6ES7212-1BE40-0XB0西門子模塊

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?隨著微電子技術的快速發展，PLC的制造成本不斷下降，而其功能卻大大增強。目前在先進工業國家中PLC已成為工業控制的標準設備，應用面幾乎覆蓋了所有工業企業，諸如鋼鐵、冶金、采礦、水泥、石油、化工、輕工、電力、機械制造、汽車、裝卸、造紙、紡織、環保、交通、建筑、食品、娛樂、航天航空和新式武器裝備及作戰指揮系統等各行各業，躍居現代工業自動化四大支柱(PLC、數控機床、機器人、計算機輔助設計與制造)的主導地位與首位。

??自從美國研制出世界上第一臺PLC以來，德國、日本、法國、中國等許多國家相繼開發出各自的產品，并受到工業界的普遍歡迎。美國zhuming的商業情報公司 FROST SULLIVAN公司曾對該國石油、化工、冶金、機械等行業的400多家企業進行統計調查. 結果表明PLC在企業中的應用相當普及，PLC銷售額的年增長率都超過20%。

??PLC應用類型

??PLC控制器具有豐富的功能，既可用于開關量控制，又可用于模擬量控制;既可用于單機控制，又可用于組成多級控制系統;既可控制簡單系統，又可控制復雜系統。它的應用可大致歸納為如下幾類。

??(1)邏輯控制

??邏輯控制是PLC最基本、最廣泛的應用，用于取代繼電器系統和順序控制器，實現單機控制、多機控制及生產線自動控制，如各種機床、自動電梯、鍋爐上料、注塑機械、何裝機械、印刷機械、紡織機械、裝配生產線、電鍍流水線、貨物的存取運輸和檢測等的控制。

??(2)運動控制

??運動控制是通過配用PLC生產廠家提供的單軸或多軸等位置控制模塊、高速計數模塊來控制步進電機或伺服電機，從而使運動部件能以適當的速度或加速實現平滑的直線運動或圓周運動，可用于精密金屬切削機床、成型機械、裝配機械、機械手、機器人等設備的控制。

??(3)過程控制

??過程控制是通過配用AD、D/A轉換模塊及智能PID(比例一積分一微分)模塊實現對生產過程中的溫度、壓力、流量,速度等連續變化的模擬量進行單回路或多回路閉環調節控制，使這些物理參數保持在設定值上。在各種加熱爐、鍋爐等的控制以及化工、輕工、食品、制藥、建材等許多領域的生產過程中有著廣泛的應用。

??(4)數據處理

??有些PLC具有數學運算(包括邏輯運算、函數運算、矩陣運算等)，數據的傳輸轉換、排序、檢索和移位，以及數制轉換、編碼、譯碼等功能，可以完成數據的采集、分析和處理任務。這些數據可以與存儲器中的參考值進行比較，也可傳送給其他的智能裝置，或者輸送給打印機打印制表。數據處理一般用于大、中型控制系統，如數控機床、柔性制造系統、過程控制系統、機器人控制系統等。

??(5)多級控制

??多級控制是指利用PLC的網絡通信功能模塊及遠程I/O控制模塊可以實現多臺PLC之間的連接，以及PLC與上位計算機的連接，以達到上位計算機與PLC之間及PLC與PLC 之間的指令下達、數據交換和數據共享，這種由PLC進行分散控制、計算機進行集中管理的方式，能夠完成較大規模的復雜控制，甚至實現整個工廠生產的自動化。

?它的作用是供用戶進行程序的編寫、編輯、調試和監視。

??1)專用編程器

??專用編程器是由PLC生產廠家提供的，只能用于對某一生產廠家的某些PLC產品編程。專用編程器又可分為簡易編程器和圖形編程器。

??(1)簡易編程器又稱便攜式編程器，這種編程器通常是直接與 PLC的專用插座相連。一般采用指令形式編程語言，而不能直接輸入和編輯梯形圖等圖形方式的程序。使用時，通過按鍵輸入指令表程序和有關數字。有的簡易編程器用發光二極管(LED)來顯示指令的種類，用七段顯示器顯示用戶存儲器地址和編程元件的編號。另一些簡易編程器用LED或液晶點陣式顯示器直接顯示出用英文字母表示的指令助記符。有的還可以用英文字母顯示出其他信息，如編程錯誤的種類。這種編程器的顯著特點是體積小，便于攜帶，但只能聯機在線編程，監控功能也較少，主要適合于小型PLC。

??(2)圖形編程器圖形編程器功能較強，除了顯示編程內容，還可顯示諸如輸入、輸出、輔助繼電器的情況以及各種信號狀態、出錯提示等。圖形編程器提供了各種編程方式所需的功能鍵、數字鍵、字符鍵及屏幕控制鍵，還可提供各種操作顯示提示，編程操作十分方便。可以使用多種編程語言，尤其使用梯形圖編寫程序更為方便。圖形編程器既可聯機編程，也可脫機編程。它還可提供連接打印機、磁盤驅動器、繪圖儀等設備的接口。缺點是價格較高，體積較大，適用于中、大型PLC的編程需要。

