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規(guī)模還與輸入、輸出電路數(shù)有關(guān)。如控制規(guī)模為1024點,那就得有1024條I/O電路。這些電
路集成于I/O模塊中,而每個模塊有多少路的I/O點總是有數(shù)的。所以,規(guī)模大,所使用的模塊
也多。
控制規(guī)模還與PLC指令系統(tǒng)有關(guān)。規(guī)模大的PLC指令條數(shù)多,指令的功能也強,才能應(yīng)付對點數(shù)
多的系統(tǒng)進行控制的需要。
控制規(guī)模是對PLC其它性能指標起著制約作用的指標;也是PLC劃分為微、小、中、大和特大型
5.3組成模塊
PLC的結(jié)構(gòu)雖有箱體及模塊式之分,但從質(zhì)上看,箱體也是模塊,只是它集成了更多的功能。在
此,不妨把PLC的模塊組成當作所有PLC的結(jié)構(gòu)性能。
這個性能含義是指某型號PLC具有多少種模塊,各種模塊都有什么規(guī)格,并各具什么特點。
一般講,規(guī)模大的PLC,檔次高的PLC模塊的種類也多,規(guī)格也多,反映它的特點的性能指標也
高。但模塊的功能則單一些。相反,小型PLC、檔次低的PLC模塊種類也少,規(guī)格也少,指標也
低。但功能則多樣些,以至于集成為箱體。
組成PLC的模塊是PLC的硬件基礎(chǔ),只有弄清所選用的PLC都具有那些模塊及其特點,才能正確選
用模塊,去組成一臺完整的PLC,以滿足控制系統(tǒng)對PLC的要求。
常見的PLC模塊有:
CPU模塊,它是PLC的硬件核心。PLC的主要性能,如速度、規(guī)模都由它的性能來體現(xiàn)。
電源模塊,它為PLC運行提供內(nèi)部工作電源,而且,有的還可為輸入信號提供電源。
I/O模塊,它集成了I/O電路,并依點數(shù)及電路類型劃分為不同規(guī)格的模塊。
內(nèi)存模塊,它主要存儲用戶程序,有的還為系統(tǒng)提供輔加的工作內(nèi)存。在結(jié)構(gòu)上內(nèi)存模塊都是
附加于CPU模塊之中。
底板、機架模塊,它為PLC各模塊的安裝提供基板,并為模塊間的提供總線。若干底板間的
有的用接口模塊,有的用總線接口。不同廠家或同一廠家但不同類型的PLC都不大相同。
箱體式的小型PLC的主箱體就是把上述幾種模塊集成在一個箱體內(nèi)的,并依可能提供I/O點數(shù)的
多少,劃分為不同的規(guī)格。
箱體式的PLC還有I/O擴展箱體,它不含CPU,僅有電源及I/O單元的功能。擴展箱體也依I/O點數(shù)
的多少劃分有不同的規(guī)格。
除上述模塊,PLC還有特殊的或稱智能或稱功能模塊。如A/D(模入)模塊、D/A(模出)模塊、
高速計數(shù)模塊、位控模塊、溫度模塊等等。這些模塊有自己的CPU,可對信號作預(yù)處理或后處理
,以簡化PLC的CPU對復(fù)雜的程控制量的控制。智能模塊的種類、特性也大不相同,性能好的PLC
,這些模塊種類多,性能也好。
通訊模塊,它接人PLC后,可使PLC與計算機,或PLC與PLC進行通訊,有的還可實現(xiàn)與其它控制
部件,如變頻器、溫控器通訊,或組成局部網(wǎng)絡(luò)。通訊模塊代表PLC的組網(wǎng)能力,代表著當今
PLC性能的重要方面。
掌握PLC性能,一定要了解它的模塊,并通過了解模塊的性能,去弄清楚PLC的性能。
除了模塊,PLC還有外部設(shè)備。
盡管用PLC實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制可不用外部設(shè)備,配置好合適的模塊就行了。然而,要對PLC編程
,要監(jiān)控PLC及其所控制的系統(tǒng)的工作狀況,以及存儲用戶程序、打印數(shù)據(jù)等,就得使用PLC的
外部設(shè)備。故一種PLC的性能如何,與這種PLC所具外部設(shè)備豐富與否,外部設(shè)備好用與否直接
相關(guān)。
PLC的外部設(shè)備有四大類:
編程設(shè)備:簡單的為簡易編程器,多只接受助記將編程,個別的也可用圖形編程(如日本東芝
公司的EX型可編程控制器)。復(fù)雜一點的有圖形編程器,可用梯形圖語編程。有的還有的
計算機,可用其它高級語編程。編程器除了用于編程,還可對系統(tǒng)作一些設(shè)定,以確定PLC控制
方式,或工作方式。編程器還可監(jiān)控PLC及PLC所控制的系統(tǒng)的工作狀況,以進行PLC用戶程序的
