系统包含下列组件:控制器:CPU具有不同性能等级,并具有集成PROFINET接口或PROFINET和PROFIBUS接口,用于连接分布式I/O或用于编程设备、操作装置、其它SIMATIC控制器或第三方设备间的通信。SIMATICS7-1500适合使用多种型号的CPU:标准CPU(ODK版本:能够在控制器上执行C/C++代码)紧凑型CPU不仅配备数字型和模拟型输入输出,还配备计数器输入和高速输出,将技术功能直接集成在CPU上。故障安全型CPU(ODK版本:能够在控制器上执行C/C++代码)适用于在同一台计算机上执行标准程序和安全相关的程序。配备诸如同步操作(利用位置同步规范进行同步)和凸轮系统等扩展运动控制功能的技术CPU。用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块。工艺模块用于高速计数、位置检测或测量等功能。通信模块和通信处理器可通过通信接口将控制器进行扩展根据具体要求,也可使用下列模块:在CPU向背板总线的输出对于所有连接的模块来说不够充分的情况下,电源模块(PS)通过背板总线为S7-1500模块的内部电路供电。另外,60W24/48/60VDCHFPS还可让CPU性存储整个工作存储器的内容(数据)。用于将SIMATICS7-1500连接到120/230VAC电源的负载电源模块(PM)。接口模块用于连接基于S7-1500的分布式I/O。由于模块控制器PLC应用的普遍性,各种机型所具备的指令系统也就不完全相同。6ES7288-3AE08-0AA0

可编程控制器(PLC),或可编程控制器是一种工业数字计算机,它已经过了坚固和适应,以控制生产过程,如装配线,或机器人设备,或任何需要高可靠性控制和易于编程和过程故障诊断的活动。它们初是在汽车工业中发展起来的,它提供了灵活、耐用、易于编程的控制器来代替硬连接的继电器、定时器和序列器。自那以后,它们被采用为适合恶劣环境的高可靠性自动化控制器。PLC是一个“硬”实时系统的例子,因为必须在有限的时间内对输入条件产生输出结果,否则会导致意外的操作。PLCs可以从小型的“建筑砖”设备,包括几十个输入和输出(I/O),在一个与处理器的外壳集成中,到大型的rack-安装模块设备,包含数千个I/O,这些设备通常与其他PLC和SCADA系统联网。它们可以被设计成多种形式的数字和模拟I/O,扩展温度范围,对电气噪音的,以及对振动和冲击的抵抗。控制机器操作的程序通常存储在电池备份或非易失性存储器中。 6ES7288-5AQ01-0AA0SMART信号板模块控制器PLC的容量包括用户存储器的存储容量(字数)和I/O点数两方面的含义。

2.可靠性高、抗干扰能力强——微机功能强大但抗干扰能力差,工业现场的电磁干扰,电源波动,机械振动,温度和湿度的变化,都可能导致一般通用微机不能正常工作;传统的继电器—接触器控制系统抗干扰能力强,但由于存在大量的机械触点(易磨损、烧蚀)而寿命短,系统可靠性差。PLC采用微电子技术,大量的开关动作由无触点的电子存储器件来完成,大部分继电器和繁杂连线被软件程序所取代,故寿命长,可靠性**提高,从实际使用情况来看,PLC控制系统的平均无故障时间一般可达4~5万小时。PLC采取了一系列硬件和软件抗干扰措施,能适应有各种强烈干扰的工业现场,并具有故障自诊断能力。如一般PLC能抗1000V、1ms脉冲的干扰,其工作环境温度为0~60℃,无需强迫风冷。3.接口简单、维护方便——PLC的接口按工业控制的要求设计,有较强的带负载能力(输入输出可直接与交流220V,直流24V等强电相连),接口电路一般亦为模块式,便于维修更换。有的PLC甚至可以带电插拔输入输出模块,可不脱机停电而直接更换故障模块,**缩短了故障修复时间。
可编程控制器,简称PLC(ProgrammablelogicController),是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会(InternationalElectricalCommittee)颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义:“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的**设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。”各种PLC的组成结构基本相同,主要有CPU,电源,储存器和输入输出接口电路等组成。**处理器**处理器单元一般由控制器、运算器和寄存器组成。CPU通过地址总线、数据总线、控制总线与储存单元、输入输出接口、通信接口、扩展接口相连。CPU是PLC的**,它不断采集输入信号,执行用户程序,刷新系统输出。储存器PLC的存储器包括系统存储器和用户存储器两种。系统存储器用于存放PLC的系统程序,用户存储器用于存放PLC的用户程序。现在的PLC一般均采用可电擦除的E2PROM存储器来作为系统存储器和用户存储器。PLC种类繁多,但其组成结构和工作原理基本相同。

