三菱正品代理 FX2NC-32EYT產品詳細:
特點
FX2N系列是小型化,高速度,高性能和所有方便都是相當于FX系列中最高檔次的超小形程序裝置。
除輸入出16--25點的獨立用途外,還可以適用于在多個基本組件間的連接,模擬控制,定位控制等特殊用途,是一套可以滿足多樣化廣泛需要的PLC。
系統(tǒng)配置既固定又靈活
在基本單元上連接擴展單元或擴展模塊,可進行16--256點的靈活輸入輸出組合。
備有可自由選擇,豐富的品種
可選用16/32/48/64/80/128點的主機,可以采用最小8點的擴展模塊進行擴展。
可根據電源及輸出形式,自由選擇。
令人放心的高性能
程序容量:內置800步RAM(可輸入注釋)可使用存儲盒,最大可擴充至16K步。
豐富的軟元件
www.sanlingplc.com
產品分類:FX2N主機(繼電器/晶體管輸出)
生產廠家:三菱日本路姬工廠
功能簡介:主機,交流電源,32點輸入,32點繼電器輸出
三菱正品代理 FX2NC-32EYT產品詳細:
FX3U系列是三菱電機適應用戶需求開發(fā)出來的第三代微型可編程控制器。它在諸多方面進行了增強。
首先,F(xiàn)X3U系列PLC的基本功能得到了大幅度的提升。
1.CPU處理速度達到了0.065us/基本指令。
2.內置了高達64K步的大容量RAM存儲器。
3.通過CC-Link網絡的擴展可以實現(xiàn)最多達384點的控制。
4.大幅增加了內部軟元件的數(shù)量。
其次,F(xiàn)X3U系列PLC中集成了多項業(yè)界領先的功能。
1.晶體管輸出型的基本單元內置了3軸獨立最高100kHz的定位功能,并且增加了新的定位指令:帶DOG搜索的原點回歸(DSZR),中斷單速定位(DVIT)和表格設定定位(TBL),從而使得定位控制功能更加強大,使用更為方便。
2.內置6點同時100kHz的高速計數(shù)功能。
最后,F(xiàn)X3U系列PLC還專門強化了以下功能。
1.FX3U系列專門增強了通信的功能,其內置的編程口可以達到115.2kbps的高速通信,而且最多可以同時使用3個通信口(包括編程口在內)。
2.FX3U系列此次新增加了高速輸入輸出適配器,模擬量輸入輸出適配器和溫度輸入適配器,這些適配器不占用系統(tǒng)點數(shù),使用方便。其中通過使用高速輸出適配器可以實現(xiàn)最多4軸、最高200kHz的定位控制,通過使用高速輸入適配器可以實現(xiàn)最高200kHz的高速計數(shù)。
產品詳細:
三菱電機現(xiàn)隆重推出全新FX3UC系列微型可編程控制器。
FX3UC系列是三菱電機針對市場需求產品小型化、大容量存儲、高性價比的背景下開發(fā)出來的第三代微型可編程控制器。它在諸多方面進行了增強。
首先,F(xiàn)X3UC系列PLC的基本功能得到了大幅度的提升。
1.CPU處理速度達到了0.065us/基本指令。
2.內置了高達64K步的大容量RAM存儲器。
3.大幅度增加了內部軟元件的數(shù)量。
其次,F(xiàn)X3UC系列PLC中集成了業(yè)界最高水平的多種功能。
1.內置了高性能的顯示模塊,在上面可以顯示英、日漢和數(shù)字,最多能夠顯示:半角16個字符(全角8個字符)× 4行,通過該模塊還可以進行軟元件的監(jiān)控、測試,時鐘的設定,存儲器卡盒與內置RAM間程序的傳送、比較等多項操作。此外,該顯示模塊還可以從本體上拉出并安裝到控制柜的面板上。
2.內置了3軸獨立最高100kHz的定位功能并增加了新的定位指令:帶DOG搜索的原點回歸(DSZR)和中斷單速定位(DVIT),從而使得定位控制功能更為強大。
3.內置6點同時100kHz的高速計數(shù)功能。
4.內置了CC-Link/LT主站功能,可以輕松實現(xiàn)小點數(shù)的省配線網絡。
另外,F(xiàn)X3UC系列PLC還專門強化了通信的功能,其內置的編程口可以達到115.2kbps的高速通信,而且最多可以同時使用3個通信口(包括編程口在內);新增了模擬量適配器,包括模擬量輸入適配器、模擬量輸出適配器和溫度輸入適配器,這些適配器不占用系統(tǒng)點數(shù),使用方便。
2008年9月19日,三菱電機在三亞召開新產品發(fā)布會,宣布三菱電機在中國正式推出第三代小型PLC成員——FX3G系列。
FX3G系列PLC內置大容量程序存儲器,最高32K步,標準模式時基本指令處理速度可達0.21μs,加之大幅擴充的軟元件數(shù)量,使您可更加自由的編輯程序并進行數(shù)據處理。另外,浮點數(shù)運算和中斷處理方面,F(xiàn)X3G同樣表現(xiàn)超群。
FX3G本體自帶兩路高速通訊接口(RS422&USB),可同步使用,通訊配置選擇更加靈活。晶體管輸出型基本單元更內置最高三軸100KHz獨立脈沖輸出,可使用軟件編輯指令簡便進行定位設置。
在程序保護方面,F(xiàn)X3G有了本質的突破??稍O置兩級密碼,區(qū)分設備制造商和最終用戶的訪問權限。密碼程序保護功能可鎖住PLC,直到新的程序載入。
三菱正品代理 FX2NC-32EYT 第三代FX3系列PLC更加完善了產品的擴展性,獨具雙總線擴展方式。使用左側總線可擴展連接模擬量/通訊適配器(最多四臺),數(shù)據傳輸效率更高,并簡化了程序編制工作;右側總線則充分考慮到與原有系統(tǒng)的兼容性,可連接FX系列傳統(tǒng)I/O擴展和特殊功能模塊?;締卧线€可安裝兩個擴展板,完全可根據客戶的需要搭配出最貼心的控制系統(tǒng)。
FX3G系列PLC傳承經典,突破創(chuàng)新,專業(yè)為客戶提供更具個性化的系統(tǒng)解決方案,在競爭愈發(fā)激烈的當代工業(yè)領域,可充分滿足不同行業(yè)客戶系統(tǒng)要求、具有高度靈活性的FX3G系列PLC必將脫穎而出。
