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品牌 | Siemens/西门子 | 应用领域 | 化工,电子,电气 |
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产地 | 德国 | 品牌 | 西门子 |
西门子6ES7313-6BG04-0AB0
嵌入式PLC的发展也呈现多元化,国内外均有良好表现:德国赫优讯推出的将现场总线技术和PLC技术结合的netPLC很有特色;国内几年前就有华中科技大学在EASYCORE1.00核心芯片组中加载了嵌入式PLC系统软件,作为硬件平台,开发了多模人通道的嵌入式PLC;还有一种发展路径是以开发PLC与人机界面相结合的硬件/软件一体化为目标的平台,充分利用了CASE工具,结合各类嵌入式芯片的开发平台和各种输入/输出通道的硬件电路库,专为机电设备开发客制化、具有ODM性质的专用PLC。
而在我国嵌入式PLC的发展空间,首先在于它十分有利于发挥我国自动化行业发展的两大特点:有相当雄厚的为机电设备配套的市场基础,并拥有足够的、性价比优的设计开发队伍。我们可以以的成本、较高的质量,并按客制化的要求设计、生产为机电设备配套的嵌入式PLC,来代替通用PLC。
同时,嵌入式PLC的硬件、软件、人机界面、通信等各方面的功能设计灵活,易于剪裁,更贴近各种档次的机电设备的要求。嵌入式PLC基于嵌入式系统的技术基础,拿来就可用。SOC芯片、嵌入式操作系统与符合工EC61131-3编程语言标准的编程环境等优势,使得其在市场上很容易找到
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
优点 | 缺点 | |
继电器控制 | 用于小规模、简单控制时价格低 抗干扰能力强 | 需要动作确认 控制内容修改困难 |
PLC控制 可编程控制器 | 适于小~大规模、高性能、通用性好 程序修改简便 快速投入使用 | 大量生产时与专用控制器相比价格较高 |
专用电路 单片机等 | 大量生产时价格低 | 需要开发时间和技术 程序修改困难 |
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图5-1电压比较器
如图5-1所示的电压比较器电路,参考电压VREF可以是正值也可以是负值。当VREF=0,则输入电压Vi每次过零时,输出电压就要产生跳变。这种比较器称为过零比较器。
当输入信号Vi为一正弦波时,Vi每过零一次,比较器的输出Vo将产生一次电压跳变,输入Vi,输出Vo,经RC微分电路后的输出Vo’如下图所示:
图5-3输入Vi,输出Vo,经RC微分电路后的输出Vo’波形图
过零比较器就是翻转阈值为零的比较器。无工作区域之说,比较器实质就是开环状态工作的误差放大器,以阈值为界,小于阈值则输出一个逻辑,大于则输出与刚才相反的逻辑,达到区分比较结果的目的。至于是不是单值要看是否有迟滞量存在。
1)R11作为上拉电阻,作用不大,取值范围很宽,当运放使用LM358的时候,不用也可以。不过,有些比较器是集电极开路的,当使用集电极开路的比较器的时候,这个上拉电阻是必须的。
2)运算放大器组成一个施密特触发器(也叫做滞回触发器),使触发信号有一个滞回,从而使触发后能够可靠翻转,避免小的干扰信号造成触发器误动作。R10叫做滞回电阻,也可以称作正反馈电阻。
由于有了R10,电路才有了滞回特性。调节R10的大小,可以调节滞回的深浅。当R10无穷大(开路)的时候,电路就失去了滞回特性,从而变成了一个单纯的比较器。
为了更好地说明R10的作用,我们假定VCC是10伏。那么,当没有R10的时候(R10开路),输入到2脚的电压低于5负的时候,1脚输出为高电平。2脚高于5伏的时候,1脚输出低电平。这里没有滞回特性。运放就是作为一个比较器。如果在5伏左右,有一个零点几伏的干扰信号叠加进来,就会使比较器产生误动作,频繁地来回翻转。
由于集成运放的净输入电压和净输入电流均近似为零,从而保护了输入级;
由于集成运放并没有工作到非线性区,因而在输入电压过零时,其内部的晶体管不需要从截止区逐渐进入饱和区,或从饱和区逐渐进入截止区,所以提高了输出电压的变化速度。