扫一扫,微信关注我们
品牌 | Siemens/德国西门子 | 应用领域 | 化工,电子,电气 |
---|---|---|---|
产地 | 德国 | 品牌 | 西门子 |
西门子模块6SL3060-4AB40-0AA0
1. PLC的硬件结构
可编程控制器主要由中央处理单元(CPU)、存储器(RAM、ROM)、输入输出单元(I/O)、电源和编程器等几组成。PLC硬件结构如图1所示:
图1 PLC硬件结构
2. 中央控制处理单元(CPU)
可编程控制器中常用的CPU主要采用通用微处理器、单片机和双极型位片式微处理器三种类型。
通用微处理器有8080、8086、80286、80386等;单片机有8031、8096等;位片式微处理器的AM2900、AM2903等。FX2可编程控制器使用的微处理器是16位的8096单片机。
3. 存储器
可编程控制器配有两种存储器:系统存储器和用户存储器。
系统存储器:存放系统管理程序。
用户存储器:存放用户编制的控制程序。
4. 输入接口电路
PLC通过输入单元可实现将不同输入电路的电平进行转换,转换成PLC所需的标准电平供PLC进行处理。
接到PLC输入接口的输入器件是:各种开关、按钮、传感器等。各种PLC的输入电路大都相同,PLC输入电路中有光耦合器隔离,并设有RC滤波器,用以消除输入触点的抖动和外部噪声干扰。PLC输入电路通常有三种类型:直流(12∽24)V输入、交流(100∽120)V输入与交流(200∽240)V输入和交直流(12∽24)V输入
图2 直流输入模块
图3 交、直流输入模块
图4 交流输入模块
5. 输出接口电路
PLC的输出有三种形式,即继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出。如图所示:
图5 场效应晶体管输出方式(直流输出)
图6 可控硅输出方式(交流输出)
图7 继电器输出方式(交直流输出)
输出端子有两种接法:
一种是输出各自独立,无公共点:各输出端子各自形成独立回路。
一种为每4∽8个输出点构成一组,共有一个公共点:在输出共用一个公共端子时,必须用同一电压类型和同一电压等级,但不同的公共点组可使用不同电压类型和等级的负载,且各输出公共点之间是相互隔离的。
输入输出端子处理的过程如下:
6. 电源
PLC的供电电源一般是市电,也有用直流24V电源供电的。
7. 编程器
利用编程器可将用户程序输入PLC的存储器,还可以用编程器检查程序、修改程序;利用编程器还可以监视PLC的工作状态。编程器一般分简易型 和智能型。
8. PLC的软件结构
在可编程控制器中,PLC的软件分为两大部分:
1. 系统监控程序:用于控制可编程控制器本身的运行。主要由管理程序、用户指令解释程序和标准程序模块,系统调用。
2. 用户程序:它是由可编程控制器的使用者编制的,用于控制被控装置的运行
西门子模块6SL3060-4AB40-0AA0
按结构分可将PLC分为整体式PLC、模块式PLC、叠装式PLC三类。
a.整体式PLC
它是将PLC各组成部分集装在一个机壳内,输入、输出接线端子及电源进线分别在机箱的上、下两侧,并有相应的发光二极管显示输入/输出状态。面板上留有编程器的插座、EPROM存储器插座、扩展单元的接口插座等。编程器和主机是分离的,程序编写完毕后即可拔下编程器。
具有这种结构的可编程控制器结构紧凑、体积小、价格低。小型PLC一般采用整体式结构。如图2所示的三菱FX1S系列PLC。
b.模块式PLC
输入/输出点数较多的大、中型和部分小型PLC采用模块式结构。
模块式PLC采用积木搭接的方式组成系统,便于扩展,其CPU、输入、输出、电源等都是独立的模块,有的PLC的电源包含在CPU模块之中。PLC由框架和各模块组成,各模块插在相应插槽上,通过总线连接。PLC厂家备有不同槽数的框架供用户选用。用户可以选用不同档次的CPU模块、品种繁多的I/O模块和其他特殊模块,硬件配置灵活,维修时更换模块也很方便。采用这种结构形式的有SIEMENS的S5系列、S7-300、400系列,OMRON的C500、C1000H及C2000H等以及小型CQM系列。图3所示为三菱MELSEC-Q系列PLC的外形图。
c.叠装式PLC
上述两种结构各有特色,整体式PLC结构紧凑、安装方便、体积小,易于与被控设备组成一体,但有时系统所配置的输入输出点不能被充分利用,且不同PLC的尺寸大小不一致,不易安装整齐;模块式PLC点数配置灵活,但是尺寸较大,很难与小型设备连成一体。为此开发了叠装式PLC,它吸收了整体式和模块式PLC的优点,其基本单元、扩展单元等高等宽,它们不用基板,仅用扁平电缆连接,紧密拼装后组成一个整齐的体积小巧的长方体,而且输入、输出点数的配置也相当灵活。带扩展功能的PLC,扩展后的结构即为叠装式PLC,如图4所示的三菱公司FX2N系列PLC外形图。