FX3G性能概述
● 第三代微型可編程控制器
● 基本單元自帶兩路高速通訊接口(RS422&USB)
● 內置高達32K大容量存儲器
● 標準模式時基本指令處理速度可達0.21μs
● 控制規(guī)模:14~256點(包括CC-LINK網絡I/O)
● 定位功能設置簡便(最多三軸)
● 基本單元左側最多可連接4臺FX3U特殊適配器
● 可實現(xiàn)浮點數(shù)運算
● 可設置兩級密碼,每級16字符,增強密碼保護功能
三菱電機FX3U系列PLC以其小巧的體積,優(yōu)越的性價比,成為自動化控制領域的理想選擇。自問世以來,更是不斷有新產品推出。
三菱正品代理 FX2NC-32EYT 繼2007年FX2N-64MT-D-MB和FX2N-64MT-D-MB型通訊適配器發(fā)布之后,三菱電機于2008年6月最新推出FX2N-64MT-D-PNK-ADP和FX2N-64MT-D-PTW-ADP型溫度適配器,滿足客戶不同溫度條件的需要。
可編程控制器(Programmable Controller)簡稱PLC,是以微處理器為基礎,融合了計算機技術、自動控制技術和通信技術等現(xiàn)代科技而發(fā)展起來的一種新型工業(yè)自動控制裝置。隨著計算機技術的發(fā)展,可編程控制器作為通用的工業(yè)控制計算機,其功能日益強大,性價比越來越高,已經成為工業(yè)領域的主流設備。
1.1 PLC的誕生和發(fā)展
1.1.1 PLC的產生和定義
在PLC誕生之前,繼電器控制系統(tǒng)已廣泛應用于工業(yè)生產的各個領域,起著不可替代的作用。隨著生產規(guī)模的逐步擴大,繼電器控制系統(tǒng)已越來越難以適應現(xiàn)代工業(yè)生產的要求。繼電器控制系統(tǒng)通常是針對某一固定的動作順序或生產工藝而設計,他的控制功能也局限于邏輯控制、定時、計數(shù)等一些簡單的控制,一旦動作順序或生產工藝發(fā)生變化,就必須重新進行設計、布線、裝配和調試,造成時間和資金的嚴重浪費。繼電器控制系統(tǒng)體積大、耗電多、可靠性差、壽命短、運行速度慢、適應性差。為了改變這一現(xiàn)狀,1968年美國最大的汽車制造商通用汽車公司(GM),為了適應汽車型號不斷更新的需求,并能在競爭激烈的汽車工業(yè)中占有優(yōu)勢,提出要研制一種新型的工業(yè)控制裝置來取代繼電器控制裝置,為此,擬定了10項公開招標的技術要求,即:
1、 編程簡單,可在現(xiàn)場修改程序
2、 維護方便,最好是插件式
3 、可靠性高于繼電器控制柜
4 、體積小于繼電器控制柜
5 、可將數(shù)據直接送入管理計算機
6 、在成本上可與繼電器控制柜競爭
7、輸入可以是交流115V
8、輸出可以是交流115V,2A以上,可直接驅動電磁閥等
9、 在擴展時,原有系統(tǒng)只要很小變更
10 、用戶程序存儲器容量至少能擴展到4K
根據招標的技術要求,第二年,美國數(shù)字設備公司(DEC)研制出了世界上第一臺PLC,并在通用汽車公司自動裝配線上試用成功。這種新型的工控裝置,以其體積小、可變性好、可靠性高、使用壽命長、簡單易懂、操作維護方便等一系列優(yōu)點,很快就在美國的許多行業(yè)里得到推廣應用,也受到了世界上許多國家的高度重視。1971年,日本從美國引進了這項新技術,很快研制出了他們的第1臺PLC。1973年,西歐國家也研制出他們的第1臺PLC。我國從1974年開始研制,到1977年開始應用于工控領域。在這一時期,PLC雖然采用了計算機的設計思想,但實際上PLC只能完成順序控制,僅有邏輯運算等簡單功能,所以人們將它稱為可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)簡稱為PLC。
20世紀70年代末至80年代初期,微處理器日趨成熟,使PLC的處理速度大大提高,增加了許多功能。在軟件方面,除了保持原有的邏緝運算、計時、計數(shù)等功能以外,還增加了算術運算、數(shù)據處理、網絡通信、自診斷等功能。在硬件方面,除了保持原有的開關模塊以外,還增加了模擬量模塊、遠程I/O模塊、各種特殊功能模塊,并擴大了存儲器的容量,而且還提供一定數(shù)量的數(shù)據寄存器。為此,美國電氣制造協(xié)會將可編程序邏輯控制器,正式命名為編程序控制器(Programmable Controller),簡稱PC。但由于PC容易和個人計算機PC(Personal Computer)混淆,故人們仍習慣地用PLC作為可編程序控制器的簡稱。
1985年,國際電工委員會(IEC)對PLC作出如下定義:可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作電子系統(tǒng),專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它采用了可編程序的存儲器,用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的指令,并通過數(shù)字的,模擬的輸入和輸出,控制各種類型的機械或生產過程??删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P的外圍設備,都應按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體、易于擴充其功能的原則設計。
由該定義可知:PLC是一種由“事先存貯的程序”來確定控制功能的工控類計算機。
