自控系統(tǒng)(圖)|plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)|plc控制系統(tǒng)

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S

TEP 7 基本版是 SIMATIC S7， SIMATIC C7 ad SIMATIC WiAC 自動(dòng)化系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)組態(tài)和編程工具。

標(biāo)準(zhǔn)軟件在自動(dòng)化任務(wù)創(chuàng)建過(guò)程的所有階段都將給予支持，如：

1、創(chuàng)建和管理項(xiàng)目

2、為硬件和通訊組態(tài)并分配參數(shù)

3、管理符號(hào)

4、創(chuàng)建程序，例如，用于S7可編程控制器

5、將程序下載到可編程控制器

6、測(cè)試自動(dòng)化系統(tǒng)

7、診斷設(shè)備故障

組態(tài)和診斷硬件

? 支持'信息和維護(hù)'過(guò)程，以從模塊讀取標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)或?qū)?biāo)識(shí)數(shù)據(jù)寫(xiě)入模塊中。SIMATIC管理器中也有該功能(參見(jiàn)標(biāo)識(shí)與維護(hù)(I&M))。

? 在冗余模式期間，還可將標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)寫(xiě)入PROFIBUS DP接口模塊(通過(guò)'可訪(fǎng)問(wèn)節(jié)點(diǎn)')。接口模塊必須支持該功能。

? 從V5.4 SP1起，還可以通過(guò)PROFIET IO來(lái)下載標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)(參見(jiàn)在HW Cofig中輸入或修改M數(shù)據(jù))。

? 可以導(dǎo)入或?qū)С鯟Ax數(shù)據(jù)。通過(guò)該方式，可以在STEP 7和CAD系統(tǒng)或CAE工程系統(tǒng)之間交換數(shù)據(jù)(參見(jiàn)導(dǎo)出和導(dǎo)入CAx數(shù)據(jù))

? 還可以在冗余模式期間更新PROFIBUS DP接口模塊的固件，只要該模塊支持該過(guò)程即可。每個(gè)冗余使用的接口模塊現(xiàn)在可以通過(guò)處于活動(dòng)狀態(tài)的背板總線(xiàn)將已更新的固件發(fā)送到其他冗余接口模塊。

? '軟件冗余'功能現(xiàn)在允許復(fù)制并冗余插入PA鏈路及其從屬PA從站(參見(jiàn)組態(tài)軟件冗余)

? 現(xiàn)在可通過(guò)編輯 > 打開(kāi)對(duì)象菜單命令來(lái)啟動(dòng)用于在HWCofig中編輯對(duì)象的應(yīng)用程序(參見(jiàn)在HW Cofig中打開(kāi)對(duì)象)。

? 可以為PROFIET IO設(shè)備配置一個(gè)看門(mén)狗時(shí)間(參見(jiàn)配置看門(mén)狗時(shí)間)

? 可使用編程設(shè)備(PG)/PC的本地時(shí)間來(lái)顯示模塊時(shí)間。

? 從V5.4 SP1起，可以將與語(yǔ)言相關(guān)的信息下載至CPU，以允許用所要求的語(yǔ)言通過(guò)Web瀏覽器在線(xiàn)讀取信息(參見(jiàn)組態(tài)用于Web訪(fǎng)問(wèn)的CPU)。

? 從V5.4 SP2起，可以從HW Cofig中調(diào)用STEP 7外部的工具來(lái)組態(tài)分布式設(shè)備(參見(jiàn)集成用于組態(tài)分布式設(shè)備的工具(TCI；工具調(diào)用接口))。

? 從V5.4 SP2起，在STEP 7中包括PROFIET拓?fù)渚庉嬈?。該編輯器包含一個(gè)圖形和表格視圖以及含診斷信息的在線(xiàn)視圖。

? 從V5.4 SP2起，可以通過(guò)IRT組態(tài)附加的PROFIET IO設(shè)備(S7-CPU、ET200、ScalaceX)。

? 從V5.4 SP3開(kāi)始，您可以為資產(chǎn)管理框架中的模塊分產(chǎn)ID。然后可在TIA維護(hù)站使用這些資產(chǎn)ID(參見(jiàn)分產(chǎn)ID)。