??2)PC程序開發系統

??PLC產品更新換代的速度很快，大多數產品是使用以PC為基礎的開發編程系統。PC只要配置適當的硬件接口和軟件包，即可構成功能強大的編程器。

??這種方法的優點是使用了性能價格比較高、通用性又很強的PC。對于不同廠家和不同型號的PLC,用戶只需要選擇相應的編程軟件就可以了。PC程序開發系統的功能相當強大，涵蓋了圖形編程器的所有優點，甚至有過之而無不及。它可直接編寫、修改、調試PLC的梯形圖程序，采集和分析數據，監視系統運行，對工業現場和系統進行仿真，實現計算機和PLC之間的信息傳送等。

??PC程序開發系統的軟件包括以下幾個部分:

??(1)編程軟件這是開發系統軟件中最基本的軟件。它提供給用戶生成、編輯、儲存、編譯和打印梯形圖程序和其他形式程序的編程工具。

??(2)數據采集和分析軟件這部分軟件提供實時地從一個或多個PLC采集現場數據，并用各種處理方法分析這些數據，將結果用圖形方式顯示在顯示器上。

??(3)實時操作員接口軟件這一類軟件利用PC提供實時操作的人機接口。此時PC作為系統的監控裝置，操作人員通過顯示器了解系統的狀況，還可以通過鍵盤輸入各種操作控制指令，處理系統中出現的各種問題。

??(4)仿真軟件它提供利用計算機對控制過程和系統進行仿真的功能。它可以對已存在的系統實施有效的檢測、分析和調試，也可以在系統建立之前，對系統進行仿真，以此及時發現設計中存在的問題，并加以修改。

??(5)其他軟件例如，運動控制軟件、網絡管理軟件、各種智能控制設備的編程軟

??件、文字處理、圖形生成工具等。

??3)編程器的結構

??編程器主要由以下3個部分組成:

??(1)顯示部分編程器的顯示器多為液晶顯示器，個別廠家也有用數碼顯示器的。其作用都是用來顯示指令、地址、數據、工作方式、指令執行情況及系統工作狀態等。

??(2)鍵盤部分編程器鍵盤中的按鍵一般分為3 種:一種是數字鍵0~9，用來設定地址或必要的數據；另一種是用助記符表示或用圖形來表示的指令符號鍵，用來鍵入各種指令；還有一種是功能鍵，其作用是用來編輯和調試程序。

??(3)通信接口通常通信接口有用并行接口的，也有用串行接口的。其用途是將編寫好的程序送到PLC中，或是將PLC中的相關信息取回來。

??4)編程器的工作狀態

??編程器的工作狀態主要有兩種:一種是編程工作狀態；另一種是監控工作狀態。有些編程器還有其他的工作狀態，如命令工作狀態、加載工作狀態等。

??(1)編程工作狀態編程工作狀態包含如下一些工作，即編寫輸入新程序，調試、修改、補充程序等。

??編寫程序的工作主要是依據指令集，用助記符或圖形符號按系統的工作要求，根據系統的工作先后順序以指令或梯形圖的方式來體現控制的意圖。其主要工作有:清除存儲器內容、寫入程序、讀出及搜索程序、插入、更改、刪除指令、設定數據、檢查程序等。編程中所使用的操作數表示的是外部器件地址、觸點號和對應的操作值等。

??編寫好的程序往往要經過反復調試，才能準確可靠地工作。在調試過程中，有可能要增、刪指令，對某些操作數進行修改。不同廠家的編程器，操作方法和功能可能都不盡一樣。

??編程的工作狀態又分為離線編程和在線編程。離線編程又稱為脫機編程,在編程的過程中，編程器與 PLC不相連接，編寫的程序存放在編程器的存儲器中。待程序編寫完成后，再將編程器與PLC相連接，將程序送入PLC的存儲器中。離線編程的顯著特點是不影響 PLC的工作。在線編程又叫做聯機編程，在編程的過程中，編程器與 PLC 是相連接的，編寫的用戶程序直接寫到 PLC的用戶程序存儲器中。在聯機編程方式中，可直接對所編寫的程序進行檢查、修改、調試，并可監視PLC的工作狀態，或強制其某個端子置位或復位。

??(2)監控工作狀態在監控工作狀態中，操作人員可以對運行中的 PLC的工作狀態進行監視、跟蹤。一般既可對任一線圈、觸點進行監視，亦可對I/O繼電器、內部輔助繼電器、定時器、計數器等成組器件進行監視，還可對某一器件在不間的狀態進行跟蹤，也可對定時器、計數器等器件進行數據設定，甚至還可對一些器件進行強制操作。