PLC它是按照成熟而有效的繼電器控制概念和設計思想,利用不斷發(fā)展的新技術、新電子器件,逐步形成了具有特色的各種系列產品,是一種數(shù)字運算操作的專用電子計算機。它是將邏輯運算,順序控制,時序和計數(shù)以及算術運算等控制程序,用一串指令的形式存放到存儲器中,然后根據存儲的控制內容,經過模擬,數(shù)字等輸入輸出部件,對生產設備和生產過程進行控制的裝置。
1.1.2 PLC的發(fā)展
1)、PLC的發(fā)展現(xiàn)狀
目前,隨著大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路等微電子技術的發(fā)展,PLC已由最初一位機發(fā)展到現(xiàn)在的以16位和32位微處理器構成的微機化PC,而且實現(xiàn)了多處理器的多通道處理。如今,PLC技術已非常成熟,不僅控制功能增強,功耗和體積減小,成本下降,可靠性提高,編程和故障檢測更為靈活方便,而且隨著遠程I/O和通信網絡、數(shù)據處理以及圖象顯示的發(fā)展,使PLC向用于連續(xù)生產過程控制的方向發(fā)展,成為實現(xiàn)工業(yè)生產自動化的一大支柱。
現(xiàn)在,世界上有200多家PLC生產廠家,400多品種的PLC產品,按地域可分成美國、歐洲、和日本等三個流派產品,各流派PLC產品都各具特色。其中,美國是PLC生產大國,有100多家PLC廠商,著名的有A-B公司、通用電氣(GE)公司、莫迪康(MODICON)公司。歐洲PLC產品主要制造商有德國的西門子(SIEMENS)公司、AEG公司、法國的TE公司。日本有許多PLC制造商,如三菱、歐姆龍、松下、富士等,韓國的三星(SAMSUNG)、LG等,這些生產廠家的產品占有80%以上的PLC市場份額。以上是我們公司對三菱的簡單介紹,需要請聯(lián)系:聯(lián)系方式:021-61294745,手機:13585833243,QQ2355818226 聯(lián)系人:張志成
經過多年的發(fā)展,國內PLC生產廠家約有三十家,國內PLC應用市場仍然以國外產品為主。國內公司在開展PLC業(yè)務時有較大的競爭優(yōu)勢,如:需求優(yōu)勢、產品定制優(yōu)勢、成本優(yōu)勢、服務優(yōu)勢、響應速度優(yōu)勢。
2)、PLC的發(fā)展趨勢
隨著PLC應用領域日益擴大,PLC技術及其產品結構都在不斷改進,功能日益強大,性價比越來越高。
(1)、在產品規(guī)模方面,向兩極發(fā)展。一方面,大力發(fā)展速度更快、性價比更高的小型和超小型PLC。以適應單機及小型自動控制的需要。另一方面,向高速度、大容量、技術完善的大型PLC方向發(fā)展。隨著復雜系統(tǒng)控制的要求越來越高和微處理器與計算機技術的不斷發(fā)展,人們對PLC的信息處理速度要求也越來越高,要求用戶存儲器容量也越來越大。
(2)、向通信網絡化發(fā)展
PLC網絡控制是當前控制系統(tǒng)和PLC技術發(fā)展的潮流。PLC與PLC之間的聯(lián)網通信、PLC與上位計算機的聯(lián)網通信已得到廣泛應用。目前,PLC制造商都在發(fā)展自己專用的通信模塊和通信軟件以加強PLC的聯(lián)網能力。各PLC制造商之間也在協(xié)商指定通用的通信標準,以構成更大的網絡系統(tǒng)。PLC已成為集散控制系統(tǒng)(DCS)不可缺少的組成部分。
(3)、向模塊化、智能化發(fā)展
為滿足工業(yè)自動化各種控制系統(tǒng)的需要,近年來,PLC廠家先后開發(fā)了不少新器件和模塊,如智能I/O模塊、溫度控制模塊和專門用于檢測PLC外部故障的專用智能模塊等,這些模塊的開發(fā)和應用不僅增強了功能,擴展了PLC的應用范圍,還提高了系統(tǒng)的可靠性。
(4)、編程語言和編程工具的多樣化和標準化
多種編程語言的并存、互補與發(fā)展是PLC軟件進步的一種趨勢。 PLC廠家在使硬件及編程工具換代頻繁、豐富多樣、功能提高的同時,日益向MAP(制造自動化協(xié)議)靠攏,使PLC的基本部件,包括輸入輸出模塊、通信協(xié)議、編程語言和編程工具等方面的技術規(guī)范化和標準化。
1.2 PLC的分類、特點和應用
1.2.1 PLC可編程控制器的分類
1)按I/O點數(shù)分類
PLC所能接受的輸入信號個數(shù)和輸出信號個數(shù)分別稱為PLC的輸入點數(shù)和 輸出點數(shù)。其輸入、輸出點數(shù)的數(shù)目之和稱為PLC的輸入/輸出點數(shù),簡稱I/O點數(shù)。I/O點數(shù)是選擇PLC的重要依據之一。
一般而言,PLC控制系統(tǒng)處理的I/O點數(shù)較多時,則控制關系比較復雜,用戶要求的程序存儲器容量也較大,要求PLC指令及其他功能比較多。按PLC輸入、輸出點數(shù)的多少可將PLC分為以下三類。
(1)小型機
小型PLC輸入、輸出總點數(shù)一般在256點以下,用戶程序存儲器容量在4K字左右。小型PLC的功能一般以開關量控制為主,適合單機控制和小型控制系統(tǒng)。
三菱正品代理 FX2NC-32EYT (2)中型機
中型PLC的輸入、輸出總點數(shù)在256~2048點之間,用戶程序存儲器容量達到8K字左右。中型機適用于組成多機系統(tǒng)和大型控制系統(tǒng)。
(3) 大型機
大型PLC的輸入、輸出總點數(shù)載2084點以上,用戶程序存儲器容量達到16K字以上。大型機適用于組成分布式控制系統(tǒng)和整個工廠的集散控制網絡。
