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潯之漫智控技術(shù)有限公司  上海詩(shī)慕自動(dòng)化設(shè)備有限公司
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　輸入部分：收集并保存被控對(duì)象實(shí)際運(yùn)行的數(shù)據(jù)和信息。例如，它收集來(lái)自被控對(duì)象上的各種開關(guān)信息或操作臺(tái)上的操作命令。

　　邏輯部分：處理輸入部分所取得的信息，并按照被控對(duì)象實(shí)際的動(dòng)作要求作出反應(yīng)。

　　輸出部分：CPU的運(yùn)算結(jié)果通過輸出電路，提供給被控裝置（如電磁閥、指示燈、電磁線圈等）。

　　PLC的控制原理

　　可編程控制器通過編程器編制控制程序，即將PC內(nèi)部的各種邏輯部件按照控制工藝進(jìn)行組合以達(dá)到一定的邏輯功能。PLC將輸入信息采入其內(nèi)部，之后執(zhí)行邏輯部分組合后所達(dá)到的邏輯功能，后輸出達(dá)到控制要求。

　　可編程控制器常用的編程語(yǔ)言有：梯形圖、功能圖編程及布爾邏輯編程，其中梯形圖編程是目前應(yīng)用為廣泛的編程語(yǔ)言。

　　 PLC的組成模塊有哪些？

　　CPU模塊，它是PLC的硬件核心。PLC的主要性能，如速度、規(guī)模都由它的性能來(lái)體現(xiàn)。

　　電源模塊，它為PLC運(yùn)行提供內(nèi)部工作電源，而且，有的還可為輸入信號(hào)提供電源。

　　I/O模塊，它集成了I/O電路，并依點(diǎn)數(shù)及電路類型劃分為不同規(guī)格的模塊。

　　內(nèi)存模塊，它主要存儲(chǔ)用戶程序，有的還為系統(tǒng)提供輔加的工作內(nèi)存。在結(jié)構(gòu)上內(nèi)存模塊都是附加于CPU模塊之中。

　　底板、機(jī)架模塊，它為PLC各模塊的安裝提供基板，并為模塊間的聯(lián)系提供總線。若干底板間的聯(lián)系有的用接口模塊，有的用總線接口。不同廠家或同一廠家但不同類型的PLC都不大相同。

　　箱體式的小型PLC的主箱體就是把上述幾種模塊集成在一個(gè)箱體內(nèi)的，并依可能提供I/O點(diǎn)數(shù)的多少，劃分為不同的規(guī)格。

　　箱體式的PLC還有I/O擴(kuò)展箱體，它不含CPU，僅有電源及I/O單元的功能。擴(kuò)展箱體也依I/O點(diǎn)數(shù)的多少劃分有不同的規(guī)格。

　　除上述模塊，PLC還有特殊的或稱智能或稱功能模塊。如A/D（模入）模塊、D/A（模出）模塊、高速計(jì)數(shù)模塊、位控模塊、溫度模塊等等。這些模塊有自己的 CPU，可對(duì)信號(hào)作預(yù)處理或后處理，以簡(jiǎn)化PLC的CPU對(duì)復(fù)雜的程控制量的控制。智能模塊的種類、特性也大不相同，性能好的PLC，這些模塊種類多，性能也好。

　　通訊模塊，它接人PLC后，可使PLC與計(jì)算機(jī)，或PLC與PLC進(jìn)行通訊，有的還可實(shí)現(xiàn)與其它控制部件，如變頻器、溫控器通訊，或組成局部網(wǎng)絡(luò)。通訊模塊代表PLC的組網(wǎng)能力，代表著當(dāng)今PLC性能的重要方面。

　　 PLC的系統(tǒng)軟件和用戶程序介紹

　　PLC控制系統(tǒng)的軟件主要包括系統(tǒng)軟件和用戶程序。系統(tǒng)軟件由PLC廠家固化在存儲(chǔ)器中，用于控制PLC的運(yùn)作。用戶程序由使用者編制錄入，保存在用戶存儲(chǔ)器中，用于控制外部對(duì)象的運(yùn)行。

