PLC产品按地域分成三大流派:美国、欧洲和日本。其中占 PLC市场80%以上的生产公司是:
(1)德国的西门子(SIEMENS)公司
(2)法国的施耐德(SCHNEIDER)自动化公司
(3)日本的欧姆龙(OMRON)和三菱公司
下面介绍欧美及日本的主要PLC产品,附有图片
1、美国GE的PLC产品
2、德国西门子的PLC产品
3、日本的PLC产品
在实际运用中,当需要对PLC的规模作出评价时,较为普遍的作法是根据输入/输出点数的多少或者程序存储器容量(字数)的大小作为评价的标准,将PLC分为小型、中型和大型(或小规模、中规模和大规模)三类,如表1所示。
表1 PLC的规模分类
存储器容量的大小决定存储用户程序的步数或语句条数的多少。输入/输出点数与程序存储器容量之间有内在的联系。当输入/输出点数增加时,顺序程序处理的信息量增大,程序加长,因而需加大程序存储器的容量。
一般来说,数控车床、铣床、加工中心等单机数控设备所需输入或输出点数多在128点以下,少数复杂设备在128点以上。而大型数控机床,FMC、FMS、FA则需要采用中规模或大规模PLC。
为了突出可编程序控制器作为工业控制装置的特点,或者为了与个人计算机“PC”或脉冲编码器“PLC”等术语相区别,除通称可编程控制器为“PLC”外,目前不少厂家,其中有些是世界的PLC厂家,还采用了与PLC不同的其他名称。现将几种常见名称列举如下:
微机可编程控制器(Microprocessor Programmable Controller-MPC);
可编程接口控制器(Programmable Interface Controller-PIC);
可编程机器控制器(Programmable Machine Controller-PMC),
可编程顺序控制器(Programmable Seguence Controller-PSC)。
(1)PLC的工作方式:采用循环扫描方式。在PLC处于运行状态时,从内部处理、通信操作、程序输入、程序执行、程序输出,一直循环扫描工作。
注意:
由于PLC是扫描工作过程,在程序执行阶段即使输入发生了变化,输入状态映象寄存器的内容也不会变化,要等到下一周期的输入处理阶段才能改变。循环扫描过程如下:
(2) 工作过程:主要分为内部处理、通信操作、输入处理、程序执行、输出处理几个阶段。
1) 内部处理阶段:
在此阶段,PLC检查CPU模块的硬件是否正常,复位监视定时器,以及完成一些其它内部工作。
2) 通信服务阶段
在此阶段,PLC与一些智能模块通信、响应编程器键入的命令,更新编程器的显示内容等,当PLC处于停状态时,只进行内容处理和通信操作等内容。
3) 输入处理
输入处理也叫输入采样。在此阶段顺序读入所有输入端子的通断状态,并将读入的信息存入内存中所对应的映象寄存器。在此输入映象寄存器被刷新,接着进入程序的执行阶段。
4) 程序执行
根据PLC梯形图程序扫描原则,按先左后右,先上后下的步序,逐句扫描,执行程序。但遇到程序跳转指令,则根据跳转条件是否满足来决定程序的跳转地址。若用户程序涉及到输入输出状态时,PLC从输入映象寄存器中读出上一阶段采入的对应输入端子状态,从输出映象寄存器读出对应映象寄存器的当前状态。根据用户程序进行逻辑运算,运算结果再存入有关器件寄存器中。
5) 输出处理
程序执行完毕后,将输出映象寄存器,即元件映象寄存器中的Y寄存器的状态,在输出处理阶段转存到输出锁存器,通过隔离电路,驱动功率放大电路,使输出端子向外界输出控制信号,驱动外部负载。
(3)PLC的运行方式:
1) 运行工作模式
当处于运行工作模式时,PLC要进行从内部处理、通信服务、输入处理、程序处理、输出处理,然后按上述过程循环扫描工作。
在运行模式下,PLC通过反复执行反映控制要求的用户程序来实现控制功能,为了使PLC的输出及时地响应随时可能变化的输入信号,用户程序不是只执行一次,而是不断地重复执行,直至PLC停机或切换到STOP工作模式。
注:PLC的这种周而复始的循环工作方式称为扫描工作方式。
2) 停止模式
当处于停止工作模式时,PLC只进行内部处理和通信服务等内容。
给大家讲三种仿真器与WINCC通讯的设置方法。另外据说:有些模拟通讯只有STEP7 5.4及以上版本才能实现。我用的是STEP7 5.4+PLCSIM5.4+WINCC6.2SP3,其他版本大家去试吧!
TCP/IP方式
首先在STEP7里边进行硬件配置、编程,硬件配置里边我先选CP343-1,设置IP地址:我设定为192.168.0.222。程序编好以后,直接运行PLCSIM,打开的时候会弹出来一个选择窗口如图一
,
选第二项(选择CPU访问节点,下边小方框也选上)。点OK又出来一个画面图二,
因为要实现TCP/IP通讯,所以选择CP343-1下边的Ethernet(1)adr:IP:192.168.0.222,双击就可以进入仿真器画面了,剩下的就是运行仿真器,下载硬件,下载程序。。。
下一步是设置PG/ PC,在这里只要选择PLCSIM(RFC1006)就可以,不再赘述。
再接下里是就是WINCC的设置啦,其他的不说啦,只说通讯设置,在S7协议组选选择TCP/IP新建连接如图三,
连接参数设定的时候,IP地址一定要设置和PLCSIM设置的CP343-1地址一样,还有CPU槽号设置一般是2,然后建立变量,主要是下一步,设置新连接的系统参数如图四。
具体参数如图五,选择PLCSIM(RFC1006)。
就跟PG/ PC设置一样。TCP/IP通讯仿真设置完成了。
另外我还试了直接用315-2PN/DP的CPU,用PN口连接TCP/IP,设置相同,同样能实现。
PROFIBUS-DP通讯
和TCP/IP能通讯设置基本一样,还是这几个主要的地方需要注意,我就不截图了,只是照上边的说说吧。首先硬件配置的时候配置CPU的DP地址,比如5,然后还是按照上边的步骤,在图二中选择PROFIBUS-DP adr:5选项。
在设置PG/ PC的时候,选择PLCSIM(profibus)
图三中WINCC里当然是在PROFIBUS协议组下建新连接,新连接属性设置是DP通讯参数,DP地址也填5,SLOT号还是2。再接下来是PROFIBUS系统参数,这里选择PLCSIM(PROFIBUS)。PROFIBUS-DP通讯方式仿真设置完成。
MPI通讯
做法相仿,还是用TCP/IP图,简单说一下,STEP7硬件配置里当然得配置MPI地址,比如30,图二处选PLCSIM(MPI)。在PG/PC处也选择PLCSIM(MPI)。WINCC里边在MPI协议组下建新连接,属性设置里是MPI地址30,SLOT号2。MPI系统参数哪里还是选择PLCSIM(MPI)。
结束。。。。
下一步计划:实验IFIX和SIEMENS PLCSIM仿真器之间的连网。