上述劃分沒有一個十分嚴格的界限,隨著PLC技術的飛速發(fā)展,一些小型PLC也具備中型或大型PLC的功能,這也是PLC的發(fā)展趨勢。
2)按結構形式分類
按照PLC的結構特點可分為整體式、模塊式兩大類。
(1)整體式結構
把PLC的CPU、存儲器、輸入/輸出單元、電源等集成在一個基本單元中,其結構經湊,體積小,成本低,安裝方便?;締卧显O有擴展端口,通過電纜與擴展單元相連,可配接特殊功能模塊。微型和小型PLC一般為整體式結構,S7-200系列屬整體式結構。
(2)模塊式結構
模塊式結構的PLC由一些模塊單元構成,這些標準模塊包括CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊和各種特殊功能模塊等,使用時將這些模塊插在標準機架內即可。各模塊功能是獨立的,外形尺寸是統(tǒng)一的。模塊式PLC的硬件組態(tài)方便靈活,裝配和維修方便,易于擴展。
目前,中、大型PLC多采用模塊式結構形式,如西門子的S7-300和S7-400系列。
1.2.2 PLC可編程控制器的特點
1)、可靠性高,抗干擾能力強。工業(yè)生產一般對控制設備的可靠性要求很高,并且要有很強的抗干擾能力。PLC能在惡劣的環(huán)境中可靠的工作,平均無故障時間達到數(shù)萬小時以上,已被公認為最可靠的工業(yè)控制設備之一。
PLC本身具有較強的自診斷功能,保證硬件核心設備(CPU、存儲器、I/O總線等)在正常情況下執(zhí)行用戶程序,一旦出現(xiàn)故障則立即給出出錯信號,停止用戶程序的執(zhí)行,切斷所有輸出信號,等待修復。PLC的主要模塊均采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路,I/O系統(tǒng)設計有完善的通道保護與信號調理電路。在結構上對耐熱、防潮、防塵、抗震等都有精確的考慮,在硬件上采用隔離,屏蔽、濾波、接地等抗干擾措施,在軟件上采用數(shù)字濾波等措施。與繼電器系統(tǒng)和通用計算機相比,PLC更能適應工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境要求。
2) 硬件配套齊全,使用方便,適應性強
PLC是通過執(zhí)行程序實現(xiàn)控制的。當控制要求發(fā)生改變時,只要修改程序即可,最大限度地縮短了工藝更新所需要的時間。PLC的產品已標準化、系列化、模塊化,而且PLC及配套產品的模塊品種多,用戶可以靈活方便地進行系統(tǒng)配置組合成各種不同規(guī)模、不同功能的控制系統(tǒng)。在PLC控制系統(tǒng)中,只需在PLC的端子上接入相應的輸入/輸出信號線即可,不需要進行大量且復雜的硬接線,并且PLC有較強的帶負載能力,可以直接驅動一般的電磁閥和交流接觸器。
3)、編程直觀、易學易會
PLC提供了多種編程語言,其中梯形圖使用最普遍。PLC是面向用戶的設備,PLC的設計者充分考慮到現(xiàn)場工程技術人員的技能和習慣,因此PLC程序的編制采用梯形圖的簡單指令形式。梯形圖與繼電原理圖相似,這種編程語言形象直觀,易學易懂,不需要專門的計算機知識和語言,現(xiàn)場工程技術人員可在短時間內學會使用。用戶在購買PLC后,只需按說明書的提示,做少量的接線和進行簡易的用戶程序編制工作,就可靈活方便地將PLC應用于生產實踐。
4)、系統(tǒng)的設計、安裝、調試工作量小,維護方便
PLC用軟件取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等器件,使控制柜的設計、安裝、接線工作量大為減少。同時PLC的用戶程序大部分可以在實驗室進行模擬調試,模擬調試好后再將PLC控制系統(tǒng)安裝到生產現(xiàn)場,進行聯(lián)機調試,既安全,又快捷方便。
PLC的故障率很低,并且有完善的自診斷和顯示功能。當發(fā)生故障時,可以根據PLC的狀態(tài)指示燈顯示或編程器提供的信息迅速查找到故障原因,排除故障。
5)、體積小,能耗低
由于PLC采用了半導體集成電路,其體積小,重量輕,結構緊湊、功耗低、便于安裝,是機電一體化的理想控制器。對于復雜的控制系統(tǒng),采用PLC后,一般可將開關柜的體積縮小到原來的1/10~1/2。
1.2.3 PLC的應用
目前,PLC在國內外已廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè),隨著其性能價格比的不斷提高,應用的范圍還在不斷擴大,PLC的應用大致可歸納為以下幾類。
1)、開關量的邏輯控制
這是PLC最基本、最廣泛的應用領域。PLC的邏輯控制取代傳統(tǒng)的繼電系統(tǒng)控制電路,實現(xiàn)邏輯控制、順序控制,既可用于單機控制,也可用于多機群控及自動化生產線的控制等。如機床電氣控制、裝配生產線、電梯控制、冶金系統(tǒng)的高爐上料系統(tǒng)以及各種生產線的控制。
2)、運動控制
PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。目前,大多數(shù)的PLC制造商都提供拖動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊,這一功能可廣泛用于各種機械,如金屬切削機床、金屬成型機床、機器人、電梯等。
3)、過程控制