SIMOTIO/Scout提供附加的PROFIET IO功能

? 從V5.4 SP2起，可以對(duì)作為低級(jí)別I從站的特殊SIMOTIO CPU / D4x5控制器的F模塊(集成了SIMICS)組態(tài)'直接數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)'(參見(jiàn)對(duì)低級(jí)別I從站中的模塊執(zhí)行直接數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn))。這只能在SIMOTIO/Scout環(huán)境中才能完成！

? 從V5.4 SP2起，可以在IRT模式中組態(tài)智能IO設(shè)備(參見(jiàn)組態(tài)智能IO設(shè)備須知)。這只能在SIMOTIO/Scout環(huán)境中才能完成！

? 從V5.4 SP2起，可以在IRT模式中設(shè)置PROFIET IO設(shè)備的更新時(shí)間，方法如同設(shè)置RT等級(jí)的PROFIET IO設(shè)備的更新時(shí)間一樣(參見(jiàn)周期性數(shù)據(jù)交換的更新時(shí)間)。這只能在SIMOTIO/Scout環(huán)境中才能完成！

? 從V5.4 SP2起，可以對(duì)設(shè)備處于IRT模式的PROFIET IO組態(tài)組態(tài)冗余同步主站(參見(jiàn)組態(tài)冗余同步主站)。這只能在SIMOTIO/Scout環(huán)境中才能完成！

組態(tài)網(wǎng)絡(luò)和連接

? 支持帶IRT通訊的PROFIET IO (同步實(shí)時(shí))。這表示也可以為PROFIET IO組態(tài)短和同等長(zhǎng)度的總線(xiàn)周期(參見(jiàn)引言：同步實(shí)時(shí)以太網(wǎng))。

? 當(dāng)將已復(fù)制的IO設(shè)備插入另一個(gè)站時(shí)，改善處理。如果IP地址已分配，則可以在插入時(shí)要采取的動(dòng)作(保持地址或分配新地址)。

? 現(xiàn)在可使用與PROFIBUS DP從站相似的方式設(shè)置PROFIETIO設(shè)備的看門(mén)狗時(shí)間：作為'IO周期'標(biāo)簽中IO設(shè)備的對(duì)象屬性。

? 當(dāng)使用PROFIBUS DP的光學(xué)部件時(shí)：當(dāng)組態(tài)了光纖環(huán)路時(shí)，可要使用的光纖模塊(OLM)。這使得總線(xiàn)參數(shù)計(jì)算更為確。此外，它表示在使用較高性能的部件時(shí)，可以縮短總線(xiàn)周期。

標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)

? 使用塊FB 67和FB 68擴(kuò)展了標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)'通訊塊'，以用于開(kāi)放式TCP/IP通訊。

? 使用塊FB20、FB21、FB22和FB23擴(kuò)展了標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)'通訊塊'，plc控制系統(tǒng)，用于根據(jù)德國(guó)PROFIBUS用戶(hù)組織[PROFIBUS utzerorgaisatio e.V. (PO)]來(lái)周期性地訪(fǎng)問(wèn)用戶(hù)數(shù)據(jù)。

? 除已存在的冗余庫(kù)'冗余IO (V1)'外，還有新的塊庫(kù)'冗余IO CGP' (基于通道區(qū)組的外圍設(shè)備)。它支持單模塊通道的冗余性?？梢栽谏舷挛南嚓P(guān)的塊幫助或STEP 7自述文件中找到更多信息。