PLC的存储器可分为系统程序存储器和用户程序存储器,而用户程序存储器又包括用户程序存储区和用户数据存储区。(1)系统程序存储器通常采用ROM或EPROM芯片存储器。用于存放PLC生产厂商长久存储的程序和指令,称为监控程序。(2)用户存储区主要存放用户已编制好的程序或正在调试的程序。一般采用EPROM或E2PROM存储器,用户可檫除重新编程。(3)用户数据存储区通常采用RAM存储器,为防止掉电时信息丢失,有后备电源做保护。 通信模块对于一个自动化工程(特别是中大规模控制系统)来讲,选择网络非常重要的。首先,网络必须是开放的,以方便不同设备的集成及未来系统规模的扩展;其次,针对不同网络层次的传输性能要求,选择网络的形式,这必须在较深入地了解该网络标准的协议、机制的前提下进行;再次,综合考虑系统成本、设备兼容性、现场环境适用性等具体问题。依靠先进的工业网络技术迅速有效地收集、传送生产和管理数据。因此,网络在自动化系统集成工程中的重要性越来越***。PLC具有通信联网的功能,它使PLC与PLC之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息,形成一个统一的整体,实现分散集中控制。模块控制器PLC控制系统平均无故障工作时间可达20000小时以上。6ES7332-5HB01-0AB0
模块控制器PLC如何选择呢?6ES7288-3AE08-0AA0
PLC的工作方式为循环扫描方式,当PLC投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。其工作过程大致分为3个阶段:输入采样、程序执行和输入采样、程序执行和输出刷新 PLC一般使用220V交流电源或24V直流电源,内部的开关电源为PLC的**处理器、存储器等电路提供5V、12V、24V直流电源,使PLC能正常工作。1.使用灵活、通用性强——PLC的硬件是标准化的,加之PLC的产品已系列化,功能模块品种多,可以灵活组成各种不同大小和不同功能的控制系统。在PLC构成的控制系统中,只需在PLC的端子上接入相应的输入输出信号线。当需要变更控制系统的功能时,可以用编程器在线或离线修改程序,同一个PLC装置用于不同的控制对象,只是输入输出组件和应用软件的不同。6ES7288-3AE08-0AA0
PLC在制造业的应用1. 在汽车制造业的应用PLC在汽车制造业中扮演着重要角色。汽车生产线包括冲压、焊装、总装和涂装等四大工序,其中汽车总装线由车身储存工段、底盘装配工段、车门分装输送工段、**终装配工段、动力总成分装、合装工段、前梁分装工段、后桥分装工段、仪表板总装工发动机总装工段等构成。在这些设备仪器中,自动化设备是相当有发言权的,而这些设备仪器的控制离不开PLC。例如,西门子PLC应用于汽车生产线,实现物流及信息流的同步控制。PLC通过程序编写,可以达到各种功能,如控制信号灯、升降机系统、传感器系统等,这些功能的实现需要工程师熟悉PLC中的指令,并通过丰富的经验来解决各种技术性问题。2....