西門子 6ES7326-2BF41-0AB0數(shù)字輸出模塊      西門子 6ES7326-2BF41-0AB0數(shù)字輸出模塊

 
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西門子PLC在和功能上發(fā)生了飛躍。在初期邏輯運(yùn)算的基礎(chǔ)上，增加了數(shù)值運(yùn)算、閉環(huán)調(diào)節(jié)等功能，增加了模擬量和PID調(diào)節(jié)等功能模塊；運(yùn)算速度提高，CPU的能力趕上了工業(yè)控制計(jì)算機(jī)；通信能力的提高發(fā)展了多種局部總線和網(wǎng)絡(luò)(LAN)，因而也可構(gòu)成為一個(gè)集散系統(tǒng)。是個(gè)人計(jì)算機(jī)也被吸收到PLC系統(tǒng)中。西門子PLC在過程控制的發(fā)展將是一智能變送器和現(xiàn)場(chǎng)總線，暨向下拓展功能，開放總線。相同點(diǎn)在微電子發(fā)展的背景下，從硬件的角度來看，PLC、工業(yè)計(jì)算機(jī)、集散系統(tǒng)(DCS)之間的差別正在縮小，都將由類似的一些微電子元件、微處理器、大容量半導(dǎo)體存儲(chǔ)器和I/O模件組成。編程方面也有很多相同點(diǎn)。區(qū)別點(diǎn)由于PLC和計(jì)算機(jī)屬于兩類產(chǎn)品，經(jīng)過幾十年的發(fā)展都形成了自身的裝置特點(diǎn)和軟件工具。實(shí)際上的區(qū)別繼續(xù)存在。

    具體來說，有以下作用:①向機(jī)床發(fā)送控制信息，主要是控制機(jī)床的執(zhí)行元件，如繼電器等:②接收來自機(jī)床的信息，主要是機(jī)床操作面板輸入信息和其上各種開關(guān)、按鈕等信息，如機(jī)床啟動(dòng)、停止、主軸正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)停止、主軸狀態(tài)監(jiān)視信號(hào)和伺服系統(tǒng)運(yùn)行準(zhǔn)備信號(hào)等。1.3PLC的指令系統(tǒng)PLC中的用戶程序是由用戶根據(jù)PLC提供的編程指令進(jìn)行編制的。目前上生產(chǎn)PLC的各家公司都配有自己的編程語言，它們各自獨(dú)立，互補(bǔ)相容。常用的編程語言主要有梯形圖語言、指令語言、系統(tǒng)流程圖三種。2PLC的工作過程在介紹數(shù)控機(jī)床中P1}C設(shè)計(jì)之前，需要先解釋一下PLC的工作過程:PLC的工作過程即是CPU對(duì)用戶程序循環(huán)掃描并順序執(zhí)行的過程。對(duì)用戶程序的執(zhí)行主要按三個(gè)階段進(jìn)。
    雖然從本質(zhì)上講兩者有一定差別,但從實(shí)際運(yùn)行效果出發(fā),這種替代做法尚行得通;暫停I/O服務(wù)指令可通過程序?qū)⒖刂破髋c現(xiàn)場(chǎng)隔開,免除拆除接線或切除外部電源,給調(diào)試程序帶方便。用戶程序必須經(jīng)過一定時(shí)間的運(yùn)行考驗(yàn),才可以投入實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)工。2數(shù)字濾波與軟件容錯(cuò)在程序調(diào)試中的應(yīng)用PLC現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試過程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)意想不到的干擾信號(hào),給實(shí)時(shí)控制和測(cè)量系統(tǒng)帶來一定偏差。除采用硬件措施提高系統(tǒng)的抗干擾能力外,筆者還利用PLC計(jì)算速度快的特點(diǎn),充分發(fā)揮軟件的優(yōu)勢(shì),保證系統(tǒng)既不因干擾而停止工作,又能滿足工程所要求的精度和速度,其中數(shù)字濾波和軟件容錯(cuò)是程序調(diào)試中兩種經(jīng)濟(jì)、有效的方法。2.1數(shù)字濾波對(duì)于較低信噪比的模擬量信號(hào),常常因現(xiàn)場(chǎng)瞬時(shí)干擾而產(chǎn)生較大波動(dòng),如果僅用瞬時(shí)采樣值進(jìn)行控制計(jì)算,就會(huì)產(chǎn)生較大誤差,因此本人采用了數(shù)字濾波方。
