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在第三阶段,PLC通过输入模块采集外部电路的接通/断开状态,并写入到输入映像区中。例如,外部电路开关SB闭合,对应的输入映像位I0.0状态为“1”,在梯形图中对应的I0.0常开触点闭合,常闭触点断开。
在第四阶段,在CPU执行程序指令时,从映像区特别是输入映像区中读出程序中所用元件的“0”“1”状态,并执行指令,将运算结果实时写入到对应的映像区中。需要注意的是,在程序执行阶段,座上,或者用专用电缆与PLC相连,以方便编程和调试。
智能编程器又称图形编程器,本质上它是一台专用便携式计算机,如三菱公司的GP-80FX-E智能编程器。它既可联机编程,又可脱机编程。它可直接输入和编辑梯形图程序,使用更加直观、方便,但价格较高,操作也比较复杂。
专用编程器只能对指定厂家的几种PLC进行编程,使用范围有限,价格较高。同时,由于PLC产品不断更新换代,所以专用编程器的生命周期也十分短暂。因此,现在的趋势是使用以个人计算机为基础的编程装置,用户只要购买PLC厂家提供的编程软件和相应的硬件接口装置即可。这样,用户只用较少的投资即可得到高性能的PLC程序开发系统。
基于个人计算机的程序开发系统功能强大。它既可以编制、修改PLC的梯形图程序,也可以监视系统运行、打印文件、系统仿真等。它配上相应的软件还可以实现数据采集和分析等许多功能
系统RAM存储区包括I/O映像区及包括各类软元件的系统软设备存储区,如逻辑线圈、数据寄存器、计时器、计数器、变址寄存器、累加器等。
(1)I/O映像区。由于PLC投入运行后,只是在输入采样阶段才依次读入各输入状态和数据,在输出刷新阶段将输出的状态和数据送至SIMATIC时间 S7 PLC中的定时器使用S5Time的数据类型,格式为
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XS_XMS,其中H表示小时,M表示分钟,S表示秒,MS表示毫秒,X为用户定义的时间值,如S5T#1H_23M_56S_100MS表示1小时23分56秒100毫秒。时间数据以BCD码二进制编码格式存储于16个位中,BCD格式如图1-10所示,定时器字的第12、13位是时间基准的二进制编码,时间基准定义为将时间值递减一个单位所用的时间间隔,BCD格式的时间基准见表1-3。其第0~11位是时间值的BCD格式,图中的数值为W#16#2127,表示时间基准为1相应的外部设备。因此,它需要一定数量的存储单元(RAM)以存放I/O的状态和数据,这些单元称作I/O映像区。一个开关量I/O占用存储单元中的一位(1bit),一个模拟量I/O占用存储单元中的一个字(16bit)。因此整个I/O映像区可看作两个组成部分:开关量I/O映像区、模拟量I/O映像区。
(2)系统软设备存储区。除I/O映像区以外,系统RAM存储区还包括PLC内部各类软元件(逻辑线圈、计时器、计数器、数据寄存器和累加器等)的存储区。该存储区又分为具有断电保持的存储区域和无断电保持的存储区域,前者当PLC断电时,由内部的锂电池供电,数据不会丢失;后者当PLC断电时,数据被清除。
①逻辑线圈。与开关输出一样,每个逻辑线圈占用系统RAM存储区中的一位,但不能直接驱动外部设备,只供用户在编程时使用,其作用类似于继电器控制线路中的中间继电器。另外,不同的PLC还提供数量不等的特殊逻辑线圈,具有不同的功能
PLC和计算机数控(CNC)装置组合成一体,可以实现数字控制,组成数控机床。现代PLC具有数字运算,以及数据传送、转换、排序、查表和位操作等功能,可以完成数据的采集、分析和处理。预计CNC系统将变成以PLC为主体的控制和管理系统。5.通信联网
近年来,随着计算机网络和计算机控制技术的发展,工厂自动化(FA)网络系统正在兴起。通过网络系统,PLC可和远程I/O进行通信,多台PLC之间及PLC和其他智能设备(如计算机、变频器、数控装置等)之间也可相互交换数字信息,形成统一的整体,实现分散控制或集中控制。近年来开发的PLC都增强了通信功能,即使是小型PLC也具备了与主计算机通信联网的功能。应用受到限制。但近几年,随着PLC性能价格比的不断提高,PLC的应用越来越广,其主要原因是:一方面由于微处理器芯片及有关元器件的价格大大降低,使得PLC的成本下降;另一方面由于PLC的功能大大增强,使它也能解决复杂的计算和通信问题。目前,PLC已广泛应用于工业控制的各个领域,包括从单机自动化到工厂自动化,从机器人、柔性制造系统到工业局部网络。
从PLC的功能来分,PLC的应用领域如下。1.开关量逻辑控制
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