6ES7214-2BD23-0XB8型號規(guī)格
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PLC由哪幾部分硬件組成?
PLC的硬件一般由主機、I/O擴展機及外部設(shè)備組成。
(1)主機包括:微處理器(MPU)。常用的微處理器有:Z80A、8085、M6800、M6809、8086、M68000。單片機有:8039、8031、M6801。
存儲器:PLC的存儲器用于存儲程序和數(shù)據(jù),一般采用ROM或EPROM。
I/O接口:I/O接口是主機與外部設(shè)備、I/O模塊等的連接部件,用于擴棄PLC總線的驅(qū)動能力輸入輸出點數(shù)。
(2)電源:電壓范圍在160VAC-260VAC。
(3)輸入/輸出模塊:用于調(diào)理輸入輸出信號,對輸入信號進行濾波、隔離、電平轉(zhuǎn)換等。包括直流開關(guān)量輸入模塊,交流開關(guān)量輸入模塊,直流開關(guān)量輸出模塊,交流開關(guān)量輸出模塊。
(4)功能模塊:包括A/D模塊和D/A模塊,溫度傳感器模塊,高速計數(shù)模塊,PID模塊,遠程I/O模塊,通訊模塊。
(5)擴展口
(6)編程器
(7)其他外設(shè):打印機,顯示器。
“獨立型"PLC又稱“通用型"PLC。獨立型PLC是獨立于CNC裝置,具有完備的硬件和軟件功能,能夠獨立完成規(guī)定控制任務(wù)的裝置。采用獨立型PLC的數(shù)控機床系統(tǒng)框圖如圖1所示:
圖1 具有獨立型PLC的CNC機床系統(tǒng)框圖
獨立型PLC有如下特點:
1)獨立型PLC具有如下基本的功能結(jié)構(gòu):CPU及其控制電路,系統(tǒng)程序存儲器,用戶程序存儲器、輸入/輸出接口電路、與編程機等外部設(shè)備通信的接口和電源等(參見圖5-2)。
2)獨立型PLC一般采用積木式模塊化結(jié)構(gòu)或籠式插板式結(jié)構(gòu),各功能電路多做成獨立的模塊或印刷電路插板,具有安裝方便,功能易于擴展和變更等優(yōu)點。例如,可采用通信模塊與外部輸入輸出設(shè)備、編程設(shè)備、上位機、下位機等進行數(shù)據(jù)交換;采用D/A模塊可以對外部伺服裝置直接進行控制;采用計數(shù)模塊可以對加工工件數(shù)量、刀具使用次數(shù)、回轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)分度數(shù)等進行檢測和控制,采用定位模塊可以直接對諸如刀庫、轉(zhuǎn)臺、直線運動軸等機械運動部件或裝置進行控制。
3)獨立型PLC的輸入、輸出點數(shù)可以通過I/O模塊或插板的增減靈活配置。有的獨立型PLC還可通過多個遠程終端連接器構(gòu)成有大量輸入、輸出點的網(wǎng)絡(luò),以實現(xiàn)大范圍的集中控制。
在獨立型PLC中,那些專為用于FMS、FA而開發(fā)的獨立型PLC具有強大的數(shù)據(jù)處理、通信和診斷功能,主要用作“單元控制器",是現(xiàn)代自動化生產(chǎn)制造系統(tǒng)重要的控制裝置。獨立型PLC也用于單機控制。國外有些數(shù)控機床制造廠家,或是為了展示自己長期形成的技術(shù)特色,或是為了保守某些技術(shù)絕竅,或純粹是因管理上的需要,在購進的CNC系統(tǒng)中,舍棄了PLC功能,而采用外購或自行開發(fā)的獨立型PLC作控制器,這種情況在從日本、歐美引進的數(shù)控機床中屢見不鮮。
國內(nèi)已引進應(yīng)用的獨立型PLC有:Siemens公司的SIMATI C S5系列產(chǎn)品;A-B公司的PLC系列產(chǎn)品;FANUC公司的PMC-J等
PLC的中央處理器(CPU 一般由控制器、運算器和寄存器組成,這些電路都集成在一個芯片內(nèi)。CPU通過數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線與存儲單元、輸入/輸出接口電路相連接。
與一般的計算機一樣,CPU是整個PLC的控制中樞,它按PLC中系統(tǒng)程序賦予的功能指揮PLC有條不紊的進行工作。CPU主要完成下述工作:
(1)接收、存儲用戶通過編程器等輸入設(shè)備輸入的程序和數(shù)據(jù)。
(2)用掃描的方式通過I/O部件接收現(xiàn)場信號的狀態(tài)或數(shù)據(jù),并存入輸入映像寄存器或數(shù)據(jù)存儲器中。
(3)診斷PLC內(nèi)部電路的工作故障和編程中的語法錯誤等。
(4) PLC進入運行狀態(tài)后,執(zhí)行用戶程序,完成各種數(shù)據(jù)的處理、傳輸和存儲相應(yīng)的內(nèi)部控制信號,以完成用戶指令規(guī)定的各種操作。
(5)響應(yīng)各種外圍設(shè)備(如編程器、打印機等)的請求。
PLC采用的CPU隨機型不同而不同, 目前,小型PLC為單CPU系統(tǒng),中型及大型則采用雙CPU甚至多CPU系統(tǒng)。目前,PLC通常采用的微處理器有三種:通用微處理器、單片微處理器(即單片機)、位片式微處理器