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闡述SIEMENS西門子PLC模塊組合方式及其發(fā)展歷程

時間:2013/9/25閱讀:2385
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闡述SIEMENS西門子PLC模塊組合方式及其發(fā)展歷程
西門子SIEMENS模塊式的PLC是按功能分成若干模塊,如CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等等。大型機的模塊功能更單一一些,因而模塊的種類也相對多些。這也可說是趨勢。目前一些中型機,其模塊的功能也趨于單一,種類也在增鄉(xiāng)。如同樣OMRON公司C20系列PLC,H機的CPU單元就含有電源,而Ha機則把電源分出,有單獨的電源模塊。
西門子SIEMENS模塊功能更單一、品種更多,可便于系統(tǒng)配置,使PLC更能物盡其用,達到更高的使用效益。
西門子SIEMENS模塊聯(lián)結成系統(tǒng)有三種方法:
①無底板,靠模塊間接口直接相聯(lián),然后再固定到相應導軌上。OMRON公司的CQM1機就是這種結構,比較緊湊。
②有底板,所有模塊都固定在底板上。OMRON公司的C200Ha機,CV2000等中、大型機就是這種結構。它比較牢固,但底板的槽數(shù)是固定的,如3、5、8、10槽等等。槽數(shù)與實際的模塊數(shù)不一定相等,配置時難免有空槽。這既浪費,又多占空間,還得占空單元把多余的槽作填補。
③用機架代替底板,所有模塊都固定在機架上。這種結構比底板式的復雜,但更牢靠。一些特大型的PLC用的多為這種結構。
西門子SIEMENS PLC的應用大致可歸納為以下幾類。
1)、開關量的邏輯控制
這是西門子SIEMENS PLCzui基本、zui廣泛的應用領域。PLC的邏輯控制取代傳統(tǒng)的繼電系統(tǒng)控制電路,實現(xiàn)邏輯控制、順序控制,既可用于單機控制,也可用于多機群控及自動化生產(chǎn)線的控制等。如機床電氣控制、裝配生產(chǎn)線、電梯控制、冶金系統(tǒng)的高爐上料系統(tǒng)以及各種生產(chǎn)線的控制。    
2)、運動控制
西門子SIEMENS PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。目前,大多數(shù)的PLC制造商都提供拖動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊,這一功能可廣泛用于各種機械,如金屬切削機床、金屬成型機床、機器人、電梯等。
3)、過程控制
西門子SIEMENS過程控制是指對溫度、壓力、流量、速度等連續(xù)變化的模擬量的閉環(huán)控制。PLC采用相應的A/D和D/A轉換模塊及各種各樣的控制算法程序來處理模擬量,完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的一種調(diào)節(jié)方法。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用?,F(xiàn)代的大、中型PLC一般都有閉環(huán)PID控制模塊,這一功能可以用PID子程序來實現(xiàn),而更多的是使用PID模塊來實現(xiàn)。
4)、數(shù)據(jù)處理
西門子SIEMENS PLC具有數(shù)學運算(含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算)、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉換、排序、查表、位操作等功能,可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以通過通信接口傳送到的智能裝置進行處理,或將它們打印備用。數(shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng),如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。
5)、通信及聯(lián)網(wǎng)
西門子SIEMENS PLC通信括PLC相互之間、PLC與上位機、PLC與其它智能設備間的通信。PLC與其它智能控制設備一起,可以構成“集中管理、分散控制”的分布式控制系統(tǒng),滿足工廠自動化系統(tǒng)發(fā)展的需要。


西門子SIEMENSPLC的發(fā)展歷程
在工業(yè)生產(chǎn)過程中,大量的開關量順序控制,它按照邏輯條件進行順序動作,并按照邏輯關系進行連鎖保護動作的控制,及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。傳統(tǒng)上,這些功能是通過氣動或電氣控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的。1968年美國GM(通用汽車)公司提出取代繼電氣控制裝置的要求,第二年,美國數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術的控制裝置,采用程序化的手段應用于電氣控制,這就是*代可編程序控制器,稱Programmable
Controller(PC)。
個人計算機(簡稱PC)發(fā)展起來后,為了方便,也為了反映可編程控制器的功能特點,可編程序控制器定名為Programmable
LogicController(PLC)。
上世紀80年代至90年代中期,是PLC發(fā)展zui快的時期,年增長率一直保持為30~40%。在這時期,PLC在處理模擬量能力、數(shù)字運算能力、人機接口能力和網(wǎng)絡能力得到大幅度提高,PLC逐漸進入過程控制領域,在某些應用上取代了在過程控制領域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng)。
西門子SIEMENS PLC具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點。PLC在工業(yè)自動化控制特別是順序控制中的地位,在可預見的將來,是無法取代的。

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