西門子PLC模塊CPU221DC/DC/DC

時(shí)間：2021-06-10作者：湖南洪武自動化設(shè)備有限公司瀏覽：73

公司主要從事工業(yè)自動化產(chǎn)品的集成, 銷售和維修 ，是全國的自動化設(shè)備公司。
上世紀(jì)60年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)已開始應(yīng)用于工業(yè)控制了。但由于計(jì)算機(jī)技術(shù)本身的復(fù)雜性，編程難度高、難以適應(yīng)惡劣的工業(yè)環(huán)境以及價(jià)格昂貴等原因，未能在工業(yè)控制中廣泛應(yīng)用。當(dāng)時(shí)的工業(yè)控制，主要還是以繼電—接觸器組成控制系統(tǒng)。
1968年，美國的汽車制造商——通用汽車制造公司（GM），為適應(yīng)汽車型號的不斷翻新，試圖尋找一種新型的工業(yè)控制器，以盡可能減少重新設(shè)計(jì)和*換繼電器控制系統(tǒng)的硬件及接線、減少時(shí)間，降低成本。因而設(shè)想把計(jì)算機(jī)的完備功能、靈活及通用等優(yōu)點(diǎn)和繼電器控制系統(tǒng)的簡單易懂、操作方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，制成一種適合于工業(yè)環(huán)境的通用控制裝置，并把計(jì)算機(jī)的編程方法和程序輸入方式加以簡化，用 “面向控制過程，面向?qū)ο蟆钡摹白匀徽Z言”進(jìn)行編程，使不熟悉計(jì)算機(jī)的人也能方便地使用。

PLC的基礎(chǔ)技術(shù)的進(jìn)展，主要集中在兩個(gè)基本方面：執(zhí)行多任務(wù)和程序互換。
  所謂執(zhí)行多任務(wù)，就是在一個(gè)PLC系統(tǒng)中可同時(shí)裝幾個(gè)CPU模塊，每個(gè)CPU模塊都執(zhí)行某一種任務(wù)，控制與其所執(zhí)行任務(wù)相關(guān)的I/O模塊的存取。其實(shí)，按照IEC 61131-3的概念，我們應(yīng)該*確切地稱之為通過多配置執(zhí)行多任務(wù)。例如，三菱電機(jī)的小Q系列多可以在一個(gè)機(jī)架上插4個(gè)CPU模塊；富士電機(jī)的MICREX-SX系列多可以在一個(gè)機(jī)架上插6個(gè)CPU模塊。這些CPU模塊可以是用于邏輯控制、順序控制的，也可以是運(yùn)動控制用的，還可以是做過程控制用的，上述在Windows操作系統(tǒng)的環(huán)境下執(zhí)行PC機(jī)任務(wù)的模塊，也是供用戶選擇的一種選項(xiàng)。從某種意義上講，這也是一種混合式的控制系統(tǒng)。
PLC的傳統(tǒng)軟件模型包括一個(gè)資源，運(yùn)行一個(gè)任務(wù)，控制一個(gè)程序，且運(yùn)行于一個(gè)封閉系統(tǒng)中。而在IEC 61131-3可編程控制器編程語言標(biāo)準(zhǔn)的軟件模型中，在其上層把解決一個(gè)具體控制問題的完整的軟件概括為一個(gè)“配置”。它專指一個(gè)特定類型的控制系統(tǒng)，包括硬件裝置、處理資源、I/O通道的存儲地址和系統(tǒng)能力，等同于一個(gè)PLC系統(tǒng)的應(yīng)用程序。在一個(gè)由多臺PLC或由多個(gè)CPU構(gòu)成的PLC控制系統(tǒng)中，每一臺PLC或每一個(gè)CPU的應(yīng)用程序就是一個(gè)立的“配置”。在一個(gè)“配置”中可以定義一個(gè)或多個(gè)“資源”?？砂选百Y源”看作能執(zhí)行IEC程序的處理手段，它反映PLC的物理結(jié)構(gòu)，在程序和PLC的物理I/O通道之間提供了一個(gè)接口。只有在裝入“資源”后才能執(zhí)行IEC程序。一般而言，通常資源放在PLC內(nèi)，當(dāng)然它也可以放在其它支持IEC程序執(zhí)行的系統(tǒng)內(nèi)。在一個(gè)“資源”內(nèi)可以定義一個(gè)或多個(gè)任務(wù)。任務(wù)被配置后可以控制一組程序或功能塊。這些程序和功能塊可以是周期地執(zhí)行，也可以由一個(gè)事件驅(qū)動予以執(zhí)行。
    由此可見，該軟件模型足以映像各類實(shí)際系統(tǒng)：對于只有一個(gè)處理器的小型系統(tǒng)，其模型只有一個(gè)配置、一個(gè)資源和一個(gè)程序，與現(xiàn)在大多數(shù)PLC的情況相符。對于有多個(gè)CPU模塊插裝在同一機(jī)架上的中、大型系統(tǒng)，每個(gè)CPU模塊被視作一個(gè)配置，可由一個(gè)或多個(gè)資源來描述，而一個(gè)資源則包括一個(gè)或多個(gè)程序。對于分散型系統(tǒng)，包含多個(gè)配置，而一個(gè)配置又包含多個(gè)處理器，每個(gè)處理器用一個(gè)資源描述，每個(gè)資源則包括一個(gè)或多個(gè)程序。
    值得指出的是，近些年來在日本開始流行的多CPU的PLC結(jié)構(gòu)，恰恰是在IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)頒布后多年之后才問世的。這個(gè)PLC結(jié)構(gòu)的革命性變化，顯然是建立在這個(gè)軟件模型的  理論基礎(chǔ)上，要不然PLC還是由一個(gè)CPU按掃描方式執(zhí)行一個(gè)程序的那種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
    至于程序互換的問題，至少到目前為止尚是一個(gè)努力的方向。只有在每個(gè)PLC的供應(yīng)廠商所提供的PLC產(chǎn)品都真正遵循IEC 61131-3的標(biāo)準(zhǔn)，而且其編程系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)又切實(shí)符合IEC 61131-8《編程語言的應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)導(dǎo)則》，并通過PLCopen這個(gè)**組織對各種編程語言（LD、SFC、FBD、ST和IL）的一致性測試，還要解決不同PLC的存儲地址資源的對應(yīng)互換，才有可能實(shí)現(xiàn)名副其實(shí)的程序互換。
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應(yīng)用示例：
單元式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組在重新設(shè)計(jì)單元式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組時(shí)，也應(yīng)對自動化方法進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。目標(biāo)是執(zhí)行所有控制、可視化和歸檔任務(wù)，這些任務(wù)以前都是通過緊湊型機(jī)組中的 PLC 和 PC 處理的。以節(jié)省控制柜空間，降低管理和培訓(xùn)要求。同時(shí)還需要一種堅(jiān)固**的免維護(hù)設(shè)備，并可方便地通過 Internet 進(jìn)行連接。
基于 SIMATIC PC 的自動化解決方案的優(yōu)點(diǎn)：
1.小型箱式 PC 用作堅(jiān)固**、結(jié)構(gòu)緊湊的嵌入式系統(tǒng)；
2.通過一個(gè)裝置即可實(shí)現(xiàn)控制、可視化和過程參數(shù)歸檔；
3.將多個(gè)任務(wù)集成到一臺嵌入式工業(yè) PC 上，節(jié)省了空間與成本。
以前：一個(gè) PLC 及 一個(gè)可視化 PC可方便地通過 Internet 訪問嵌入式 IPC。

