西門子6ES7313-5BG04-0AB0參數(shù)
PLC運行時,是通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來完成控制任務(wù)的,需要執(zhí)行眾多的操作,但CPU不可能同時去執(zhí)行多個操作,它只能按分時操作(串行工作)方式,每一次執(zhí)行一個操作,按順序逐個執(zhí)行。由于CPU的運算處理速度很快,所以從宏觀上來看,PLC外部出現(xiàn)的結(jié)果似乎是同時(并行)完成的。這種串行工作過程稱為PLC的掃描工作方式。
用掃描工作方式執(zhí)行用戶程序時,掃描是從*條程序開始,在無中斷或跳轉(zhuǎn)控制的情況下,按程序存儲順序的先后,逐條執(zhí)行用戶程序,直到程序結(jié)束。然后再從頭開始掃描執(zhí)行,周而復(fù)始重復(fù)運行。
PLC的掃描工作方式與電器控制的工作原理明顯不同。電器控制裝置采用硬邏輯的并行工作方式,如果某個繼電器的線圈通電或斷電,那么該繼電器的所有常開和常閉觸點不論處在控制線路的哪個位置上,都會立即同時動作;而PLC采用掃描工作方式(串行工作方式),如果某個軟繼電器的線圈被接通或斷開,其所有的觸點不會立即動作,必須等掃描到該時才會動作。但由于PLC的掃描速度快,
相應(yīng)的就有電壓低信號指示。而且,PLC本身還可作故障情況記錄。所以,PLC出了故障,很易診斷。同時,診斷出故障后排故也很簡單。可按模塊排故,而模塊的備件市場可以買到,進(jìn)行簡單的更換就可以。至于軟件,調(diào)試好后不會出故障,再多只要依據(jù)使用經(jīng)驗進(jìn)行調(diào)整,使之完善就是了。
(5)改用方便:PLC用于某設(shè)備,若這個設(shè)備不再使用了,其所用的PLC還可給別的設(shè)備使用,只要改編一下程序,就可辦到。如果原設(shè)備與新設(shè)備差別較大,它的一些模塊還可重用。
2.3工作可靠
用PLC實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制是非常可靠的。這是因為PLC在硬件與軟件兩個方面都采取了很多措施,確保它能可靠工作。事實上,如果PLC工作不可靠,就無法在工業(yè)環(huán)境下運用,也就不成其為PLC了。
(1) 在硬件方面:
PLC的輸入輸出電路與內(nèi)部CPU是電隔離。其信息靠光耦器件或電磁器件傳遞。而且,CPU板還有抗電磁干擾的屏蔽措施。故可確保PLC程序的運行不受外界的電與磁干擾,能正常地工作。
PLC使用的元器件多為無觸點的,而且為高度集成的,數(shù)量并不太多,也為其可靠工作提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。
在機械結(jié)構(gòu)設(shè)計與制造工藝上,為使PLC能安全可靠地工作,也采取了很多措施,可確保PLC耐振動、耐沖擊。使用環(huán)境溫度可高達(dá)攝氏50多度,有的PLC可高達(dá)80--90度。
有的PLC的模塊可熱備,一個主機工作,另一個主機也運轉(zhuǎn),但不參與控制,僅作備份。一旦工作主機出現(xiàn)故障,熱備的可自動接替其工作。
還有更進(jìn)一步冗余的,采用三取一的設(shè)計,CPU、I/O模塊、電源模塊都冗余或其中的部分冗余。三套同時工作,終輸出取決于三者中的多數(shù)決定的結(jié)果。這可使系統(tǒng)出故障的機率幾乎為零,做到*。當(dāng)然,這樣的系統(tǒng)成本是很高的,只用于特別重要的場合,如鐵路車站的道叉控制系統(tǒng)。
(2)軟件方面:
PLC的工作方式為掃描加中斷,這既可保證它能有序地工作,避免繼電控制系統(tǒng)常出現(xiàn)的"冒險競爭",其控制結(jié)果總是確定的;而且又能應(yīng)急處理急于處理的控制,保證了PLC對應(yīng)急情況的及時響應(yīng),使PLC能可靠地工作。
為監(jiān)控PLC運行程序是否正常,PLC系統(tǒng)都設(shè)置了"看門狗"(Watchingdog)監(jiān)控程序。運行用戶程序開始時,先清"看門狗"定時器,并開始計時。當(dāng)用戶程序一個循環(huán)運行完了,則查看定時器的計時值。若超時(一般不超過100ms),則報警。嚴(yán)重超時,還可使PLC停止工作。用戶可依報警信號采取相應(yīng)的應(yīng)急措施。定時器的計時值若不超時,則重復(fù)起始的過程,PLC將正常工作。顯然,有了這個"看門狗"監(jiān)控程序,可保證PLC用戶程序的正常運行,可避免出現(xiàn)"死循環(huán)"而影響其工作的可靠性。
PLC還有很多防止及檢測故障的指令,以產(chǎn)生各重要模塊工作正常與否的提示信號。可通過編制相應(yīng)的用戶程序,對PLC的工作狀況,以及PLC所控制的系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控,以確保其可靠工作。
PLC每次上電后,還都要運行自檢程序及對系統(tǒng)進(jìn)行初始化。這是系統(tǒng)程序配置了的,用戶可不干預(yù)。出現(xiàn)故障時有相應(yīng)的出錯信號提示。
正是PLC在軟、硬件諸方面有強有力的可靠性措施,才