    將再次革新，滿足工業(yè)與民LC控制系統(tǒng)的控制回路采用先進(jìn)的PLC取代原有的繼電器邏輯控制系統(tǒng)。PLC作為工業(yè)計(jì)算機(jī)，具有*的微處理功能，通過采集外部的信號(hào)進(jìn)行邏輯判斷后，傳輸給各個(gè)不同的執(zhí)行元件，實(shí)現(xiàn)對(duì)提升機(jī)的自動(dòng)控制功能。其方框圖如圖1所示。PLC控制工作原理方框圖PLC控制工作原理方框圖PLC控制系統(tǒng)除了具有原電控系統(tǒng)的所有功能外，還具有以下主要功能：(1)后備保護(hù)功能；(2)減速階段的多種曲線自動(dòng)設(shè)定及執(zhí)行功能；(3)速度、提升次數(shù)、深度直觀顯示功能；(4)聲光故障報(bào)警功能。3PLC控制提升機(jī)的優(yōu)點(diǎn)(1)系統(tǒng)主要控制邏輯由PLC實(shí)現(xiàn)，靈活性強(qiáng)、控制功能多。其可擴(kuò)充性、可變性、工藝指標(biāo)的先進(jìn)性有較大提。
    將再次革新，滿足工業(yè)與民LC控制系統(tǒng)的控制回路采用先進(jìn)的PLC取代原有的繼電器邏輯控制系統(tǒng)。PLC作為工業(yè)計(jì)算機(jī)，具有*的微處理功能，通過采集外部的信號(hào)進(jìn)行邏輯判斷后，傳輸給各個(gè)不同的執(zhí)行元件，實(shí)現(xiàn)對(duì)提升機(jī)的自動(dòng)控制功能。其方框圖如圖1所示。PLC控制工作原理方框圖PLC控制工作原理方框圖PLC控制系統(tǒng)除了具有原電控系統(tǒng)的所有功能外，還具有以下主要功能：(1)后備保護(hù)功能；(2)減速階段的多種曲線自動(dòng)設(shè)定及執(zhí)行功能；(3)速度、提升次數(shù)、深度直觀顯示功能；(4)聲光故障報(bào)警功能。3PLC控制提升機(jī)的優(yōu)點(diǎn)(1)系統(tǒng)主要控制邏輯由PLC實(shí)現(xiàn)，靈活性強(qiáng)、控制功能多。其可擴(kuò)充性、可變性、工藝指標(biāo)的先進(jìn)性有較大提。

    輸入采樣:以掃描方式順序讀入所有輸入信號(hào)的狀態(tài)，并將此狀態(tài)存入輸入映象寄存器中。在程序執(zhí)行階段和愉出刷新階段中，愉入映象寄存器中的內(nèi)容不會(huì)隨著時(shí)間信號(hào)變化而變化。程序執(zhí)行階段:程序執(zhí)行按從上到下，從左到右的順序?qū)γ織l指令進(jìn)行掃描，并從輸入映象寄存器中和輸出映象寄存器中讀取有關(guān)數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，然后將運(yùn)算結(jié)果保存起來。輸出刷新:這是指在所有指令都已經(jīng)執(zhí)行完畢后，輸出映象寄存器中所有輸出繼電器的狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。3PLC與數(shù)控系統(tǒng)及數(shù)控機(jī)床間的信息交換相對(duì)于PLC,機(jī)床和NC就是外部。PLC與機(jī)床以及NC之間的信息交換，對(duì)于PLC:的功能發(fā)揮，是非常重要的。PLC與外部的信息交換，通常有四個(gè)部分:機(jī)床側(cè)至PLC機(jī)床側(cè)的開關(guān)量信號(hào)通過f力單元接口輸入到PLC。
    并影響平均維修時(shí)間。(六)處理速度PLC采用掃描方式工作。從實(shí)時(shí)性要求來看，處理速度應(yīng)越快越好，如果信號(hào)持續(xù)時(shí)間小于掃描時(shí)間，則PLC將掃描不到該信號(hào)，造成信號(hào)數(shù)據(jù)的丟失。處理速度與用戶程序的長(zhǎng)度、CPU處理速度、軟件質(zhì)量等有關(guān)。PLC接點(diǎn)的響應(yīng)快、速度高，每條二進(jìn)制指令執(zhí)行時(shí)間約0.2～0.4Ls，因此能適應(yīng)控制要求高、相應(yīng)要求快的應(yīng)用需要。掃描周期（處理器掃描周期）應(yīng)滿足：小型PLC的掃描時(shí)間不大于0.5ms/K；大中型PLC的掃描時(shí)間不大于0.2ms/K機(jī)型的選擇(一)PLC的類型PLC的基本結(jié)構(gòu)PLC按結(jié)構(gòu)分為整體型和模塊型兩類，按應(yīng)用環(huán)境分為現(xiàn)場(chǎng)安裝和控制室安裝兩類；按CPU字長(zhǎng)分為1位、4位、8位、16位、32位、64位。