影響現(xiàn)場輸入給PLC信號出錯(cuò)的主要原因有：
1)造成傳輸信號線短路或斷路（由于機(jī)械拉扯，線路自身老化，特別是鼠害），當(dāng)傳輸信號線出故障時(shí)，現(xiàn)場信號無法傳送給PLC，造成控制出錯(cuò)；
2)機(jī)械觸點(diǎn)抖動，現(xiàn)場觸點(diǎn)雖然只閉合一次，PLC卻認(rèn)為閉合了多次，雖然硬件加了濾波電路，軟件增加微分指令，但由于PLC掃描周期太短，仍可能在計(jì)數(shù)、累加、移位等指令中出錯(cuò)，出現(xiàn)錯(cuò)誤控制結(jié)果；
3)現(xiàn)場變送器，機(jī)械開關(guān)自身出故障，如觸點(diǎn)接觸不良，變送器反映現(xiàn)場非電量偏差較大或不能正常工作等，這些故障同樣會使控制系統(tǒng)不能正常工作。
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  湖南洪武自動化設(shè)備有限公司是西門子一級代理商，是西門子自動化與驅(qū)動集團(tuán)認(rèn)證的西門子數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動的第三方合作伙伴。公司代理全系列西門子數(shù)控系統(tǒng)，伺服驅(qū)動電機(jī)，變頻器，直流調(diào)速裝置，軟啟動器、觸摸屏，可編程控制器等產(chǎn)品的銷售，同時(shí)提供零部件維修、電柜設(shè)計(jì)、PLC編程調(diào)試及普通機(jī)床和加工中心的數(shù)控改造等服務(wù)。產(chǎn)品廣泛適用于車、銑、磨、刨、鉆等金屬切削機(jī)床和各類機(jī)床設(shè)備及鋼鐵、重工、機(jī)械 造船、電子

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