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PLC控制系統(tǒng)，Programmable Logic Cooller，可編程邏輯控制器，專(zhuān)為工業(yè)生產(chǎn)設(shè)計(jì)的一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置，它采用一類(lèi)可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶(hù)的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。是工業(yè)控制的核心部分。[1] 自二十世紀(jì)六十年代美國(guó)推出可編程邏輯控制器（Programmable Logic Cooller，PLC）取代傳統(tǒng)繼電器控制裝置以來(lái)，PLC得到了快速發(fā)展，在各地得到了廣泛應(yīng)用。同時(shí)，PLC的功能也不斷完善。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、控制技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和用戶(hù)需求的不斷提高，PLC在開(kāi)關(guān)量處理的基礎(chǔ)上增加了模擬量處理和運(yùn)動(dòng)控制等功能。今天的PLC不再局限于邏輯控制，在運(yùn)動(dòng)控制、過(guò)程控制等領(lǐng)域也發(fā)揮著十分重要的作用。中文名可編程邏輯控制器外文名Programmable Logic Cooller

什么是PLC它是一種即時(shí)系統(tǒng)有別于個(gè)人電腦 .傳統(tǒng)式以繼電器為主的電機(jī)控制系統(tǒng)中， 每當(dāng)變更設(shè)計(jì)時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)幾乎都要重新制作， 不但費(fèi)時(shí)又費(fèi)力;同時(shí)由于繼電器還有接點(diǎn)接觸不良、磨損、體積大之缺點(diǎn)， 因此造成成本升高、可靠性低、不易檢修等問(wèn)題.為了改善這些缺點(diǎn)，美國(guó)DEC在1969年首度發(fā)表：可編程式控制器(Programmable Cooller).程式控制器在發(fā)表初期被稱(chēng)為(Programmable Logic -Cooller)簡(jiǎn)稱(chēng)PLC， 的目的是取代繼電器，從而執(zhí)行繼電器邏輯及其他計(jì)時(shí)或計(jì)數(shù)等功能的順序控制為主， 所以也稱(chēng)順序控制器，其結(jié)構(gòu)也像一部微電腦，所以也可稱(chēng)為微電腦可程式控制器(MCPC)，直到1976年，美國(guó)電機(jī)制造協(xié)會(huì)正式給予命名為Programmable Cooller， 即可程式控制器，簡(jiǎn)稱(chēng)PC，由于目前個(gè)人電腦(Personal Computer)極為普遍， 加上常與可程式控制器配合使用，plc控制系統(tǒng)調(diào)試，為了區(qū)分兩者， 所以一般都稱(chēng)可程式控制器為PLC 以加以分別.目前市面上之PLC控制器種類(lèi)繁多，依照制造廠(chǎng)商及適用場(chǎng)所的不同而有所差異， 但是每種廠(chǎng)牌可依機(jī)組復(fù)雜度分為大、中、小型;而一般工廠(chǎng)及學(xué)校通常使用小型PLC， 其中以日系F系列及我國(guó)A系列PLC較受?chē)?guó)人愛(ài)用. 而本CAI將以三菱FX2 PLC控制器 為主加以介紹，望使用者能對(duì)PLC有更深的了解， 在使用PLC時(shí)能更得心應(yīng)手. 可程式控制器內(nèi)部基本結(jié)構(gòu)可用下圖來(lái)表示， 其內(nèi)部處單元包括CPU、輸入模組、輸出模組三大部門(mén)， PLC控制器的CPU 會(huì)經(jīng)由輸入模組取得輸入元件所產(chǎn)生的訊號(hào)， 再?gòu)挠洃涹w中逐一取出原先以程式書(shū)寫(xiě)器中輸入的控制指令， 經(jīng)由運(yùn)算部門(mén)邏輯演算后，再將結(jié)果通過(guò)輸出模組加以驅(qū)動(dòng)外在的輸出元件.