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西门子中央处理器CPUST20
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产品描述

产地德国 西门子 数量9999

西门子中央处理器CPUST20               西门子中央处理器CPUST20


PLC的基本概念
可编程控制装置(Programmable Controller)是电脑家族中的一员,是为工业控制应用所设计制造的。早期的可编程控制装置称作可编程逻辑控制装置(Programmable Logic Controller),一般称作PLC,它通常作为代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展,这种装置的功能已经大大过了逻辑控制的范围,所以,今天这种装置称作可编程控制装置,一般称作PC。但是为了杜绝与个人电脑(Personal Computer)的一般称作混淆,所以将可编程控制装置一般称作PLC
2、PLC的基本结构PLC实质是一种专用于工业控制的电脑,其硬件结构基本上与微型电脑相同,如图所示:
a. 处理单元(CPU)
处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的客户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,可以诊断客户程序中的语法错误。当PLC投入运行时,首先它以扫描的方法接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入I/O映象区,然后从客户程序存储器中逐条读取客户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等全部的客户程序执行完成之后,后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据输送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。
为了进一步提高PLC的可*性,近些年来对大型PLC还采用双CPU产生冗余系统,或采用三CPU的表决式系统。如此,即便某个CPU发生故障,整个系统依然能正常运行。b、存储器存放系统软件的存储器叫作系统程序存储器。
存放应用软件的存储器叫作客户程序存储器。
C、电源 PLC的电源在整个系统中起着十分重要得作用。如果没有一个优良的、可*得电源系统是无法工作正常的,所以PLC的生产商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内,可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。
3、PLC的工作方式
一. 扫描技术当PLC投入运行后,其工作流程一般分为三个阶段,即输入采样、客户程序执行和输出刷新三个阶段。完成以上三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行以上三个阶段。(一) 输入采样阶段
在输入采样阶段,PLC以扫描方法顺序地读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后,转入客户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中,即便输入状态和数据发生改变,I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不改。所以,如果输入是脉冲信号,则该脉冲信号的宽度必需过一个扫描周期,才能保证在任何情况下,该输入均能被读入。
(二) 客户程序执行阶段在客户程序执行阶段,PLC总是按由上而下的顺序顺序地扫描客户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时,又总是先扫描梯形图左边的由各触点产生的控制线路,并按先左后右、先上后下的顺序对由触点产生的控制线路进行逻辑运算,然后按照逻辑运算的结果,刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态;或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态;或者确定是不是要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。即,在客户程序执行流程中,仅有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生改变,而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生改变,并且排在上面的梯形图,其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用;相反,排在下面的梯形图,其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。
(三) 输出刷新阶段
当扫描客户程序结束后,PLC就进入输出刷新阶段。在此期间,CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新全部的输出锁存电路,再经输出电路推动相应的外设。这时,才是PLC的真正输出。
比较下二个程序的异同:
这两段程序执行的结果一样,但在PLC中执行的流程却不同。
※ 程序1只用一次扫描周期,就可完成对%M4的刷新;
※ 程序2要用四次扫描周期,才能完成对%M4的刷新。
这两个例子说明:相同的若干条梯形图,其排列次序不同,执行的结果也不一样。另外,也可看到:采用扫描客户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区分。当然,如果扫描周期所占用的时间对整个运行来讲可以忽略,那么二者之间就没有什么区分了。
通常情况下,PLC的扫描周期包括自诊断、通讯等,如下图所示,即一个扫描周期相当于自诊断、通讯、输入采样、客户程序执行、输出刷新等所有时间的总和。
二. PLC的I/O响应时间
为了提高PLC的抗干扰能力,提高其可*性,PLC的每个开关量输入端都采用光电隔离等技术。
为了可实现继电器控制线路的硬逻辑并行控制,PLC使用了不同于一般微型电脑的运行方法(扫描技术)。
以上两个主要原因,导致PLC得I/O响应比一般微型电脑产生的工业控制系统满的多,其响应时间zui少相当于一个扫描周期,一般均高于一个扫描周期甚至更长。
所谓I/O响应时间指从PLC的某一输入信号变化开始到系统相关输出端信号的改变所需的时间。其短的I/O响应时间与长的I/O响应时间如图所示
SIEMENS PLC在的产品,按照规模和性能的大小,主要包括 S7-200 S7-300 和S7-400三种,下面就简单简介一下该三种产品的一些特性。
针对低性能需求的摸块化小控制系统,它多可有7个模块的扩展能力,在模块中集成背板总线,它的网络连接有RS-485通讯接口和Profibus两类,可通过编程器PG访问所有模块,带有电源、CPU和I/O的一体化单元设备。
其中的扩展模块(EM)有以下类别:数字量输入模块(DI)——24VDC 和 120/230VAC;数字量输出(DO)——24VDC 和 继电器;模拟量输入模块(AI)——电压、电流、电阻和热电偶;模拟量输出模块——电压和电流。  还有一个比较特殊的模块-通讯处理器(CP)——该块的功能是可以把S7-200作为主站连接到AS-接口(传感器和执行器接口),经过AS-接口的从站可以控制多达248个设备,如此就能显著的扩展S7-200的输入和输出点数。


