻B西門子PLC編程入門的相關知識。
一、西門子PLC的工作原理
掃描技術
當西門子PLC投入運行后,其工作過程一般分為三個階段,即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。
(一)輸入采樣階段
在輸入采樣階段,西門子PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數據,并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應得單元內。輸入采樣結束后,轉入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中,即使輸入狀態(tài)和數據發(fā)生變化,I/O映象區(qū)中的相應單元的狀態(tài)和數據也不會改變。因此,如果輸入是脈沖信號,則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期,才能保證在任何情況下,該輸入均能被讀入。
(二)用戶程序執(zhí)行階段
在用戶程序執(zhí)行階段,西門子PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時,又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路,并按先左后右、先上后下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算,然后根據邏輯運算的結果,刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應位的狀態(tài);或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應位的狀態(tài);或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的功能指令。
即,在用戶程序執(zhí)行過程中,只有輸入點在I/O映象區(qū)內的狀態(tài)和數據不會發(fā)生變化,而其他輸出點和軟設備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內的狀態(tài)和數據都有可能發(fā)生變化,而且排在上面的梯形圖,其程序執(zhí)行結果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數據的梯形圖起作用;相反,排在下面的梯形圖,其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數據只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。
(三)輸出刷新階段
當掃描用戶程序結束,西門子PLC就進入輸出刷新階段。在此期間,CPU按照I/O影響區(qū)內對應的狀態(tài)和數據刷新所有的輸出鎖存電路,再經輸出電路驅動相應的外設。這時,才是西門子PLC真正輸出。
一般來說,西門子PLC的掃描周期包括自診斷,通訊等,及一個掃描周期等于自診斷、通訊、輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新等所有時間的總和。
二.西門子PLC的I/O響應時間
所謂I/O的響應時間指從西門子PLC的某已輸入信號變化開始到系統(tǒng)有關輸出端信號的改變所需的時間。其短的I/O響應時間與長的I/O響應時間如圖所示:
即(n-1)個掃描周期
短I/O響應時間:
長I/O響應時間:
西門子 PLC在中國的產品,根據規(guī)模和性能的大小,主要有S7-200 S7-300 和S7-400三種,下面就簡單介紹一下該三種產品的一些特性。
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西門子S7-300PLC廣泛運用于小型工廠、用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP進行分布式組態(tài)的工廠、用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO進行分布式組態(tài)的工廠,在PROFInet上實現基于組件的自動化中實現分布式智能系統(tǒng)。