全面解析西門子PLC,siemens控制器原理
西門子PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下使用而規(guī)劃的數(shù)字運(yùn)算操作的電子設(shè)備。它選用能夠編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)履行邏輯運(yùn)算、次序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能經(jīng)過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，操控各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)操控體系構(gòu)成一個(gè)全體，易于擴(kuò)展其功用的準(zhǔn)則而規(guī)劃。
世界電工委員會(huì)(IEC)在其規(guī)范中將PLC界說(shuō)為:可程式邏輯操控器是一種數(shù)位運(yùn)算操作的電子體系，專為在工業(yè)環(huán)境使用而規(guī)劃的。它選用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，履行邏輯運(yùn)算、次序操控、守時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并經(jīng)過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出操控各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程?？沙淌竭壿嫴倏仄骷捌溆嘘P(guān)外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)操控體系聯(lián)成一個(gè)全體，易于擴(kuò)大其功用的準(zhǔn)則規(guī)劃。
有人問(wèn)：西門子PLC的結(jié)構(gòu)是什么？
答：從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式(模塊式)兩種。固定式PLC包含CPU板、I/O板、顯現(xiàn)面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個(gè)不行拆開的全體。模塊式PLC包含CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊能夠依照必定規(guī)矩組合裝備。
CPU的構(gòu)成
CPU是PLC的中心，起神經(jīng)中樞的效果，每套PLC至少有一個(gè)CPU，它按PLC的體系程序賦予的功用接納并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方法收集由現(xiàn)場(chǎng)輸入設(shè)備送來(lái)的狀況或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)則的寄存器中，一起，確診電源和PLC內(nèi)部電路的作業(yè)狀況和編程過(guò)程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤等。進(jìn)入運(yùn)轉(zhuǎn)后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)剖析后再按指令規(guī)則的使命發(fā)生相應(yīng)的操控信號(hào)，去指揮有關(guān)的操控電路。
CPU首要由運(yùn)算器、操控器、寄存器及完結(jié)它們之間聯(lián)絡(luò)的數(shù)據(jù)、操控及狀況總線構(gòu)成，CPU單元還包含外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。內(nèi)存首要用于存儲(chǔ)程序及數(shù)據(jù)，是PLC不行短少的組成單元。
在運(yùn)用者看來(lái)，不必要詳細(xì)剖析CPU的內(nèi)部電路，但對(duì)各部分的作業(yè)機(jī)制仍是應(yīng)有滿足的了解。CPU的操控器操控CPU作業(yè)，由它讀取指令、解說(shuō)指令及履行指令。但作業(yè)節(jié)奏由震動(dòng)信號(hào)操控。運(yùn)算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運(yùn)算，在操控器指揮下作業(yè)。寄存器參加運(yùn)算，并存儲(chǔ)運(yùn)算的中心成果，它也是在操控器指揮下作業(yè)。
CPU速度和內(nèi)存容量是PLC的重要參數(shù)，它們決議著PLC的作業(yè)速度，IO數(shù)量及軟件容量等，因而約束著操控規(guī)模。
I/O模塊
西門子PLC與電氣回路的接口，是經(jīng)過(guò)輸入輸出部分(I/O)完結(jié)的。I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號(hào)狀況，輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀況。輸入模塊將電信號(hào)改換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)入PLC體系，輸出模塊相反。I/O分為開關(guān)量輸入(DI)，開關(guān)量輸出(DO)，模擬量輸入(AI)，模擬量輸出(AO)等模塊。
常用的I/O分類如下：
開關(guān)量：按電壓水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按阻隔方法分，有繼電器阻隔和晶體管阻隔。
模擬量：按信號(hào)類型分，有電流型(4-20mA,0-20mA)、電壓型(0-10V,0-5V,-10-10V)等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。
PLC采用循環(huán)執(zhí)行用戶程序的方式。OB1 是用于循環(huán)處理的組織塊（主程序），它可以調(diào)用別的邏輯塊，或被中斷程序（組織塊）中斷。
·在起動(dòng)完成后，不斷地循環(huán)調(diào)用OB1，在OB1 中可以調(diào)用其它邏輯塊(FB, SFB, FC 或SFC)。
·循環(huán)程序處理過(guò)程可以被某些事件中斷。
·在循環(huán)程序處理過(guò)程中，CPU 并不直接訪問(wèn)I/O模塊中的輸入地址區(qū)和輸出地址區(qū)，而是訪問(wèn)CPU 內(nèi)部的輸入/輸出過(guò)程映像區(qū)（在CPU的系統(tǒng)存儲(chǔ)區(qū)）
S7-300是德國(guó)西門子公司生產(chǎn)的可編程序控制器(PLC)系列產(chǎn)品之一。其模塊化結(jié)構(gòu)、易于實(shí)現(xiàn)分布式的配置以及性價(jià)比高、電磁兼容性強(qiáng)、抗震動(dòng)沖擊性能好，使其在廣泛的工業(yè)控制領(lǐng)域中，成為一種既經(jīng)濟(jì)又切合實(shí)際的解決方案。
SIEMENS PLC英文全稱Programmable Logic Controller ,中文全稱為可編程邏輯操控器，界說(shuō)是:一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子體系，專為在工業(yè)環(huán)境使用而規(guī)劃的。它選用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，履行邏輯運(yùn)算,次序操控，守時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并經(jīng)過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出操控各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程.PLC是可編程邏輯電路，也是一種和硬件結(jié)合很嚴(yán)密的言語(yǔ)，在半導(dǎo)體方面有很重要的使用，能夠說(shuō)有半導(dǎo)體的當(dāng)?shù)鼐陀蠵LC。全面解析西門子PLC,siemens控制器原理