西門子6GK1 500-0EA02總線連接器         西門子6GK1 500-0EA02總線連接器

 
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網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計者首先要知道程序執(zhí)行對于網(wǎng)絡(luò)速率的要求，當然這也程序編寫者應(yīng)該提供的信息。在運動控制系統(tǒng)中，控制精度越高，其對網(wǎng)絡(luò)速率的要求就越大，速率越慢，其對輸入輸出的讀寫也會減慢，必然增大因為讀寫過程而發(fā)生的誤差。
在了解了該參數(shù)之后就有了系統(tǒng)設(shè)計的基準。通訊速率的大小就決定了網(wǎng)絡(luò)的長度，可以參考西門子的相關(guān)資料，一般12Mbs是100米，1.5百米。如果長度超過技術(shù)資料所允許的范圍，就一定不要吝嗇，增加一臺中繼，來擴展網(wǎng)絡(luò)。如果從PLC出來想形成星形結(jié)構(gòu)，也可以在主控制柜出來的位置增加一臺中繼。西門子PROFIBUS-DP總線連接器

		6AG1500-0EA02-2AA0 SIPLUS NET PB CONNECTOR FOR -25 ... +60 DGR C AND MED BASED ON 6GK1500-0EA02	顯示價格
		6AG1972-0BA12-2XA0 SIPLUS DP PB CONNECTOR W R - 90 DEGREES CABLE OUTLET -25 ... +70 DEGREES C WITH CONFORMAL COATING BASED ON 6ES7972-0BA12-0XA0	顯示價格
		6AG1972-0BB12-2XA0 SIPLUS DP PB-CONNECTOR M R - M PG - 90 DGR CABLE OUTLET -25 ... +70 DEGREES C WITH CONFORMAL COATING BASED ON 6ES7972-0BB12-0XA0	顯示價格
		6ES7972-0BA12-0XA0 DP 接頭, 90 度出線, 不帶 PG 接口	顯示價格
		6ES7972-0BA30-0XA0 BUSANSCHLUSS-SIMATIC DP，總線連接器，用于PROFIBUS，帶斜出線電纜，絕緣刺破連接裝置（W X H X D）15 X 58 X 34 MM，高達1.5 MBIT/S，無 LAN端接電阻	顯示價格
		6ES7972-0BA42-0XA0 DP 接頭, 35 度出線, 不帶 PG 接口	顯示價格
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		6ES7972-0BA61-0XA0 SIMATIC DP, BUS CONNECTOR FOR PROFIBUS UP TO 12 MBIT/S 35 DEGREE ANGLE CABLE OUTLET, IPCD TECHOLOGY FAST CONNECT, WITHOUT PG SOCKET 15,8 X 54 X 39,5 MM (HXD),	顯示價格
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		6ES7972-0BB12-0XA0 DP 接頭, 90 度出線, 帶有 PG 接口

行階段、輸出刷新階段，如圖1所示。

圖1 PLC執(zhí)行程序過程示意圖

    1．輸入采樣階段

 在輸入采樣階段，PLC以掃描工作方式按順序?qū)λ休斎攵说妮斎霠顟B(tài)進行采樣，并存入輸入映象寄存器中，此時輸入映象寄存器被刷新。接著進入程序處理階段，在程序執(zhí)行階段或其它階段，即使輸入狀態(tài)發(fā)生變化，輸入映象寄存器的內(nèi)容也不會改變，輸入狀態(tài)的變化只有在下一個掃描周期的輸入處理階段才能被采樣到。

    2．程序執(zhí)行階段

  在程序執(zhí)行階段，PLC對程序按順序進行掃描執(zhí)行。若程序用梯形圖來表示，則總是按先上后下，先左后右的順序進行。當遇到程序跳轉(zhuǎn)指令時，則根據(jù)跳轉(zhuǎn)條件是否滿足來決定程序是否跳轉(zhuǎn)。當指令中涉及到輸入、輸出狀態(tài)時，PLC從輸入映像寄存器和元件映象寄存器中讀出，根據(jù)用戶程序進行運算，運算的結(jié)果再存入元件映象寄存器中。對于元件映象寄存器來說，其內(nèi)容會隨程序執(zhí)行的過程而變化。

  3．輸出刷新階段

 當所有程序執(zhí)行完畢后，進入輸出處理階段。在這一階段里，PLC將輸出映象寄存器中與輸出有關(guān)的狀態(tài)（輸出繼電器狀態(tài)）轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，并通過一定方式輸出，驅(qū)動外部負載。

   因此，PLC在一個掃描周期內(nèi)，對輸入狀態(tài)的采樣只在輸入采樣階段進行。當PLC進入程序執(zhí)行階段后輸入端將被 直到下一個掃描周期的輸入采樣階段才對輸入狀態(tài)進行重新采樣。這方式稱為集中采樣，即在一個掃描周期內(nèi)，集中一段時間對輸入狀態(tài)進行采樣。

