西门子PLC宁波销售

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PLC的梯形图与传统的电气原理图非常相似，信号的输入/输出形式及控制功能基本上也是相同的；
它们的不同之处主要表现在：
（1）控制逻辑——继电器控制逻辑采用硬接线逻辑，利用继电器机械触点的串联或并联，及时间继电器等组合成控制逻辑，其接线多而复杂、体积大、功耗大、故障率高，灵活性和扩展性很差。而PLC采用存储器逻辑，其控制逻辑以程序方式存储在内存中，灵活性和扩展性都很好。
（2）工作方式——继电器控制线路中各继电器同时都处于受控状态，属于并行工作方式。而PLC的控制逻辑中，各内部器件都处于周期性循环扫描过程中，各种逻辑、数值输出的结果都是按照在程序中的前后顺序计算得出的，所以属于串行工作方式。
（3）可靠性和可维护性——继电器控制逻辑使用了大量的机械触点，连线也多，可靠性和可维护性差。而PLC采用微电子技术，大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成，PLC还配有自检和监督功能，可靠性和可维护性好。
（4）控制速度——继电器控制逻辑依靠触点的机械动作实现控制，工作频率低，且机械触点还会出现抖动问题。而PLC是由程序指令控制半导体电路来实现控制，属于无触点控制，速度极快，且不会出现抖动。
（5）定时控制——继电器控制逻辑利用时间继电器进行时间控制。时间继电器存在定时精度不高，定时范围窄，且易受环境湿度和温度变化的影响，调整时间困难等问题。PLC使用半导体集成电路做定时器时基脉冲由晶振产生，精度相当高，且定时时间不受环境的影响，定时范围广，调整时间方便。
（6）设计和施工——使用继电器控制逻辑完成一项工程，其设计、施工、调试依次进行，周期长、而且修改困难。而用PLC完成一项控制工程，在系统设计完成后，现场施工和控制逻辑的设计可以同时进行，周期短，且调试和修改都很方便

 PLC的基本工作方式是顺序执行用户程序，每一时钟周期执行一条指令。对用户程序的执行一般有循环扫描和定时扫描两种，扫描过程分为三个阶段，即输入采样阶段、程序执行阶段和输出刷新阶段，如图1所示。
（1）输入采样阶段。PLC在输入采样阶段以扫描方式顺序读人所有输入端子的状态，存人输人寄存器，接着转入程序执行阶段。
（2）程序执行阶段。PLC在程序执行阶段中顺序对每条指令进行扫描。先从输人寄存器读人所有输入端子的状态。图 PLC程序执行过程
（3）输出刷新阶段。所有指令执行完毕后，将输出寄存器中所有的输出状态送到输出电路，成为PLC的实际输出。
PLC执行完上述的三个阶段称为一个扫描周期。

PLC的核心部件是CPU和存储器：
（1）中央处理单元（CPU）
中央处理单元（CPU）是PLC 的控制。它按照PLC系统程序赋予的功能，接受并存储从编程器键入的用户程序和数据，检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能检查用户程序的语法错误。当PLC投入运行时，它以扫描的方式接受现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区, 然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算术运算等任务。并将逻辑或算术运算等结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕以后，后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行为止。
（2）存储器
与微型计算机一样，除了硬件以外，还有软件。才能构成一台完整的PLC。PLC的软件分为两部分: 系统软件和应用软件。存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。
PLC存储空间的分配：虽然大、中、小型 PLC的CPU的大可寻址存储空间各不相同，但是根据PLC的工作原理， 其存储空间一般包括以下三个区域：系统程序存储区，系统RAM存储区（包括I/O映象区和系统软设备等）和用户程序存储区

大型化PLC发展方向主要有以下几个方面：
     ① 功能不断加强：不仅具有逻辑运算、计数、定时等基本功能，还具有数值运算、模拟调节、监控、记录、显示、与计算机接口、通信等功能。
         网络功能是PLC发展的一个重要特征。各种个人计算机，图形工作站、小型机等都可以作为PLC的监控主机或工作站，这些装置的结合能够提供屏幕显示、数据采集、记录保持、回路面板显示等功能。大量的PLC联网及不同厂家生产的PLC兼容性增加，使得分散控制或集中管理都能轻易地实现。
     ② 应用范围不断扩大：不仅能进行一般的逻辑控制，种类的接口模块还能进行中断控制、智能控制、过程控制、远程控制等。
        用于过程控制的PLC往往对存储器容量及速度要求较高，为此，开发了高速模拟量输入模块，立的PID控制器，多路转换器等，使得数字技术和模拟量技术在可编程序控制器中得到统一。采用软件、硬件相结合的方法，使得编程和接线都比过去用常规仪表控制要方便得多。
     ③ 性能不断提高：采用微处理器，提高处理速度，加快PLC的响应时间；为了扩大存储容量，许多公司已使用了磁泡存储器或硬盘；采用多处理器技术，以提；采用冗余热备用系统或三选二表决系统，以提高系统可靠性。

