西門子CPU模塊214-1AD23-0XB8原包裝

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技術(shù)指導(dǎo)：
西門子plc的兩種網(wǎng)絡(luò)連接器介紹
模擬i/o點(diǎn)數(shù)的100倍，以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)（16位為一個字），另外再按此數(shù)的25%考慮余量。
三、控制功能的選擇
該選擇包括運(yùn)算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。
(一)運(yùn)算功
簡單plc的運(yùn)算功能包括邏輯運(yùn)算、計時和計數(shù)功能；普通plc的運(yùn)算功能還包括數(shù)據(jù)移位、比較等運(yùn)算功能；較復(fù)雜運(yùn)算功
能有代數(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送等；大型plc中還有模擬量的pid運(yùn)算和其他運(yùn)算功能。隨著開放的出現(xiàn)，目前在plc中都已具
有通信功能，有些產(chǎn)品具有與下位機(jī)的通信，有些產(chǎn)品具有與同位機(jī)或機(jī)的通信，有些產(chǎn)品還具有與工廠或企業(yè)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)
通信的功能。設(shè)計選型時應(yīng)從實(shí)際應(yīng)用的要求出發(fā)，合理選用所需的運(yùn)算功能。大多數(shù)應(yīng)用，只需要邏輯運(yùn)算和計時計數(shù)功
能，有些應(yīng)用需要數(shù)據(jù)傳送和比較，當(dāng)用于模擬量檢測和控制時，才使用代數(shù)運(yùn)算，數(shù)值轉(zhuǎn)換和pid運(yùn)算等。要顯示數(shù)據(jù)時需要
譯碼和編碼等運(yùn)算。
(二)控制功能
控制功能包括pid控制運(yùn)算、前饋補(bǔ)償控制運(yùn)算、比值控制運(yùn)算等，應(yīng)根據(jù)控制要求確定。plc主要用于順序邏輯控制，因此
，大多數(shù)常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制，有時也采用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能，
plc的處理速度和節(jié)省存儲器容量。例如采用pid控制單元、高速計數(shù)器、帶速度補(bǔ)償?shù)哪M單元、asc碼轉(zhuǎn)換單元等。
(三)通信功能
大中型plc應(yīng)支持多種現(xiàn)場總線和通信協(xié)議（如tcp/ip），需要時應(yīng)能與工廠網(wǎng)（tcp/ip）相連接。通信協(xié)議
應(yīng)符合iso/ieee通信，應(yīng)是開放的通信網(wǎng)絡(luò)。
plc的通信接口應(yīng)包括串行和并行通信接口（rs2232c/422a/423/485）、rio通信口、工業(yè)以太網(wǎng)、常用dcs接口等；大
中型plc通信總線（含接口設(shè)備和電纜）應(yīng)1：1冗余配置，通信總線應(yīng)符合，通信距離應(yīng)裝置實(shí)際要求
plc的通信網(wǎng)絡(luò)中，上級的網(wǎng)絡(luò)通信速率應(yīng)大于1mbps，通信負(fù)荷不大于60%。plc的通信網(wǎng)絡(luò)主要形式有下列幾種形
式：1）pc為主站，多臺同型號plc為從站，組成簡易plc網(wǎng)絡(luò)；2）1臺plc為主站，其他同型號plc為從站，構(gòu)成主從式plc網(wǎng)絡(luò)；
3）plc網(wǎng)絡(luò)通過特定網(wǎng)絡(luò)接口連接到大型dcs中作為dcs的子網(wǎng)；4）plc網(wǎng)絡(luò)（各廠商的plc通信網(wǎng)絡(luò)）。
為減輕cpu通信任務(wù)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)組成的實(shí)際需要，應(yīng)選擇具有不同通信功能的（如點(diǎn)對點(diǎn)、現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)）通信處理器。