  在用戶程序中如果對輸出結(jié)果多次賦值一次有效。在一個掃描周期內(nèi)，只在輸出刷新階段才將輸出狀態(tài)從輸出映象寄存器中輸出，對輸出接口進行刷新。在其它階段里輸出狀態(tài)一直保存在輸出映象寄存器中。這種方式稱為集中輸出。

對于小型PLC，其I/O點數(shù)較少，用戶程序較短，一般采用集中采樣、集中輸出的工作方式，雖然在一定程度上降低了系統(tǒng)的響應(yīng)速度，但使PLC工作時大多數(shù)時間與外部輸入/輸出設(shè)備隔離，從根本上提高了系統(tǒng)的抗干擾能力，增強了系統(tǒng)的可靠性。

    而對于大中型PLC，其I/O點數(shù)較多，控制功能強，用戶程序較長，為提高系統(tǒng)響應(yīng)速度，可以采用定期采樣、定期輸出方式，或中斷輸入、輸出方式以及采用智能I/O接口等多種方式。

     從上述分析可知，當PLC的輸入端輸入信號發(fā)生變化到PLC輸出端對該輸入變化作出反應(yīng)，需要一段時間，這種現(xiàn)象稱為PLC輸入／輸出響應(yīng)滯后。對一般的工業(yè)控制，這種滯后是*允許的。應(yīng)該注意的是，這種響應(yīng)滯后不僅是由于PLC掃描工作方式造成，更主要是PLC輸入接口的濾波環(huán)節(jié)帶來的輸入延遲，以及輸出接口中驅(qū)動器件的動作時間帶來輸出延遲，同時還與程序設(shè)計有關(guān)。滯后時間是設(shè)計PLC應(yīng)用系統(tǒng)時應(yīng)注意把握的一個參數(shù)。

 為了提高PLC的處理能力，要求PLC具有更好的響應(yīng)速度和更大的存儲容量。目前，有的PLC的掃描速度可達0.1ms/k步左右。PLC的掃描速度已成為很重要的一個性能指標。

 在存儲容量方面，有的PL達幾十兆字節(jié)。為了擴大存儲容量，有的公司已使用了磁泡存儲器或硬盤。

    2．向超大型、超小型兩個方向發(fā)展

 當前中小型PLC比較多，為了適應(yīng)市場的多種需要，今后PLC要向多品種方向發(fā)展，特別是向超大型和超小型兩個方向發(fā)展。現(xiàn)已有I/O點數(shù)達14336點的超大型PLC，其使用32位微處理器，多CPU并行工作和大容量存儲器，功能強。

 小型PLC由整體結(jié)構(gòu)向小型模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展，使配置更加靈活，為了市場需要已開發(fā)了各種簡易、經(jīng)濟的超小型微型PLC置的I/O點數(shù)為8～16點，以適應(yīng)單機及小型自動控制的需要，如三菱公司α系列PLC。

    3．PLC大力開發(fā)智能模塊，加強聯(lián)網(wǎng)通信能力

 為滿足各種自動化控制系統(tǒng)的要求，近年來不斷開發(fā)出許多功能模塊，如高速計數(shù)模塊、溫度控制模塊、遠程I/O模塊、通信和人機接口模塊等。這些帶CPU和存儲器的智能I/O模塊，既擴展了PLC功能，又使用靈活方便，擴大了PLC應(yīng)用范圍。

加強PLC聯(lián)網(wǎng)通信的能力，是PLC技術(shù)進步的潮流。PLC的聯(lián)網(wǎng)通信有兩類：一類是PLC之間聯(lián)網(wǎng)通信，各PLC生產(chǎn)廠家都有自己的專有聯(lián)網(wǎng)手段；另一類是PLC與計算機之間的聯(lián)網(wǎng)通信，一般PLC都有通信模塊與計算機通信。為了加強聯(lián)網(wǎng)通信能力，PLC生產(chǎn)廠家之間也在協(xié)商制訂通用的通信標準，以構(gòu)成更大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，PLC已成為集散控制系統(tǒng)（DCS）*的重要組成部分。

     4．增強外部故障的檢測與處理能力

     根據(jù)統(tǒng)計資料表明：在PLC控制系統(tǒng)的故障中，CPU占5%，I/O接口占15%，輸入設(shè)備占45%，輸出設(shè)備占30%，線路占5%。前二項共20%故障屬于PLC的內(nèi)部故障，它可通過PLC本身的軟、硬件實現(xiàn)檢測、處理；而其余80%的故障屬于PLC的外部故障。因此，PLC生產(chǎn)廠家都致力于研制、發(fā)展用于檢測外部故障的智能模塊，進一步提高系統(tǒng)的可靠性。

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