S7-200PLC主机CPU模块及性能特点

  1.主机模块

    CPU22*系列PLC主机(CPU模块)的外形如图4-2所示。S7-200PLC的CPU模块包括一个中央处理单元、电源以及I/O点，这些都被集成在一个紧凑、立的设备中。CPU负责执行程序，输入部分从现场设备中采集信号，输出部分则输出控制信号，驱动外部负载。

  CPU22*系列PLC的CPU外形图

    新一代的CPU模块按I/O点数多少不同和效能不同而有五种不同结构配置的品种，即CPU221、CPU222、CPU224、CPU224XP和CPU226，每个品种里又分出2种类型:一种是DC24V供电/晶体管输出;-种是AC220V供电/继电器输出，所以一共有10种CPU模块。

    新一代的CPU模块在运算速度、程序存储区容量、变量存储区容量和其他性能方面都有的提高。只有新的CPU模块才支持新版本的编程软件STEP 7-Micro/WIN4.0(及以上)中新增加的指令和某些软件工具的功能

    (1)CPU221本机集成6输入/4输出，无扩展能力，程序和数据存储容量较小，有一定的高速计数功能和通信功能，非常适合于少点数的或特定的控制系统使用。

    (2)CPU222本机集成8输入/6输出，和CPU221相比，它名可以扩展2个模块，因此是应用更广泛的全功能控制器。

    (3) CPU224本机集成14输入/10输出，和前两者相比，程序存储容量扩人了一倍，数据存储容量扩大了四倍，它多可以有7个扩展模块，有内置时钟，有更强的模拟量和高速计数的处理能力，是使用得多的S7-200产品。

    (4) CPU224XP这些新推出的一种实用机型，其大部分功能和CPU224相同，但和CPU224相比，它的程序存储容量和数据存储容量都增加了不少，处理高速计数器的能力也有增强;其大的区别是在主机上增加了2输入/1输出的模拟量单元和一个通信口，非常适合在有少量模拟量信号的系统中使用，在有复杂通信要求的场合也非常合适。

    (5) CPU226本机集成24输入//16输出，I/O共计40点，和CPU224相比，程序存储容量扩大了一倍，数据存储容量增加到10KB，它具有2个通信口，通信能力大大增强。它可用于点数较多、要求较高的小型或中型控制系统。

    2.CPU模块的主要特点和技术规范

    CPU的主要特点:

    (1)供电电压直流24V和交流220V两种供电电源电压。

    (2)输出方式;输出类型有品体管(DC)和继电器(DC/AC)两种输出方式。

    (3)集成电源;主机集成有24V直流电源，可以直接用干传感器和执行机构的供电。

    (4)高速计数;它可以用普通输入端子捕提比CPU扫描周期更快的脉冲信号，进行高速计数，输入脉冲额率可达200kHz(CPU224XP)。

    (5)脉冲输出;2路大可达100kHz(CPU224XP)的高频脉冲输出，可用以驱动步进电动机和伺服电动机以实现准确定位任务。

    (6)集成模拟电位器; 可以用模块上的电位器来改变它对应的特殊寄存器中的数值，可以实时更改程序运行中的一些参数，如定时器/计数器的设定值和过程量的控制参数等(该功能使用较少)。

    (7)实时时钟;可用于对信息加注时间标记，记录机器运行时间或对过程进行时间控制。

    附录C中列出了S7-200PLCCPU的主要技术规范，包括CPU规范.CPU输入规范和CPU输出规范。这些技术数据对了解PLC的性能和进行PLC选择非常有用，请大家使用时参考。

    3.存储系统

    早的PLC，不仅它们的数据需要电池保护，而且用户程序也需要电池保护，一旦电池寿命到期，如果不及时更换电池，将面临整个程序丢失的危险。由于采用了新的存储技术，现在的PLC不再需要电池来保护用户程序，对于一些需要临时保存的数据，也可以由超级电容保护，需要时间较长的保护时才使用电池卡，S7-200系列PLC提供了三种方式来保存用户程序、程序数据和组态数据。

    (1)保持型数据存储器 在有效的存储器中，变量V、中间继电器M、定时器T和计数器C的存储器可以进行组态使其成为掉电保持型的存储器。在断电情况下，这些数据如果由超级电容保护，则可以维持50~100h;如果由电池卡保护，则可以维持200天。一般来说，没有必要保存这些数据或保存这么长的时间，所以现在很少使用电池卡了。

    (2)存储器用户程序、数据块、系统块、强制设定值、组态为掉电保存的M存储器

    (MB0~MB13)和在用户程序的控制下写人的值可以被保存，用户不必担心这些数据由于PLC断电而造成的丢失。需要说明的是使用用户程序把一些数据写人存储器(EEPROM)的操作参数是有限的(小于100万次)，超过规定的次数后有可能损坏EEPROM，

    PLC的循环扫描周期非常快，虽然100万次看起来很多，但如果设置的存储时间间隔过短，也会很快用完的，所以要慎用该功能。

    (3)存储卡这是一种可以移动的存储卡，是一个可选件。可以用它来存储用户程序、数据块、系统块、强制设定值、配方和数据归档等，也可以将文档文件存放到存储卡上。因为需要另外付费，所以一般情况下很少使用存储卡。

    各CPU主机单元的存储容量如附录C中表C-4所列。