西門子6ES7223-1PL22-0XA0模塊

西門子6ES7223-1PL22-0XA0模塊

 PLC系統(tǒng)組成及各部分的功能 
 一．系統(tǒng)組成。 
 二．各部分的作用。 
 1． CPU運(yùn)算和控制中心 
 起“心臟”作用。 
 縱：當(dāng)從編程器輸入的程序存入到用戶程序存儲器中，然后CPU根據(jù)系統(tǒng)所賦予的功能（系統(tǒng)程序存儲器的解釋編譯程序），把用戶程序翻譯成PLC內(nèi)部所認(rèn)可的用戶編譯程序。 
 橫：輸入狀態(tài)和輸入信息從輸入接口輸進(jìn)，CPU將之存入工作數(shù)據(jù)存儲器中或輸入映象寄存器。然后由CPU把數(shù)據(jù)和程序有機(jī)地結(jié)合在一起。把結(jié)果存入輸出映象寄存器或工作數(shù)據(jù)存儲器中，然后輸出到輸出接口、控制外部驅(qū)動器。 
 組成：CPU由控制器、運(yùn)算器和寄存器組成。這些電路集成在一個芯片上。CPU通過地址總線、數(shù)據(jù)總線與I/O接口電路相連接。 
 2． 存儲器 
 具有記憶功能的半導(dǎo)體電路。 
 分為系統(tǒng)程序存儲器和用戶存儲器。 
 系統(tǒng)程序存儲器用以存放系統(tǒng)程序，包括管理程序，監(jiān)控程序以及對用戶程序做編譯處理的解釋編譯程序。由只讀存儲器、ROM組成。廠家使用的，內(nèi)容不可更改，斷電不消失。 
 用戶存儲器：分為用戶程序存儲區(qū)和工作數(shù)據(jù)存儲區(qū)。由隨機(jī)存取存儲器（RAM）組成。用戶使用的。斷電內(nèi)容消失。常用高效的鋰電池作為后備電源，壽命一般為3~5年。 
 3．輸入/輸出接口 
 （1）輸入接口： 
 光電耦合器由兩個發(fā)光二極度管和光電三極管組成。 
 發(fā)光二級管：在光電耦合器的輸入端加上變化的電信號，發(fā)光二極管就產(chǎn)生與輸入信號變化規(guī)律相同的光信號。 
 光電三級管：在光信號的照射下導(dǎo)通，導(dǎo)通程度與光信號的強(qiáng)弱有關(guān)。在光電耦合器的線性工作區(qū)內(nèi)，輸出信號與輸入信號有線性關(guān)系。 
 輸入接口電路工作過程：當(dāng)開關(guān)合上，二極管發(fā)光，然后三極管在光的照射下導(dǎo)通，向內(nèi)部電路輸入信號。當(dāng)開關(guān)斷開，二極管不發(fā)光，三極管不導(dǎo)通。向內(nèi)部電路輸入信號。也就是通過輸入接口電路把外部的開關(guān)信號轉(zhuǎn)化成PLC內(nèi)部所能接受的數(shù)字信號。 
 （2）輸出接口 
 PLC的繼電器輸出接口電路 
 工作過程：當(dāng)內(nèi)部電路輸出數(shù)字信號1，有電流流過，繼電器線圈有電流，然后常開觸點(diǎn)閉合，提供負(fù)載導(dǎo)通的電流和電壓。當(dāng)內(nèi)部電路輸出數(shù)字信號0，則沒有電流流過，繼電器線圈沒有電流，然后常開觸點(diǎn)斷開，斷開負(fù)載的電流或電壓。也就是通過輸出接口電路把內(nèi)部的數(shù)字電路化成一種信號使負(fù)載動作或不動作。 
 三種類型： 
 繼電器輸出：有觸點(diǎn)、壽命短、頻率低、交直流負(fù)載 
 晶體管輸出：無觸點(diǎn)、壽命長、直流負(fù)載 
 晶閘管輸出：無觸點(diǎn)、壽命長、交流負(fù)載 