西门子S7-200 SMART CPU订货型号及说明:

6ES7288-1SR20-0AA0

SIMATIC S7-200 SMART,CPU SR20, 上,AC/DC/继电器, 机载 I/O: 12 个 24V DC 数字输入;8 DO 继电器 2A; 电源:交流 47-63Hz 时 85-264V AC, 程序存储器/数据存储器 20 KB

6ES7288-1SR30-0AA0

SIMATIC S7-200 SMART,CPU SR30, 标准 CPU,AC/DC/继电器, 机载 I/O: 18 个 24V DC 数字输入;12 DO 继电器 2A; 电源:交流 47-63Hz 时 85-264V AC, 程序存储器/数据存储器 30 KB

6ES7288-1SR40-0AA0

SIMATIC S7-200 SMART,CPU SR40, 上,AC/DC/继电器, 机载 I/O: 24 个 24V DC 数字输入;16 个 2A 继电器数字输出; 电源:交流 47-63Hz 时 85-264V AC, 程序存储器/数据存储器 40 KB

6ES7288-1SR60-0AA0

SIMATIC S7-200 SMART,CPU SR60, 上,AC/DC/继电器, 机载 I/O: 36 个 24V DC 数字输入;24 个 2A 继电器数字输出; 电源:交流 47-63Hz 时 85-264V AC, 程序存储器/数据存储器 50 KB

6ES7288-1ST20-0AA0

SIMATIC S7-200 SMART,CPU ST20, 标准 CPU,DC/DC/DC, 机载 I/O: 12 个 24V DC 数字输入;8 DO 24V DC; 电源:直流 20.4-28.8V DC, 程序存储器/数据存储器 20 KB

6ES7288-1ST30-0AA0

SIMATIC S7-200 SMART,CPU ST30, 标准 CPU,DC/DC/DC, 机载 I/O: 18 个 24V DC 数字输入;12 DO 24V DC; 电源:直流 20.4-28.8V DC, 程序存储器/数据存储器 30 KB

6ES7288-1ST40-0AA0

SIMATIC S7-200 SMART,CPU ST40, 上,DC/DC/DC, 机载 I/O: 24 个 24V DC 数字输入;16DO 24V DC; 电源:直流 20.4-28.8V DC, 程序存储器/数据存储器 40 KB

6ES7288-1ST60-0AA0

SIMATIC S7-200 SMART,CPU ST60, 上,DC/DC/DC, 机载 I/O: 36 个 24V DC 数字输入;24 DO 24V DC; 电源:直流 20.4-28.8V DC, 程序存储器/数据存储器 50 KB

经济型,继电器输出型 CR40

技术规范



http://www.absygs.com

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