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西门子PLC控制单元CPUST20
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产品描述

产地德国 西门子 数量9999

西门子PLC控制单元CPUST20 西门子PLC控制单元CPUST20

6ES7288-1ST20-0AA0

参数: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



西门子CPUST20模块,西门子CPUST20模块,西门子CPUST20模块,西门子CPUST20模块

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作用

编辑用于现场层的高速数据传送。主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息。总线循环时间必须要比主站(PLC)程序循环时间短。除周期性用户数据传输外,PROFIBUS-DP还提供智能化设备所需的非周期性通信以进行组态.诊断和报警处理。
①传输技术:RS-485双绞线.双线电缆或光缆。波特率从9.6K bit/s到12M bit/s。
②总线存取:各主站间令牌传递,主站与从站间为主-从传送。支持单主或多主系统。总线上*多站点(主-从设备)数为126。Profibus的理论地址范围:0~127(127为广播地址)。*多可用32个主站,总的站数可达127个(多主)。
③通信:点对点(用户数据传送)或广播(控制指令)。循环主-从用户数据传送和非循环主-主数据传送。
④运行模式:运行..停止。
⑤同步:控制指令允许输入和输出同步。同步模式:输出同步;锁定模式:输入同步。
⑥功能:DP主站和DP从站间的循环用户有数据传送。各DP从站的动态激活和可激活。DP从站组态的检查。强大的诊断功能,三级诊断诊断信息。输入或输出的同步。通过总线给DP从站赋予地址。通过部线对DP主站(DPM1)进行配置,每DP从站的输入和输出数据*大为244字节。
⑦可靠性和保护机制:所有信息的传输按海明距离HD=4进行。DP从站带定时器(Watchdog Timer)。对DP从站的输入/输出进行存取保护。DP主站上带可变定时器的用户数据传送监视。
⑧设备类型:二类DP主站(DPM2)是可进行编程.组态.诊断的设备。**类DP主站(DPM1)是中央可编程控制器,如PLC.PC等。DP从站是带二进制值或模拟量输入输出的驱动器.阀门等;同时也可以是智能从站,即从站支持可编程,一般智能从站即另外一个PLC主机。

速率诊断

①速率:在一个有着32个站点的分布系统中,PROFIBUS-DP对所有站点传送512 bit/s 输入和512bit/s输出,在12Mbit/s时只需1毫秒。
②诊断功能:经过扩展的PROFIBUS-DP诊断能对故障进行快速。诊断信息在总线上传输并由主站。诊断信息分三级:
·本站诊断操作:本站设备的一般操作状态,如温度过高.压力过低。
·模块诊断操作:一个站点的某具体I/O模块故障。
·通过诊断操作:一个单独输入/输出位的故障。

构成系统

PROFIBUS-DP允许构成单主站或多主站系统。在同一总线上*多可连接126个站点。系统配置的描述包括:站数.站.输入/输出.输入/输出.诊断信息格式及所使用的总线参数。每个PROFIBUS-DP系统可包括以下三种不同类型设备:
① 上等DP主站(DPM1):上等DP主站是中央控制器,它在预定的周期内与分散的站(如DP从站)交换。典型的DPM1如PLC或PC。
②二级DP主站(DPM2):二级DP主站是编程器.组态设备或操作面板,在DP系统组态操作时使用,完成系统操作和监视目的。
③ DP从站:DP从站是进行输入和输出信息和发送的外围设备(I/O设备.驱动器.HMI.阀门等)。
④单主站系统:在总线系统的运行阶段,只有一个活动主站。
⑤ 多主站系统:总线上连有多个主站。这些主站与各自从站构成相互独立的子系统。每个子系统包括一个DPMI.**的若干从站及可能的DPM2设备。任何一个主站均可读取DP从站的输入/输出映象,但只有一个DP主站允许对DP从站写入数据。

系统行为

系统行为主要取决于DPM1的操作状态,这此状态由本地或总线的配置设备所控制。主要有以下三种状态:
·停止:在这种状态下,DPM1和DP从站之间没有数据传输。
·:在这种状态下,DPM1读取DP从站的输入并使输出信息保持在故障状态。
·运行:在这种状态下,DPM1处于数据传输阶段,循环数据通信时,DPM1从DP站读取输入信息并向从站写入输出信息。
①DPM1设备在一个预先设定的时间间隔内,以有选择的广播方式将其本地状态周期性地发送到每一个有关的DP从站。
② 如果在DPM1的数据传输阶段中发生错误,DPM1将所有有关的DP从站的输出数据立即转入状态,而DP从站将不在发送用户数据。在次之后,DPM1转入状态。

循环数据

DPM1和相关DP从站之间的用户数据传输是由DPM1按照确定的递归顺序自动进行。在对总线系统进行组态时,用户对DP从站与DPM1的关系作出规定,确定哪些DP从站被纳入交换的循环周期,哪些被排斥在外。

DMP1和DP从站之间的数据传送分三个阶段:参数设定.组态.数据交换。在参数设定阶段,每个从站将自己的实际组态数据与从DPM1接受到的组态数据进行比较。只有当实际数据与所需的组态数据相匹配时,DP从站才进入用户数据传输阶段。因此,设备类型.数据格式.长度以及输入输出数量必须与实际组态一致。


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。


http://www.absygs.com

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