過程控制是指對溫度、壓力、流量、速度等連續(xù)變化的模擬量的閉環(huán)控制。PLC采用相應的A/D和D/A轉換模塊及各種各樣的控制算法程序來處理模擬量,完成閉環(huán)控制。PID調節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的一種調節(jié)方法。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用?,F(xiàn)代的大、中型PLC一般都有閉環(huán)PID控制模塊,這一功能可以用PID子程序來實現(xiàn),而更多的是使用專用PID模塊來實現(xiàn)。
4)、數(shù)據處理
PLC具有數(shù)學運算(含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算)、數(shù)據傳送、數(shù)據轉換、排序、查表、位操作等功能,可以完成數(shù)據的采集、分析及處理。這些數(shù)據可以通過通信接口傳送到指定的智能裝置進行處理,或將它們打印備用。數(shù)據處理一般用于大型控制系統(tǒng),如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。
5)、通信及聯(lián)網
PLC通信括PLC相互之間、PLC與上位機、PLC與其它智能設備間的通信。PLC與其它智能控制設備一起,可以構成“集中管理、分散控制”的分布式控制系統(tǒng),滿足工廠自動化系統(tǒng)發(fā)展的需要。
● PLC控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)的區(qū)別 :
⑴ 組成器件不同:繼電器控制線路是許多真正的硬件繼電器組成,而梯形圖則由許多所謂“軟繼電器”組成。
⑵ 觸點數(shù)量不同:硬繼電器的觸點數(shù)量有限,用于控制的繼電器的觸 點數(shù)一般只有4~8對;而梯形圖中每個“軟繼電器”供編程使用的觸點數(shù)有無限對。
⑶ 實施控制的方法不同:在繼電器控制線路中,實現(xiàn)某種控制是通過各種繼電器之間硬接線解決的。而PLC控制是通過梯形圖即軟件編 程解決的。
⑷ 工作方式不同:在繼電器控制線路中,采用并行工作方式;而在梯形圖的控制線路中,采用串行工作方式。
1.3 PLC可編程控制器的基本組成
PLC種類繁多,功能雖然多種多樣,但其組成結構和工作原理基本相同。PLC的控制系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分組成,硬件指PLC本身及其外圍設備,軟件是指管理PLC的系統(tǒng)軟件和PLC的應用程序
1.3.1 PLC的硬件系統(tǒng)組成
PLC實質上是一種工業(yè)控制計算機,PLC與計算機的組成十分相似。只不過它比一般的計算機具有更強的與工業(yè)過程相連接的接口,以及更直接的適應控制要求的編程語言。從硬件結構看,它由CPU、存儲器、輸入/輸出接口、電源等組成。PLC的基本組成框圖如圖1所示。下面對PLC控制系統(tǒng)的主要硬件部分進行介紹。
圖1 PLC的基本組成框圖
1)、中央處理器(CPU)
一般由控制器、運算器和寄存器組成,這些電路都集成在一個芯片內。CPU通過數(shù)據總線、地址總線和控制總線與存儲單元、輸入/輸出接口電路相連接。
與一般的計算機一樣,CPU是整個PLC的控制中樞,它按PLC中系統(tǒng)程序賦予的功能指揮PLC有條不紊的進行工作。CPU主要完成下述工作:
(1)接收、存儲用戶通過編程器等輸入設備輸入的程序和數(shù)據。
(2)用掃描的方式通過I/O部件接收現(xiàn)場信號的狀態(tài)或數(shù)據,并存入輸入映像寄存器或數(shù)據存儲器中。
(3)診斷PLC內部電路的工作故障和編程中的語法錯誤等。
(4) PLC進入運行狀態(tài)后,執(zhí)行用戶程序,完成各種數(shù)據的處理、傳輸和存儲相應的內部控制信號,以完成用戶指令規(guī)定的各種操作。
(5)響應各種外圍設備(如編程器、打印機等)的請求。
PLC采用的CPU隨機型不同而不同, 目前,小型PLC為單CPU系統(tǒng),中型及大型則采用雙CPU甚至多CPU系統(tǒng)。目前,PLC通常采用的微處理器有三種:通用微處理器、單片微處理器(即單片機)、位片式微處理器。
2)、 存儲器
PLC系統(tǒng)中的存儲器主要用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序和工作狀態(tài)數(shù)據。PLC的存儲器包括系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器。
(1)系統(tǒng)存儲器
系統(tǒng)存儲器用來存放由PLC生產廠家編寫的系統(tǒng)程序,并固化在ROM內,用戶不能更改。它使PLC具有基本的功能,能夠完成PLC設計者規(guī)定的各項工作。系統(tǒng)程序質量的好壞很大程度上決定了PLC的性能。
(2)用戶存儲器
用戶存儲器包括用戶程序存儲器(程序區(qū))和數(shù)據存儲器(數(shù)據區(qū))兩部分。用戶程序存儲器用來存放用戶針對具體控制任務采用PLC編程語言編寫的各種用戶程序。用戶程序存儲器根據所選用的存儲器單元類型的不同(可以是RAM、EPROM或EEPROM存儲器),其內容可以由用戶修改或增刪。用戶數(shù)據存儲器可以用來存放(記憶)用戶程序中所使用器件的ON/OFF狀態(tài)和數(shù)據等。用戶存儲器的大小關系到用戶程序容量的大小,是反映PLC性能的重要指標之一。
為了便于讀出、檢查和修改,用戶程序一般存于CMOS靜態(tài)RAM中,用鋰電池作為后備電源,以保證掉電時不會丟失信息。為了防止干擾對RAM中程序的破壞,當用戶程序經過運行正常,不需要改變,可將其固化在只讀存儲器EPROM中?,F(xiàn)在有許多PLC直接采用EEPROM作為用戶存儲器。
