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西門子CPU中央控制單元6ES7216-2AD23-0XB8詳細使用
西門子CPU中央控制單元6ES7216-2AD23-0XB8
PLC的功能特點
2.2.1
PLC的功能
隨著自動化技術、計算機技術及網(wǎng)絡通信技術的迅速發(fā)展，PLC的功能日益增多。它不僅能實現(xiàn)單機控制，而且能實現(xiàn)多機群控制；不僅能實現(xiàn)邏輯控制，還能實現(xiàn)過程控制、運動控制和數(shù)據(jù)處理等，其主要功能如下：
1、開關量邏輯控制
這是PLC的基本的功能。PLC具有強大的邏輯運算能力，它提供了與、或、非等各種邏輯指令，可實現(xiàn)繼電器觸點的串聯(lián)、并聯(lián)和串并聯(lián)等各種連接的開關控制，常用于取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)。使用PLC提供的定時、計數(shù)指令，可實現(xiàn)定時、計數(shù)功能，其定時值和計數(shù)值既可由用戶在編程時設定，也可用數(shù)字撥碼開關來設定，其值可進行在線修改，操作十分靈活方便。
2、模擬量控制
在工業(yè)生產(chǎn)過程中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。PLC提供了各種智能模塊，如模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、模擬量輸入輸出模塊、熱電阻用模擬量輸入模塊、熱電阻用模擬量輸出模塊等，通過使用這些模塊，把現(xiàn)場輸入的模擬量經(jīng)A/D轉換后送CPU處理；而CPU處理的數(shù)字結果，經(jīng)D/A轉換成模擬量去控制被控設備，以完成對連續(xù)量的控制。
3、閉環(huán)過程控制
使用PLC不僅可以對模擬量進行開環(huán)控制，而且還可以進行閉環(huán)控制。配置PID控制單元或模塊，對控制過程中某一變量（如速度、溫度、電流、電壓等）進行PID控制。
4、定時、定位、計數(shù)控制
PLC具有定時控制的功能，它為用戶提供了若干個定時器，定時器的時間可以由用戶在編寫程序時設定，也可以用撥盤開關在外部設定，實現(xiàn)定時或延時控制。定位控制是PLC*的控制功能之一。PLC提供了定位模塊、脈沖輸出模塊等智能模塊，以實現(xiàn)各種需求的定位控制。PLC具有計數(shù)控制的功能，它為用戶提供了若干個計數(shù)器或高速計數(shù)模塊。計數(shù)器的計數(shù)值可以由用戶在編寫程序時設定，也可以用撥盤開關在外部設定，實現(xiàn)計數(shù)控制。
5、順序（步進）控制
在工業(yè)控制中，選用PLC實現(xiàn)順序控制，可以采用IEC規(guī)定的用于順序控制的標準化語言——順序功能圖進行設計，可以用移位寄存器和順序控制指令編寫程序。
6、網(wǎng)絡通信
現(xiàn)代PLC具有網(wǎng)絡通信的功能，它既可以對遠程I/O進行控制，又能實現(xiàn)PLC與計算機之間的通信，從而構成“集中管理，分散控制"的分布式控制系統(tǒng)，實現(xiàn)工廠自動化。PLC通過RS232接口可與各種RS232設備進行通信。PLC還可與其它智能控制設備（如變頻器、數(shù)控裝置）實現(xiàn)通信。PLC與變頻器組成聯(lián)合控制系統(tǒng)，可提高交流電動機的自動化控制水平。
7、數(shù)據(jù)處理
現(xiàn)代PLC具有數(shù)學運算（含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲在存儲器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或將它們打印制表[2]。