調(diào)試。
設(shè)備:小的有數(shù)據(jù)器,可數(shù)據(jù);大的還可能有圖形器,可通過畫面數(shù)據(jù)。除了不能改變PLC的用
戶程序,編程器能做的它都能做,是使用PLC很好的界面。性能好的PLC,這種外部設(shè)備已越來
越豐富。
圖1 FM352-5外形圖
1.1 模塊概述
☆ FM 352-5 高速布爾處理器可以進行快速的二進制控制以及提供zui快速的切換處理( 循環(huán)周期1μs)
☆ 可以用LAD 或FBD 編程
☆ 指令集包括位指令(STEP 7 指令的子集)、定時器、計數(shù)器、分頻器、頻率發(fā)生器和移位寄存器集成12DI/8DO
☆ 此模塊有源型(6ES7352-5AH10-0AE0)數(shù)字量輸出和漏型(6ES7352-5AH00-0AE0)數(shù)字量輸出兩種類型
☆ 具有1個高速計數(shù)通道,允許連接 24V 增量編碼器、5V 增量編碼器或串口值編碼器
2 FM 352-5實例程序使用簡介
為了使用FM 352-5模塊,必須電腦中安裝STEP 7編程軟件和FM 352-5 驅(qū)動軟件包,之后安裝模塊并對其供電,此時模塊處于STOP狀態(tài),下面通過實例程序(安裝FM 352-5 驅(qū)動軟件后,在STEP 7實例庫中可以獲得)可以快速檢測模塊是否正常。
2.1 安裝并組態(tài)模塊
詳細步驟請參考FM 352-5手冊中第3、4和5章。
2.1.1 安裝硬件組件并接線
安裝 FM 352-5 模塊和一個S7-300 CPU 到同一機架上,提供電源給 CPU 和 FM 352-5 模塊的1L 和2L 端子。
2.1.2 安裝組態(tài)軟件
FM 352-5軟件包可從模塊附帶光盤或從以下地址獲得:287839987
安裝過程與 STEP 7 軟件類似,直接運行 Setup.exe 文件即可。
注:安裝前修改 Windows 系統(tǒng)語言為 English(United States),如下圖所示:
圖2 修改系統(tǒng)語言
2.1.3 新建一個 STEP 7 項目
雙擊桌面 STEP 7 圖標打開 SIMATIC Manager。通過菜單 “File – New” 選項或使用 按鈕,新建一個名為 FM 352-5 的項目,如下圖所示:
圖3 新建項目對話框
2.1.4 組態(tài)硬件
新建一個 CPU 300 站,在項目中雙擊硬件組態(tài)圖標,如下圖所示:
圖4 雙擊硬件組態(tài)圖標
在硬件組態(tài)中插入一個S7-300 站和一個 FM 352-5 模塊,如下圖所示:
圖5 插入CPU和FM352-5
2.1.5 保存并編譯硬件組態(tài)
為保證組態(tài)無誤,需在項目硬件組態(tài)界面菜單中選擇“Station -- Save and Compile”或點擊 按鈕編譯硬件組態(tài), 如下圖所示:
圖6 編譯硬件組態(tài)
2.2 復(fù)制實例程序
2.2.1 如何查找實例程序
在安裝完 FM 352-5 軟件包之后,一個實例項目也被安裝到了 STEP 7 的“樣例項目”文件夾下。項目路徑如下:
..\STEP7\EXAMPLES\zEn29_01
2.2.2 拷貝實例程序到用戶項目
在 SIMATIC Manager 窗口中通過菜單“File > Open > Sample Projects”打開示例項目“zEn29_01_FM352-5_Prog”,從項目的塊文件夾下拷貝以下程序塊:
OB1 -- 主程序
OB40 -- 中斷處理程序
FB3 -- FM 352-5程序
FB30 -- FM 352-5 Debug模式
FB31 -- FM 352-5 Normal模式
FB113 -- 32位脈沖定時器
FB114 -- 延時導通定時器
FB119 -- 時鐘脈沖發(fā)生器
DB3 -- Debug模式下系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)塊
DB5 -- CPU 發(fā)送數(shù)據(jù)到FM 352-5 所使用的數(shù)據(jù)塊
DB6 -- CPU 從FM 352-5接受數(shù)據(jù)所使用的數(shù)據(jù)塊
DB30 -- FB30 的背景數(shù)據(jù)塊
DB31 -- FB31 的背景數(shù)據(jù)塊
VAT_1 -- 變量表用于調(diào)試 FM 352-5