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1756-IT6I |
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1756-IT6I |
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厦门泰尼电气有限公司
可编程控制器,英文称ProgrammableLogicController,简称PLC。PLC是基于电子计算机,且适用于工业现场工作的电控制器。它源于继电控制装置,但它不像继电装置那样,通过电路的物理过程实现控制,而主要靠运行存储于PLC内存中的程序,进行入出信息变换实现控制。
PLC基于电子计算机,但并不等同于普通计算机。普遍计算机进行入出信息变换,多只考虑信息本身,信息的入出,只要人机界面好就可以了。而PLC则还要考虑信息入出的可靠性、实时性,以及信息的使用等问题。特别要考虑怎么适应于工业环境,如便于安装,抗干扰等问题。
1.1实现控制要点
输入输出信息变换、可靠物理实现,可以说是PLC实现控制的两个基本要点。
输入输出信息变换靠运行存储于PLC内存中的程序实现。PLC程序既有生产厂家的系统程序(不可更改),又有用户自行开发的应用(用户)程序。系统程序提供运行平台,同时,还为PLC程序可靠运行及信号与信息转换进行必要的公共处理。用户程序由用户按控制要求设计。什么样的控制要求,就应有什么样的用户程序。
可靠物理实现主要靠输人(INPUT)及输出(OUTPUT)电路。PLC的I/O电路,都是专门设计的。输入电路要对输入信号进行滤波,以去掉高频干扰。而且与内部计算机电路在电上是隔离的,靠光耦元件建立联系。输出电路内外也是电隔离的,靠光耦元件或输出继电器建立联系。输出电路还要进行功率放大,以足以带动一般的工业控制元器件,如电磁阀、接触器等等。
I/O电路是很多的,每一输入点或输出点都要有一个I或O电路。PLC有多I/O用点,一般也就有多少个I/O用电路。但由于它们都是由高度集成化的电路组成的,所以,所占体积并不大。
输入电路时刻监视着输入状况,并将其暂存于输入暂存器中。每一输入点都有一个对应的存储其信息的暂存器。
输出电路要把输出锁存器的信息传送给输出点。输出锁存器与输出点也是一一对应的
这里的输入暂存器及输出锁存器实际就是PLC处理器I/O口的寄存器。它们与计算机内存交换信息通过计算机总线,并主要由运行系统程序实现。把输人暂存器的信息读到PLC的内存中,称输入刷新。PLC内存有专门开辟的存放输入信息的映射区。这个区的每一对应位(bit)称之为输入继电器,或称软接点。这些位置成1,表示接点通,置成0为接点断。由于它的状态是由输入刷新得到的,所以,它反映的就是输入状态。
输出锁存器与PLC内存中的输出映射区也是对应的。一个输出锁存器也有一个内存位(bit)与其对应,这个位称为输出继电器,或称输出线圈。靠运行系统程序,输出继电器的状态映射到输出锁存器。这个映射也称输出刷新。输出刷新主要也是靠运行系统程序实现的。这样,用户所要编的程序只是,内存中输入映射区到输出映射区的变换,特别是怎么按输入的时序变换成输出的时序。这是一个数据及逻辑处理问题。由于PLC有强大的指令系统,编写出满足这个要求的程序是完全可能的,而且也是较为容易的。
1.2实现控制过程
简单地说,PLC实现控制的过程一般是:
输入刷新--再运行用户程序--再输出刷新--再输入刷新--再运行用户程序--再输出刷新……**停止地循环反复地进行着。
图1.1所示的流程图反映的就是上述过程。它也反映了信息的时间关系。
有了上述过程,用PLC实现控制显然是可能的。因为:有了输入刷新,可把输入电路监控得到的输入信息存入PLC的输入映射区;经运行用户程序,输出映射区将得到变换后的信息;再经输出刷新,输出锁存器将反映输出映射区的状态,并通过输出电路产生相应的输出。又由于这个过程是**停止地循环反复地进行着,所以,输出总是反映输入的变化的。只是响应的时间上,略有滞后。当然,这个滞后不宜太大,否则,所实现的控制不那么及时,也就失去控制的意义。
为此,PLC的工作速度要快。速度快、执行指令时间短,是PLC实现控制的基础。事实上,它的速度是很快的,执行一条指令,多的几微秒、几十微秒,少的才零点几,或零点零几微秒。而且这个速度还在不断提高中。
图1.1所示的过程是简化的过程,实际的PLC工作过程还要复杂些。除了I/O刷新及运行用户程序,还要做些公共处理工作。
公共处理工作有:循环时间监控、外设服务及通讯处理等。
监控循环时间的目的是避免"死循环",避免程序不能反复不断地重复执行。办法是用"看门狗"(Watchingdog)。只要循环**时,它可报警,或作相应处理.
外设服务是让PLC可接受编程器对它的操作,或通过接口向输出设备如打印机输出数据.