2.2.2
PLC的特點
1、通用性強、靈活性好、功能齊全
PLC是專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的，具有面向工業(yè)控制的鮮明特點。通過選配相應的控制模塊便可適用于各種不同的工業(yè)控制系統(tǒng)。同時，由于PLC采用存儲邏輯，其控制邏輯以程序方式存儲在內存中，當生產(chǎn)工藝改變或生產(chǎn)設備更新時，不必改變PLC的硬件，只需改變程序，改變控制邏輯，其連線少，體積小，加之PLC中每只軟繼電器的觸點數(shù)理論上無限制，因此，靈活性和擴展性都很好。
2、可靠性高、抗干擾能力強
為了確保PLC在惡劣的工業(yè)環(huán)境下能可靠的工作。在設計中強化了PLC的抗干擾能力，使之能抗諸如電噪聲、電源波動、振動、電磁干擾等的干擾。PLC能承受電網(wǎng)電壓的變化，可直接由交流市電供電，直接取自電控箱電源。即使在電源瞬間斷電的情況下，仍可正常工作。PLC在設計、生產(chǎn)過程中除了對元器件嚴格篩選外，硬件和軟件還采用屏蔽、濾波。光電隔離和故障診斷、自動恢復等措施，有的PLC還采用了冗余技術等，進一步增強了PLC的可靠性。
3、編程簡單、使用方便
PLC在基本控制方面采用梯形圖語言進行編程，這種梯形圖是與繼電器控制電路圖相呼應的，形式簡單、直觀性強，廣大電氣人員容易接受。用梯形圖編程出錯率比匯編語言低得多。梯形圖、流程圖、語句表之間可以有條件的相互轉換，使用極其方便。
4、模塊化結構、安裝簡單、調試方便
PLC的各個部件，包括CPU、電源、I/O等均采用模塊化結構設計，由機架和電纜將各模塊連接起來，由于配置靈活，使擴展、維護更加方便。另外，PLC的接線十分方便，只需將輸入信號的設備（如按鈕、開關等）與PLC的輸入端子相連，將接受控制的執(zhí)行元件（接觸器、電磁閥等）與輸出端子相連即可。調試工作大部分是室內調試，用模擬開關模擬輸入信號，其輸入狀態(tài)和輸出狀態(tài)可以觀察PLC上相應的發(fā)光二極管，可以根據(jù)它進行測試、排錯和修改[2
二進制接口和模擬量接口
模擬量接口和二進制接口用于在單個功能塊之間進行信號交換：
• 模擬量接口用于“模擬量"信號的連接（例如：MOP 輸出轉速）
• 二進制接口用于數(shù)字量信號的連接（例如：指令“提高 MOP"）
圖 A-3
二進制輸入/輸出和模擬量輸入/輸出的符號
二進制互聯(lián)輸出／模擬量互聯(lián)輸出（CO/BO）是將多個二進制輸出合并成一個“字"的參數(shù)
（例如：r0052 CO/BO:狀態(tài)字 1），該字中的每一位都表示一個數(shù)字量（二進制）信號。這
種合并減少了參數(shù)的數(shù)量，簡化了參數(shù)設置。
二進制互聯(lián)輸出或模擬量互聯(lián)輸出（CO、BO 或者 CO/BO）可以多次使用。
信號互聯(lián)
什么時候需要互聯(lián)變頻器中的信號？
修改了變頻器中的信號互聯(lián)后，可以調整變頻器以適合不同的應用需求。這些不一定是高度
復雜的任務。
示例 1：重新定義一個數(shù)字量輸入端。
示例 2：將固定轉速設定值切換為模擬量輸入。
借助 BICO 技術進行 BICO 模塊連接的原理
信號互聯(lián)原理：信號來自哪里？
兩個 BICO 模塊之間通過一個模擬量接口或二進制接口以及一個 BICO 參數(shù)進行互聯(lián)。一個
功能塊的輸入端連到另一個功能塊的輸出端：在 BICO 參數(shù)中輸入各個模擬量接口或二進制
接口的參數(shù)號，其輸出信號會提供給 BICO 參數(shù)。
修改信號互聯(lián)需要多么小心？
記錄所有改動。之后只可通過分析參數(shù)列表來分析設置的信號互聯(lián)。
其他信息參見何處？
• 在參數(shù)列表中可以找到所有二進制和模擬量接口。
• 功能圖清晰完整地展示了所有信號互聯(lián)的出廠設置及設置方法。