工作數(shù)據是PLC運行過程中經常變化、經常存取的一些數(shù)據。存放在RAM中,以適應隨機存取的要求。在PLC的工作數(shù)據存儲器中,設有存放輸入輸出繼電器、輔助繼電器、定時器、計數(shù)器等邏輯器件的存儲區(qū),這些器件的狀態(tài)都是由用戶程序的初始設置和運行情況而確定的。根據需要,部分數(shù)據在掉電時用后備電池維持其現(xiàn)有的狀態(tài),這部分在掉電時可保存數(shù)據的存儲區(qū)域稱為保持數(shù)據區(qū)。
由于系統(tǒng)程序及工作數(shù)據與用戶無直接聯(lián)系,所以在PLC 產品樣本或使用手冊中所列存儲器的形式及容量是指用戶程序存儲器。當PLC提供的用戶存儲器容量不夠用,許多PLC還提供有存儲器擴展功能。
存儲器主要有兩種:一種是可讀/寫操作的隨機存儲器RAM,另一種是只讀存儲器或可擦除可編程的只讀存儲器ROM、PROM 、EPROM 和EEPROM。
3)、輸入/輸出接口
輸入/輸出接口是PLC與現(xiàn)場I/O設備或其它外部設備之間的連接部件。PLC通過輸入接口把外部設備(如開關、按鈕、傳感器)的狀態(tài)或信息讀入CPU,通過用戶程序的運算與操作,把結果通過輸出接口傳遞給執(zhí)行機構(如電磁閥、繼電器、接觸器等)。
在輸入/輸出接口電路中,一般均配有電子變換、光耦合器和阻容濾波等電路,以實現(xiàn)外部現(xiàn)場的各種信號與系統(tǒng)內部統(tǒng)一信號的匹配和信號的正確傳遞,PLC正是通過了這種接口實現(xiàn)了信號電平的轉換。發(fā)光二極管(LED)用來顯示某一路輸入端子是否有信號輸入。當系統(tǒng)的I/O點數(shù)不夠時,可通過PLC的I/O擴展接口對系統(tǒng)進行擴展。
(1)輸入接口電路
各種PLC的輸入接口電路結構大都相同,按其接口接受的外信號電源劃分有兩種類型:直流輸入接口電路、交流輸入接口電路。其作用是把現(xiàn)場的開關量信號變成PLC內部處理的標準信號。PLC的輸入接口電路如圖2所示。
在輸入接口電路中,每一個輸入端子可接收一個來自用戶設備的離散信號,即外部輸入器件可以是無源觸點,如按鈕、開關、形程開關等,也可以是有源器件,如各類傳感器、接近開關、光電開關等。在PLC內部電源容量允許條件下,有源輸入器件可以采用PLC輸出電源(24V),否則必須外設電源。
圖(a) 直流輸入接口電路
圖(b) 交流輸入接口電路
在圖(a) 直流輸入接口電路中,當輸入開關閉合時,光敏晶體管接收到光信號,并將接受的信號送入內部狀態(tài)寄存器。即當現(xiàn)場開關閉合時,對應的輸入映像寄存器為“1”狀態(tài),同時該輸入端的發(fā)光二極管(LED)點亮;當現(xiàn)場開關斷開時,對應的輸入映像寄存器為“0”狀態(tài)。光電耦合器隔離了輸入電路與PLC內部電路的電氣連接,使外部信號通過光電耦合變成內部電路能接收的標準信號。
圖(b)交流輸入接口電路中,當輸入開關閉合時,經雙向光電耦合器,將該信號送至PLC內部電路,供CPU處理,同時發(fā)光二極管(LED)點亮。
(2)輸出接口電路
為適應不同負載需要,各類PLC的輸出都有三種類型的接口電路,即繼電器輸出、晶體管輸出、晶閘管輸出。其作用是把PLC內部的標淮信號轉換成現(xiàn)場執(zhí)行機構所需的開關量信號,驅動負載。發(fā)光二極管(LED)用來顯示某一路輸出端子是否有信號輸出。
圖(a) 繼電器輸出型接口電
圖(b)晶體管輸出型接口電路
圖(c) 晶閘管輸出型接口電路
圖3 PLC的輸出接口電路
圖(a)繼電器輸出型接口電路中,當CPU根據用戶程序的運算把輸出信號送入PLC的輸出映像區(qū)后,通過內部總線把輸出信號送到鎖存器中。當輸出鎖存器的對應位為“1”時,其對應的發(fā)光二極管(LED)導通發(fā)光,繼電器的線圈帶電,其觸點則把負載和電源連通起來,使得負載獲得電流;當輸出鎖存器的對應位為“0”時,其對應的發(fā)光二極管(LED)不導通,線圈不帶電,其觸點則把負載L和電源隔斷,使得負載不會獲得電流。
圖(b)晶體管輸出型接口電路中,當輸出鎖存器的對應位為“1”時,其對應的晶體管導通,把負載和電源連通起來,使得負載獲得電流,發(fā)光二極管(LED)導通;當輸出鎖存器的對應為“0”時,其對應的晶體管截止,把負載和電源隔斷,使得負載不會獲得電流,發(fā)光二極管(LED)不導通。
圖(c)晶閘管輸出型接口電路中,當輸出鎖存器的對應位為“1”時,其對應的光耦合器導通,把負載和電源連通起來,使得負載獲得電流,發(fā)光二極管(LED)發(fā)光。當輸出鎖存器的對應位為“0”時,由于負載電源過零,其對應的光耦合器截止,把負載和電源隔斷,使得負載不會獲得電流,發(fā)光二極管(LED)不導通。
上述三種類型的輸出接口電路中,繼電器輸出型最常用,它適用于交、直流負載,其特點是帶負載能力強,但動作頻率與相應速度慢。晶體管輸出型適用于直流負載,其特點是動作頻率高,相應速度塊,但帶負載能力小。晶閘管輸出型適用于交流負載,相應速度快,帶帶負載能力不強。
在輸出接口電路中,外部負載直接與PLC輸出端子相連,負載電源由用戶根據負載要求自行配備。在實際應用中,在考慮外驅動電源時,需考慮輸出器件的類型,同時PLC輸出端子的輸出電流不能超出其額定值。
4)、電源部分
PLC內部配有一個專用開關型穩(wěn)壓電源,它將交流/直流供電電源變換成系統(tǒng)內部各單元所需的電源,即為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。