通讯处理是实现PLC与PLC,或PLC与计算机,或PLC与其它工业控制装置或智能部件间信息交换的。这也是增强PLC控制能力的需要。
也就是说,实际的PLC工作过程总是:公共处理--I/O刷新--运行用户程序--再公共处理--……反复不停地重复着。
1.3可编程控制器实现控制的方式
用这种不断地重复运行程序实现控制称扫描方式。是用计算机进行实时控制的一种方式。此外,计算机用于控制还有中断方式。在中断方式下,需处理的控制先申请中断,被响应后正运行的程序停止运行,转而去处理中断工作(运行有关中断服务程序)。待处理完中断,又返回运行原来程序。哪个控制需要处理,哪个就去申请中断。哪个不需处理,将不被理睬。显然,中断方式与扫描方式是不同的。
在中断方式下,计算机能得到充分利用,紧急的任务也能得到及时处理。但是,如果同时来了几个都要处理的任务该怎么办呢?**级高的还好办,低的呢?可能会出现照顾不到之处。所以,中断方式不大适合于工作现场的日常使用。
但是,PLC在用扫描方式为主的情况下,也不排斥中断方式。即,大量控制都用扫描方式,个别急需的处理,允许中断这个扫描运行的程序,转而去处理它。这样,可做到所有的控制都能照顾到,个别应急的也能进行处理。
PLC的实际工作过程比这里讲的还要复杂一些,分析其基本原理,也还有一些理论问题。有关人员如果能把上面介绍的入出变换、物理实现--信息处理、I/O电路--空间、时间关系--扫描方式并辅以中断方式,作为一种思路加以研究,弄清了它,也就好理解PLC是怎样去实现控制的,也就好把握住PLC基本原理的要点了。
Factory Sealed UTICOR 180-24A1N032R0, Rev A Display
PISCO VGE07F-66 VGE07F66 Vacuum Generator
Allen Bradley PowerFlex 70 20AC2P1A0AYNANC0 /A 1HP
FADAL 1090-3A 10903A KEYBOARD INTERFACE 201090-3A
YAMAHA SRCI SRCImax200va Drive
Allen Bradley 1794-ACN /A 1794ACN Adapter
NACHI UM870A Control Board
Allen Bradley Powerflex 40 22B-B012N104 /A 22BB012N104 3.0HP
Yaskawa ServoPack SGDM-02ADA SGDM02ADA
TRANE TR-200 TR200 P/N 131L9358 10HP
Yaskawa Electric CIMR-V7NU43P7 CIMRV7NU43P7
Mitsubishi MR-H40B MRH40B AC Servo Drive
MINT SCHNEIDER ELECTRIC PM9C
Yaskawa SGMAH-02A1AJC6C SGMAH02A1AJC6C MOTOR
KROHNE MFC 100 /F Signal Converter Transmitter MFC100F
SEALED SIEMENS 6SN1114-0NB00-0AA2 /B 6SN11140NB000AA2 PROFIBUS
KEYENCE MT-260 MT260 Touch Screen Panel
LAMBDA UBJ1PPP POWER SUPPLY
YASKAWA YASNAC OPTCODER HPX-10B HPX10B
Rosemount 1151DP6B22B2P3 Press Transmitter 1DP6B22B2P3
OMRON AC SERVO DRIVE R88D-UP12LA R88DUP12LA
YASKAWA CIMR-JU2A0004BAA CIMRJU2A0004BAA
Allen Bradley 2094-PRS8 /A 2094PRS8 AXIS SLIM POWER RAIL
Advanced Motion Controls PWN Servo Drive BE12A6E-QD BE12A6EQD
COLE PARMER Controller Model 5652-10
Mitsubishi AC Servo Motor HC-KFS23K-S9 HCKFS23KS9
Siemens 6SN1123-1AA00-0BA0 6SN11231AA000BA0
NACHI UM-316A UM316A Robot Control Board
SANYO DENKI P20B10200LCL62
Mitsubishi MR-J2S-20A MRJ2S20A AC Servo Controller
Mitsubishi MR-J2S-20A MRJ2S20A AC Servo Cntrl No Cover
Allen Bradley 440G-L07197 /A 440GL07197 Switch
MINT Allen Bradley 845T-DZ63ECW-C /B 845TDZ63ECWC
Kollmoregen 0P-J1206-049 0PJ1206049 MOTOR
Siemens 6SE6400-3TC03-2CP3 6SE64003TC032CP3 AC Output
Schneider Electric BDM7544S0091 Motor
SEALED Reliance Electric 0-57404-2B 0574042B Board
GE FANUC A16B-2203-0200/02A A16B2203020002A
Micro Motion RFT97121PN 9712 Remote Flow Transmitter
NACHI UM080 SERVO BOARD
Parker Compumotor S57-83 S5783 Servo Drive
REXROTH BOSCH PL10-PQI PL10PQI Directional Control Valve Amp Card 0811405153
SMART ANIMATICS SM341DBKIP2FLT 4.13 MOTOR
YASKAWA CIMR-J7AM20P4 CIMRJ7AM20P4
SIEMENS SINUMERIK 6FC9320-5DB 6FC93205DB OPTCODER
DYNAPATH SYSTEMS INC 4200716 TRANSDUCER I/F 5 AXIS BOARD
SEALED Omega PX771A-100WCDI PX771A100WCDI
Sealed Rosemount TF396-01-SQ8653 TF396 PH Sensor
BAUMER BDT 16.05A128-LV-5 1605A128LV5 MOTOR
MITSUBISHI 0SGA-02-DWC BY172B125G51B /B BY172B125G51B
HAAS LASER PROFIBUS TO CPU CONTROL CARD 18-06-95-00 18069500
Automation Direct EZ-S6M-RS EZS6MRS Monitor
SEALED Emerson Positioning Servo Drive PCM-1 PCM1
SEALED Automation Direct EA1-S3ML-N EA1S3MLN
Allen Bradley 20AD2P1F0AYNANNN /A 1HP Powerflex 70
ABB DSQC 249B DSQC249B Servo Amplifier Board
Emerson PCM-11 PCM11 Motion Program Control FX Servo
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