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(四)編程功能
離線編程：plc和編程器公用一個cpu，編程器在編程時，cpu只為編程器提供服務(wù)，不對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制。完成
編程后，編程器切換到運(yùn)行，cpu對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制，不能進(jìn)行編程。離線編程可成本，但使用和調(diào)試不方
便。在線編程：cpu和編程器有各自的cpu，主機(jī)cpu負(fù)責(zé)現(xiàn)場控制，并在一個掃描周期內(nèi)與編程器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，編程器把
在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)，下一掃描周期，主機(jī)就根據(jù)新收到的程序運(yùn)行。這種成本較高，但調(diào)試和操作方便
，在大中型plc中常采用。
五種化編程語言：順序功能圖（sfc）、梯形圖（ld）、功能模塊圖（fbd）三種圖形化語言和語句表（il）、結(jié)構(gòu)文本
（st）兩種文本語言。選用的編程語言應(yīng)遵守其（iec6113123），同時，還應(yīng)支持多種語言編程形式，如c，basic等，以滿
足特殊控制的控制要求。
(五)診斷功能
plc的診斷功能包括硬件和的診斷。硬件診斷通過硬件的邏輯判斷確定硬件的故障位置，診斷分內(nèi)診斷和外診斷。
通過對plc內(nèi)部的性能和功能進(jìn)行診斷是內(nèi)診斷，通過對plc的cpu與外部輸入輸出等部件信息交換功能進(jìn)行診斷是外診
斷。
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西門子選型資料如下：
輸入輸出（i/o）點(diǎn)數(shù)的估算
i/o點(diǎn)數(shù)估算時應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔浚ǔ８鶕?jù)統(tǒng)計的輸入輸出點(diǎn)數(shù)，再10%～20%的可擴(kuò)展
余量后，作為輸入輸出點(diǎn)數(shù)估算數(shù)據(jù)。實(shí)際訂貨時，還需根據(jù)制造廠商plc的產(chǎn)品特點(diǎn)，對輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行圓整。
二、存儲器容量的估算
存儲器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲單元大小，程序容量是存儲器中用戶應(yīng)用項目使用的存儲單元的大小，因此程序容量小于存儲器容量。設(shè)計階段，由于用戶應(yīng)用程序還未編制，因此，程序容量在設(shè)計階段是未知的，需在程序調(diào)試之后才知道。為了設(shè)計選型時能對程序容量有一定估算，通常采用存儲器容量的估算來替代。
存儲器內(nèi)存容量的估算沒有固定的公式，許多文獻(xiàn)資料中給出了不同公式，大體上都是按數(shù)字量i/o點(diǎn)數(shù)的10～15倍，加上模擬i/o點(diǎn)數(shù)的100倍，以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)（16位為一個字），另外再按此數(shù)的25%考慮余量。
三、控制功能的選擇
該選擇包括運(yùn)算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。
(一)運(yùn)算功
簡單plc的運(yùn)算功能包括邏輯運(yùn)算、計時和計數(shù)功能；普通plc的運(yùn)算功能還包括數(shù)據(jù)移位、比較等運(yùn)算功能；較復(fù)雜運(yùn)算功能有代數(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送等；大型plc中還有模擬量的pid運(yùn)算和其他運(yùn)算功能。隨著開放的出現(xiàn)，目前在plc中都已具有通信功能，有些產(chǎn)品具有與下位機(jī)的通信，有些產(chǎn)品具有與同位機(jī)或機(jī)的通信，有些產(chǎn)品還具有與工廠或企業(yè)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的功能。設(shè)計選型時應(yīng)從實(shí)際應(yīng)用的要求出發(fā)，合理選用所需的運(yùn)算功能。大多數(shù)應(yīng)用，只需要邏輯運(yùn)算和計時計數(shù)功能，有些應(yīng)用需要數(shù)據(jù)傳送和比較，當(dāng)用于模擬量檢測和控制時，才使用代數(shù)運(yùn)算，數(shù)值轉(zhuǎn)換和pid運(yùn)算等。要顯示數(shù)據(jù)時需要譯碼和編碼等運(yùn)算。