[2] PLC控制器的發(fā)展歷程作為離散控制的產(chǎn)品，PLC在二十世紀(jì)八十年代至九十年代得到了迅速發(fā)展，范圍內(nèi)的PLC控制器年增長(zhǎng)率保持為20%～30%。隨著工廠(chǎng)自動(dòng)化程度的不斷提高和PLC控制器市場(chǎng)容量基數(shù)的不斷擴(kuò)大，近年來(lái)PLC在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的增長(zhǎng)速度放緩。但是，在中國(guó)等發(fā)展中國(guó)家PLC的增長(zhǎng)十分迅速。綜合相關(guān)資料，2004年P(guān)LC的銷(xiāo)售收入為100億美元左右，在自動(dòng)化領(lǐng)域占據(jù)著十分重要的位置。PLC控制器是由模仿原繼電器控制原理發(fā)展起來(lái)的，二十世紀(jì)七十年代的PLC控制器只有開(kāi)關(guān)量邏輯控制，首先應(yīng)用的是汽車(chē)制造行業(yè)。它以存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和運(yùn)算等操作的指令；并通過(guò)數(shù)字輸入和輸出操作，來(lái)控制各類(lèi)機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。用戶(hù)編制的控制程序表達(dá)了生產(chǎn)過(guò)程的工藝要求，并事先存入PLC控制器的用戶(hù)程序存儲(chǔ)器中。運(yùn)行時(shí)按存儲(chǔ)程序的內(nèi)容逐條執(zhí)行，以完成工藝流程要求的操作。PLC控制器的CPU內(nèi)有指示程序步存儲(chǔ)地址的程序計(jì)數(shù)器，在程序運(yùn)行過(guò)程中，plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，每執(zhí)行一步該計(jì)數(shù)器自動(dòng)加1，程序從起始步（步序號(hào)為零）起依次執(zhí)行到最終步（通常為END指令），然后再返回起始步循環(huán)運(yùn)算。PLC控制器每完成一次循環(huán)操作所需的時(shí)間稱(chēng)為一個(gè)掃描周期。不同型號(hào)的PLC控制器，循環(huán)掃描周期在1微秒到幾十微秒之間。PLC用梯形圖編程，在解算邏輯方面，表現(xiàn)出快速的優(yōu)點(diǎn)，在微秒量級(jí)，解算1K邏輯程序不到1毫秒。它把所有的輸入都當(dāng)成開(kāi)關(guān)量來(lái)處理，16位（也有32位的）為一個(gè)模擬量。大型PLC控制器使用另外一個(gè)CPU來(lái)完成模擬量的運(yùn)算。把計(jì)算結(jié)果送給PLC的控制器。相同I/O點(diǎn)數(shù)的系統(tǒng)，用PLC控制器比用DCS，其成本要低一些（大約能省40%左右）。PLC沒(méi)有操作站，它用的軟件和硬件都是通用的，所以維護(hù)成本比DCS要低很多。一個(gè)PLC的控制器，可以接收幾千個(gè)I/O點(diǎn)（最多可達(dá)8000多個(gè)I/O）。如果被控對(duì)象主要是設(shè)備連鎖、回路很少，采用PLC較為合適。PLC由于采用通用，在設(shè)計(jì)企業(yè)的管理信息系統(tǒng)方面，要容易一些。近10年來(lái)，隨著PLC控制器價(jià)格的不斷降低和用戶(hù)需求的不斷擴(kuò)大，越來(lái)越多的中小設(shè)備開(kāi)始采用PLC控制器進(jìn)行控制，PLC控制器在我國(guó)的應(yīng)用增長(zhǎng)十分迅速。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和基礎(chǔ)自動(dòng)化水平的不斷提高，今后一段時(shí)期內(nèi)PLC控制器在我國(guó)仍將保持高速增長(zhǎng)勢(shì)頭。通用PLC控制器應(yīng)用于設(shè)備時(shí)可以認(rèn)為它就是一個(gè)嵌入式控制器，但PLC控制器相對(duì)一般嵌入式控制器而言具有更高的可靠性和更好的穩(wěn)定性。實(shí)際工作中碰到的一些用戶(hù)原來(lái)采用嵌入式控制器，現(xiàn)在正逐步用通用PLC控制器或定制PLC取代嵌入式控制器。