PLC一般使用220V的交流供電電源。PLC內部的開關電源對電網提供的電源要求不高,與普通電源相比,PLC電源穩(wěn)定性好、抗干擾能力強。許多PLC都向外提供直流24V穩(wěn)壓電源,用于對外部傳感器供電。
對于整體式結構的PLC,通常電源封裝在機殼內部;對于模塊式PLC,有的采用單獨電源模塊,有的將電源與PLC封裝到一個模塊中。
5)、編程器
編程器是PLC開發(fā)應用、監(jiān)測運行、檢查維護不可缺少的器件。它是PLC的外部設備,是人機交互的窗口??捎糜诰幊?、對系統(tǒng)作一些設定、監(jiān)控PLC及PLC所控制的系統(tǒng)的工作狀況,但它不直接參與現(xiàn)場控制運行。編程器可以是專用編程器,也可以是配有編程軟件包的通用計算機系統(tǒng)。專用編程器是由PLC生產廠家,專供該廠家生產的某些PLC產品使用,使用范圍有限,價格較高。目前,大多是使用個人計算機為基礎的編程器,用戶只要購買PLC廠家提供的編程軟件和相應的硬件接口裝置,就可以得到高性能的PLC程序開發(fā)系統(tǒng)。
6)、擴展接口和外設通信接口
(1)外設通信接口
PLC配有多種通信接口,PLC通過這些通信接口可與編程器、打印機、其它PLC、計算機等設備實現(xiàn)通信??山M成多機系統(tǒng)或連成網絡,實現(xiàn)更大規(guī)??刂?。
(2)擴展接口
用于連接I/O擴展單元和特殊功能單元。 通過擴展接口可以擴充開關量 I/O 點數(shù)和增加模擬量的I/0端子,也可配接智能單元完成特定的功能,使PLC的配置更加靈活以滿足不同控制系統(tǒng)的需要。I/0擴展接口電路采用并行接口和串行接口兩種電路形式。
工業(yè)控制中,除了用數(shù)字量信號來控制外,有時還要用模擬量信號來進行控制。模擬量模塊有三種:模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、模擬量輸入/輸出模塊。
(Ⅰ) 模擬量輸入模塊
模擬量輸入模塊又稱A/D模塊,將現(xiàn)場由傳感器檢測而產生的連續(xù)的模擬量信號轉換成PLC的CPU可以接收的數(shù)字量,一般多為12位二進制數(shù),數(shù)字量位數(shù)越多的模塊,分辨率就越高。
(Ⅱ) 模擬量輸出模塊
模擬量輸出模塊又稱為D/A模塊,把PLC的CPU送往模擬量輸出模塊的數(shù)字量轉換成外部設備可以接收的模擬量(電壓或電流)。模擬量輸出模塊所接收的數(shù)字信號一般多為12位二進制數(shù),數(shù)字量位數(shù)越多的模塊,分辨率就越高。
1.3.2 PLC的軟件組成
PLC控制系統(tǒng)的軟件主要包括系統(tǒng)軟件和用戶程序。系統(tǒng)軟件由PLC廠家固化在存儲器中,用于控制PLC的運作。用戶程序由使用者編制錄入,保存在用戶存儲器中,用于控制外部對象的運行。
1)、系統(tǒng)軟件
系統(tǒng)軟件包括系統(tǒng)管理程序、用戶指令解釋程序、標準程序模塊及系統(tǒng)調用。整個系統(tǒng)軟件是一個整體,它的質量很大程度上影響了PLC的性能。通常情況下,進一步改進和完善系統(tǒng)軟件就可以在不增加任何設備條件下大大改善PLC的性能,使其功能越來越強。
2)用戶程序
PLC的程序一般由三個部分構成:用戶程序、數(shù)據塊和參數(shù)塊。用戶程序是必選項,數(shù)據塊和參數(shù)塊是可選部分。
用戶程序即應用程序,是用戶針對具體控制對象編制的程序。PLC是通過在RUN方式下,循環(huán)掃描執(zhí)行用戶程序來完成控制任務的,用戶程序決定了一個控制系統(tǒng)的功能。
一個完整的用戶程序應當包含一個主程序、若干子程序和若干中斷程序三大部分。
1.4 PLC的工作原理
PLC是一種工業(yè)控制計算機,它的工作原理建立在計算機工作原理之上,即通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來完成。
1.4.1 PLC可編程控制器的基本工作原理
PLC以微處理器為核心,具有微機的許多特點,但它的工作方式卻與微機有很大不同。
微機一般采用等待命令的工作方式工作。
PLC是按集中輸入、集中輸出,周期性循環(huán)掃描的方式進行工作的。每一次循環(huán)掃描所用的時間稱為一個掃描周期。
對每個程序,CPU從第一條指令開始執(zhí)行,按順序逐條地執(zhí)行指令做周期性的程序循環(huán)掃描,如果無跳轉指令,則從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序,直至結束又返回第一條指令,如此周而復始不斷循環(huán)。
PLC在每次掃描工作過程中除了執(zhí)行用戶程序外,還要完成內部處理、輸入采樣、通信服務、程序執(zhí)行、自診斷、輸出刷新等工作。PLC工作的全過程包括三個部分,即上電處理、掃描過程和出錯處理。PLC工作的全過程可用圖4所示的運行框圖來表示。
在圖4中,PLC通電后,CPU在系統(tǒng)程序的控制下先進行內部處理,包括硬件初始化、I/O模塊配置檢查、停電保持范圍設定及其他初始化處理等工作。
PLC有很強的自診斷功能,PLC每掃描一次執(zhí)行一次自診斷檢查,確定PLC自身的動作是否正常,如電源檢測、內部硬件是否正常、程序語法是否有錯等。如檢查出異常時,CPU面板的LED及異常繼電器會接通,在特殊寄存器中會存入出錯代碼;CPU能根據錯誤類型和程度發(fā)出信號,甚至進行相應的出錯處理,使PLC停止掃描或強制變成STOP狀態(tài)。