    在PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是PLC工程設(shè)計(jì)選型。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)。PLC及有關(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的、標(biāo)準(zhǔn)的，按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則選型所選用PLC應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運(yùn)業(yè)績(jī)、成熟可靠的系統(tǒng)，PLC的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關(guān)的編程語言有利于縮短編程時(shí)間，因此，工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí)，應(yīng)詳細(xì)分析工藝過程的特點(diǎn)、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動(dòng)作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲(chǔ)器容量、確定PLC的功能、外部設(shè)備特性等，后選擇有較高性能價(jià)格比的PLC和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系。
    設(shè)計(jì)選型時(shí)應(yīng)從實(shí)際應(yīng)用的要求出發(fā)，合理選用所需的運(yùn)算功能。大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合，只需要邏輯運(yùn)算和計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)功能，有些應(yīng)用需要數(shù)據(jù)傳送和比較，當(dāng)用于模擬量檢測(cè)和控制時(shí)，才使用代數(shù)運(yùn)算，數(shù)值轉(zhuǎn)換和PID運(yùn)算等。要顯示數(shù)據(jù)時(shí)需要譯碼和編碼等運(yùn)算。(二)控制功能控制功能包括PID控制運(yùn)算、前饋補(bǔ)償控制運(yùn)算、比值控制運(yùn)算等，應(yīng)根據(jù)控制要求確定。PLC主要用于順序邏輯控制，因此，大多數(shù)場(chǎng)合常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制，有時(shí)也采用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能，提高PLC的處理速度和節(jié)省存儲(chǔ)器容量。例如采用PID控制單元、高速計(jì)數(shù)器、帶速度補(bǔ)償?shù)哪M單元、ASC碼轉(zhuǎn)換單元等。(三)通信功能大中型PLC系統(tǒng)應(yīng)支持多種現(xiàn)場(chǎng)總線和標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議（如TCP/IP。

    PLC編程者只可使用，不可改變和增刪。4PLC程序設(shè)計(jì)一般，數(shù)控設(shè)備所愉入或輸出的點(diǎn)數(shù)大多在128點(diǎn)以下，少數(shù)復(fù)雜設(shè)備在128點(diǎn)以上，故以采用小型的PLC為主。而大型數(shù)控機(jī)床、柔性制造單元PMC,柔性制造系統(tǒng)PMS需要采用中型或大型PLC:從存儲(chǔ)容量看，一般中、小型車床選用PLC的容量為1000---1500步，中小型加工中心選用的容量為1500--2000步。這里以內(nèi)裝型PLC的設(shè)計(jì)為例，介紹整個(gè)設(shè)計(jì)方法和過程。4.1確定PLC型號(hào)及其硬件配置在確定PLC型號(hào)時(shí)，需要對(duì)如下的三點(diǎn)進(jìn)行正確的預(yù)測(cè)或估算，①對(duì)輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行估算，輸入點(diǎn)事于機(jī)床被控對(duì)象有關(guān)的操作按鈕、開關(guān)、繼電器和接觸器觸電等連接的輸入信號(hào)接。