(二)控制功能
控制功能包括pid控制運(yùn)算、前饋補(bǔ)償控制運(yùn)算、比值控制運(yùn)算等，應(yīng)根據(jù)控制要求確定。plc主要用于順序邏輯控制，因此，大多數(shù)常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制，有時也采用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能，plc的處理速度和節(jié)省存儲器容量。例如采用pid控制單元、高速計數(shù)器、帶速度補(bǔ)償?shù)哪M單元、asc碼轉(zhuǎn)換單元等。
(三)通信功能
大中型plc應(yīng)支持多種現(xiàn)場總線和通信協(xié)議（如tcp/ip），需要時應(yīng)能與工廠網(wǎng)（tcp/ip）相連接。通信協(xié)議應(yīng)符合iso/ieee通信，應(yīng)是開放的通信網(wǎng)絡(luò)。
plc的通信接口應(yīng)包括串行和并行通信接口（rs2232c/422a/423/485）、rio通信口、工業(yè)以太網(wǎng)、常用dcs接口等；大中型plc通信總線（含接口設(shè)備和電纜）應(yīng)1：1冗余配置，通信總線應(yīng)符合，通信距離應(yīng)裝置實(shí)際要求
plc的通信網(wǎng)絡(luò)中，上級的網(wǎng)絡(luò)通信速率應(yīng)大于1mbps，通信負(fù)荷不大于60%。plc的通信網(wǎng)絡(luò)主要形式有下列幾種形式：1）pc為主站，多臺同型號plc為從站，組成簡易plc網(wǎng)絡(luò)；2）1臺plc為主站，其他同型號plc為從站，構(gòu)成主從式plc網(wǎng)絡(luò)；3）plc網(wǎng)絡(luò)通過特定網(wǎng)絡(luò)接口連接到大型dcs中作為dcs的子網(wǎng)；4）plc網(wǎng)絡(luò)（各廠商的plc通信網(wǎng)絡(luò)）。
為減輕cpu通信任務(wù)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)組成的實(shí)際需要，應(yīng)選擇具有不同通信功能的（如點(diǎn)對點(diǎn)、現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)）通信處理器
可編程序控制器(plc)的特點(diǎn)
為適應(yīng)工業(yè)使用，與一般控制裝置相比較，plc機(jī)有以下特點(diǎn)：
1.可靠性高，抗能力強(qiáng)
工業(yè)生產(chǎn)對控制設(shè)備的可靠性要求：
①平均故障間隔時間長
②故障修復(fù)時間（平均修復(fù)時間）短
任何電子設(shè)備產(chǎn)生的故障，通常為兩種：
①偶發(fā)性故障。由于外界惡劣如電磁、**高溫、**低溫、過電壓、欠電壓、振動等引起的故障。這類故障，只要不引起部件的損壞，一旦條件恢復(fù)正常，也隨之恢復(fù)正常。但對plc而言，受外界影響后，內(nèi)部存儲的信息可能被。
②性故障。由于元器件不可恢復(fù)的而引起的故障。
如果能偶發(fā)性故障的發(fā)生條件，如果能使plc在惡劣中不受影響或能把影響的后果在范圍，使plc在惡劣條件消失后自動恢復(fù)正常，這樣就能平均故障間隔時間；如果能在plc上一些診斷措施和適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)手段，在性故障出現(xiàn)時，能很快查出故障發(fā)生點(diǎn)，并將故障在局部，就能plc的平均修復(fù)時間。為此，各plc的生產(chǎn)廠商在硬件和方面采取了多種措施，使plc除了本身具有較強(qiáng)的自診斷能力，能及時給出出錯信息，停止運(yùn)行等待修復(fù)外，還使plc具有了很強(qiáng)的抗能力。
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