PLC運行正常時,掃描周期的長短與用戶應用程序的長短、CPU的運算速度、I/O點的情況等有關。通常用PLC執(zhí)行1KB指令所需時間來說明其掃描速度(一般1-10ms/KB)。值得注意的是,不同指令執(zhí)行時間是不同的,故選用不同指令所用的掃描時間將會不同。若用于高速系統(tǒng)要縮短掃描周期時,可從軟硬件上同時考慮。PLC周期性循環(huán)掃描工作方式的顯著特點是:可靠性高、抗干擾能力強,但響應滯后、速度慢。
1.4.2 PLC的掃描工作過程
PLC執(zhí)行程序的過程分為三個階段,即輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段、輸出刷新階段,PLC的掃描工作過程如圖5所示。
(1)輸入采樣階段。在這一階段中,PLC以掃描方式讀入所有輸入端子上的輸入信號,并將各輸入狀態(tài)存入對應的輸入映像寄存器中。此時,輸入映像寄存器被刷斷。在程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段中,輸入映像存儲器與外界隔離,其內容保持不變,直至下一個掃描周期的輸入掃描階段,才被重新讀入的輸入信號刷新??梢?,PLC在執(zhí)行程序和處理數(shù)據時,不直接使用現(xiàn)場當時的輸入信號,而使用本次采樣時輸入到映像區(qū)中的數(shù)據。一般來說,輸入信號的寬度要大于一個掃描周期,否則可能造成信號的丟失。
(2)程序執(zhí)行階段。在執(zhí)行用戶程序過程中,PLC按照梯形圖程序掃描原則,一般來說,PLC按從左至右、從上到下的步驟逐個執(zhí)行程序。但遇到程序跳轉指令,則根據跳轉條件是否滿足來決定程序跳轉地址。程序執(zhí)行過程中,當指令中涉及輸入、輸出狀態(tài)時,PLC就從輸入映像寄存器中“讀入”對應輸入端子狀態(tài),從輸出映像寄存器“讀入”對應元件(“軟繼電器”)的當前狀態(tài)。然后進行相應的運算,運算結果再存入輸出映像寄存器中。對輸出映像寄存器來說,每一個元件(“軟繼電器”)的狀態(tài)會隨著程序執(zhí)行過程而變化。
PLC掃瞄工作過程
運行程序過程
圖5 PLC的掃描工作過程
(3)輸出刷新階段。程序執(zhí)行階段的運算結果被存入輸出映像區(qū),而不送到輸出端口上。在輸出刷新階段,PLC將輸出映像區(qū)中的輸出變量送入輸出鎖存器,然后由鎖存器通過輸出模塊產生本周期的控制輸出。如果內部輸出繼電器的狀態(tài)為“1”,則輸出繼電器觸點閉合,經過輸出端子驅動外部負載。全部輸出設備的狀態(tài)要保持一個掃描周期。
● 輸入/輸出滯后問題:
當PLC的輸入端輸入信號發(fā)生變化PLC輸出端對該輸入變化做出反應需要一段時間,這種現(xiàn)象稱為PLC輸入/輸出響應滯后。
由上述分析可知,掃描周期的長短主要取決于程序的長短。掃描周期越長,響應速度越慢。由于每一個掃描周期只進行一次I/O刷新,即每一個掃描周期PLC只對輸人、輸出狀態(tài)寄存器更新一次,故使系統(tǒng)存在輸人、輸出滯后現(xiàn)象,這在一定程度上降低了系統(tǒng)的響應速度。工業(yè)現(xiàn)場的干擾常常是脈沖式的、短時的,PLC的輸入/輸出響應滯后,對一般的工業(yè)控制要求,是完全允許的,還可以起到增強系統(tǒng)的抗干擾能力。
但是,對于控制時間要求嚴格、響應速度要求較快的系統(tǒng),就要采取措施減小輸入/輸出滯后的不利影響。
1.5 PLC的編程語言
PLC的編程語言與一般計算機語言相比具有明顯的特點,它既不同于一般高級語言,也不同于一般匯編語言,它既要易于編寫又要易于調試。目前,還沒有一種對各廠家產品都能兼容的編程語言。
目前,PLC為用戶提供了多種編程語言,以適應編制用戶程序的需要,PLC提供的編程語言通常有以下幾種:梯形圖、指令表、順序功能圖和功能塊圖
1、梯形圖
梯形圖編程語言是從繼電器控制系統(tǒng)原理圖的基礎上演變而來的。PLC的梯形圖與繼電器控制系統(tǒng)梯形圖的基本思想是一致的,但是在使用符號和表達式等方面有一定區(qū)別。
梯形圖具有形象、直觀、簡單明了,易于理解的特點,特別適合開關量邏輯控制,是PLC最基本、最普遍的編程語言。
2、語句表(STL)
語句表是用助記符來表達PLC的各種功能。它類似計算機的匯編語言,但比匯編語言通俗易懂,也是較為廣泛應用的一種編程語言。使用語句表編程時,編程設備簡單,邏輯緊湊、系統(tǒng)化,連接范圍不受限制,但比較抽象。一般可以與梯形圖互相轉化,互為補充。目前,大多數(shù)PLC都有語句表編程功能。
3、順序功能圖(SFC)
順序功能圖編程是一種圖形化的編程方法,亦稱功能圖。它的編程方式采用畫工藝流程圖的方法編程,只要在每個工藝方框的輸入和輸出端,標上特定的符號即可。采用順序功能圖編程,可以使具有并發(fā)、選擇等復雜結構的系統(tǒng)控制程序大為簡化。許多PLC都提供了用于SFC編程的指令,它是一種效果顯著、深受歡迎的編程語言,目前國際電工委員會(IEC)也正在實施并發(fā)展這種語言的編程標準。
4、 功能塊圖(FBD)
邏輯功能圖是一種由邏輯功能符號組成的功能塊來表達命令的圖形語言,這種編程語言基本上沿用了半導體邏輯電路的邏輯方塊圖。對每一種功能都使用一個運算方塊,其運算功能由方塊內的符號確定。對于熟悉邏輯電路和具有邏輯代數(shù)基礎的人員來說,使用非常方便。
以上是我們公司對三菱的簡單介紹,需要請聯(lián)系:聯(lián)系方式:021-61294745,手機:13585833243,QQ2355818226 聯(lián)系人:張志成