 4．編程器 
 編程器分為兩種，一種是手持編程器，方便。我們實(shí)驗(yàn)室使用的就是手持編程器。二種是通過PLC的RS232口。與計(jì)算機(jī)相連。然后敲擊鍵盤。通過NSTP-GR軟件（或WINDOWS下軟件）向PLC內(nèi)部輸入程序。 
 第二節(jié) PLC的基本工作原理 
 一．PLC采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的工作方式 
 1．每次掃描過程。集中對輸入信號進(jìn)行采樣。集中對輸出信號進(jìn)行刷新。 
 2．輸入刷新過程。當(dāng)輸入端口關(guān)閉時(shí)，程序在進(jìn)行執(zhí)行階段時(shí)，輸入端有新狀態(tài)，新狀態(tài)不能被讀入。只有程序進(jìn)行下一次掃描時(shí)，新狀態(tài)才被讀入。 
 3．一個掃描周期分為輸入采樣，程序執(zhí)行，輸出刷新。 
 4．元件映象寄存器的內(nèi)容是隨著程序的執(zhí)行變化而變化的。 
 5．掃描周期的長短由三條決定。（1）CPU執(zhí)行指令的速度（2）指令本身占有的時(shí)間（3）指令條數(shù) 
 6．由于采用集中采樣。集中輸出的方式。存在輸入/輸出滯后的現(xiàn)象，即輸入/輸出響應(yīng)延遲。 
 二．PLC與繼電器控制系統(tǒng)、微機(jī)區(qū)別 
 1．PLC與繼電器控制系統(tǒng)區(qū)別 
 前者工作方式是“串行”，后者工作方式是“并行”。 
 前者用“軟件”，后者用“硬件”。 
 2．PLC與微機(jī)區(qū)別 
 前者工作方式是“循環(huán)掃描”。后者工作方式是“待命或中斷” 
 PLC 編程方式 
 PLC的優(yōu)點(diǎn)采用“軟繼電器”代替“硬繼電器”。用“軟件編程邏輯”代替“硬件布線邏輯”。 
 PLC編程語言有梯形圖、布爾助記符語言，等等。尤其前兩者為常用。 
 梯形圖語言特點(diǎn)： 
 1．每個梯形圖由多個梯級組成。 
 2．梯形圖中左右兩邊的豎線表示假想的邏輯電源。當(dāng)某一梯級的邏輯運(yùn)算結(jié)果為“1”時(shí)，有假想的電流通過。 
 3．繼電器線圈只能出現(xiàn)一次，而它的常開、常閉觸點(diǎn)可以出現(xiàn)無數(shù)次。 
 4．每一梯級的運(yùn)算結(jié)果，立即被后面的梯級所利用。 
 5．輸入繼電器受外部信號控制。只出現(xiàn)觸點(diǎn)，不出現(xiàn)線圈。 
 第四節(jié) 主要技術(shù)性能 
 用戶程序存儲容量：是衡量可存儲用戶應(yīng)用程序多少的指標(biāo)。通常以字或K字為單位。16位二進(jìn)制數(shù)為一個字，每1024個字為1K字。PLC以字為單位存儲指令和數(shù)據(jù)。一般的邏輯操作指令每條占1個字。定時(shí)/計(jì)數(shù)，移位指令占2個字。數(shù)據(jù)操作指令占2~4個字。 
 每五節(jié) PLC的分類 
 按結(jié)構(gòu)分類： 
 1． 整體式：是把PLC各組成部分安裝在一起或少數(shù)幾塊印刷電路板上，并連同電源一起裝在機(jī)殼內(nèi)形成一個單一的整體，稱之為主機(jī)或基本單元、小型、超小型PLC采用這種結(jié)構(gòu)。 
 模塊式：是把PLC各基本組成做成獨(dú)立的模塊。中型、大型PLC采用這種方式。便于維修。