　　1）系統(tǒng)軟件

SIMATICS7-400 PNH系統(tǒng)可以根據(jù)具體應(yīng)用需求量身定制：性能可擴(kuò)展、的冗余度可靈活組態(tài)，安全功能易于集成。集成PROFINET接口，可冗余連接I/O設(shè)備，或者通過PROFIBUS連接I/O設(shè)備，實(shí)現(xiàn)工廠級(jí)通信。無(wú)論何種應(yīng)用，使用SIMATIC S7-400 PNH，均可在熟悉的STEP7 工程環(huán)境中，進(jìn)行便捷而有效的編程和組態(tài)。

　　應(yīng)用

　　■ 避免控制器故障引起的停機(jī)。主要用于生產(chǎn)、能源、供水系統(tǒng)、機(jī)場(chǎng)助航照明、編組站系統(tǒng)等領(lǐng)域。

　　■ 避免因工廠故障造成數(shù)據(jù)丟失而導(dǎo)致的高昂重啟成本。主要用于行李處理、高架倉(cāng)庫(kù)、跟蹤和追溯等領(lǐng)域。

　　■ 在工廠或機(jī)器停機(jī)時(shí)保護(hù)工廠、工件和材料。主要用于爐子、半導(dǎo)體、船舶等領(lǐng)域。

　　■ 無(wú)監(jiān)督和維修人員亦能保障正常運(yùn)行。主要用于污水處理廠、隧道、船閘、樓宇系統(tǒng)等領(lǐng)域。

　　效益

　　簡(jiǎn)單、高效的工程組態(tài)

　　與在標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)中一樣，SIMATIC S7-400H 可以使用所有 STEP 7 編程語(yǔ)言進(jìn)行編程。可以很容易的把程序從標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)遷移到冗余系統(tǒng)中，反之亦然。當(dāng)加載程序時(shí)，它會(huì)自動(dòng)傳送到兩個(gè)冗余控制器中。使用 STEP 7，可以對(duì)特定冗余功能和配置進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。

　　出色的診斷和模塊更換優(yōu)勢(shì)

　　■ 利用集成的自我診斷功能，系統(tǒng)可以提前檢測(cè)故障和發(fā)送信號(hào)，避免故障對(duì)生產(chǎn)過程產(chǎn)生影響。這樣可以有針對(duì)性地替換故障組件，加快維修進(jìn)程。

　　■ 可以在系統(tǒng)運(yùn)行過程中對(duì)所有組件進(jìn)行熱插拔。更換一個(gè) CPU 后，當(dāng)前的所有程序和數(shù)據(jù)可以自動(dòng)重新裝載。

　　■ 即使在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，也可以修改程序（例如，程序塊的修改和重新裝載），更改配置（例如，增加或刪減 DP從站或模塊）以及改變 CPU 的內(nèi)存分配。

　　設(shè)計(jì)和功能

　　根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明，所有自動(dòng)化組件（無(wú)論是機(jī)械式、機(jī)電式，還是電子式）都會(huì)出現(xiàn)故障。因此，工廠維護(hù)和工廠改造也就必不缺少。在實(shí)際應(yīng)用中，期待的可用性是不現(xiàn)實(shí)的。

　　通過西門子 SIMATIC S7-400H，能夠限度地降低生產(chǎn)故障機(jī)率，化生產(chǎn)率。

　　SIMATIC S7-400H 具有以下功能：

　　系統(tǒng)軟件包括系統(tǒng)管理程序、用戶指令解釋程序、標(biāo)準(zhǔn)程序模塊及系統(tǒng)調(diào)用。整個(gè)系統(tǒng)軟件是一個(gè)整體，它的質(zhì)量很大程度上影響了PLC的性能。通常情況下，進(jìn)一步改進(jìn)和完善系統(tǒng)軟件就可以在不增加任何設(shè)備條件下大大改善PLC的性能，使其功能越來(lái)越強(qiáng)。

　　2）用戶程序

　　PLC的程序一般由三個(gè)部分構(gòu)成：用戶程序、數(shù)據(jù)塊和參數(shù)塊。用戶程序是必選項(xiàng)，數(shù)據(jù)塊和參數(shù)塊是可選部分。

　　用戶程序即應(yīng)用程序，是用戶針對(duì)具體控制對(duì)象編制的程序。PLC是通過在RUN方式下，循環(huán)掃描執(zhí)行用戶程序來(lái)完成控制任務(wù)的，用戶程序決定了一個(gè)控制系統(tǒng)的功能。

　　一個(gè)完整的用戶程序應(yīng)當(dāng)包含一個(gè)主程序、若干子程序和若干中斷程序三大部分。