2. 中央控制处理单元(CPU)
可编程控制器中常用的CPU主要采用通用微处理器、单片机和双极型位片式微处理器三种类型。
通用微处理器有8080、8086、80286、80386等;单片机有8031、8096等;位片式微处理器的AM2900、AM2903等。FX2可编程控制器使用的微处理器是16位的8096单片机。
3. 存储器
可编程控制器配有两种存储器:系统存储器和用户存储器。
系统存储器:存放系统管理程序。
用户存储器:存放用户编制的控制程序。
4. 输入接口电路
PLC通过输入单元可实现将不同输入电路的电平进行转换,转换成PLC所需的标准电平供PLC进行处理。
接到PLC输入接口的输入器件是:各种开关、按钮、传感器等。各种PLC的输入电路大都相同,PLC输入电路中有光耦合器隔离,并设有RC滤波器,用以消除输入触点的抖动和外部噪声干扰。PLC输入电路通常有三种类型:直流(12∽24)V输入、交流(100∽120)V输入与交流(200∽240)V输入和交直流(12∽24)V输入
输出端子有两种接法:
一种是输出各自独立,无公共点:各输出端子各自形成独立回路。
一种为每4∽8个输出点构成一组,共有一个公共点:在输出共用一个公共端子时,必须用同一电压类型和同一电压等级,但不同的公共点组可使用不同电压类型和等级的负载,且各输出公共点之间是相互隔离的。
输入输出端子处理的过程如下:
6. 电源
PLC的供电电源一般是市电,也有用直流24V电源供电的。
7. 编程器
利用编程器可将用户程序输入PLC的存储器,还可以用编程器检查程序、修改程序;利用编程器还可以监视PLC的工作状态。编程器一般分简易型和智能型。
8. PLC的软件结构
在可编程控制器中,PLC的软件分为两大部分:
1. 系统监控程序:用于控制可编程控制器本身的运行。主要由管理程序、用户指令解释程序和标准程序模块,系统调用。
2. 用户程序:它是由可编程控制器的使用者编制的,用于控制被控装置的运行。
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可编程控制器的工作方式和工作过程
(1)PLC的工作方式:采用循环扫描方式。在PLC处于运行状态时,从内部处理、通信操作、程序输入、程序执行、程序输出,一直循环扫描工作。
注意:
由于PLC是扫描工作过程,在程序执行阶段输入发生了变化,输入状态映象寄存器的内容也不会变化,要等到下一周期的输入处理阶段才能改变。循环扫描过程如下:
会每隔60秒询问一次传感器,并每隔2个小时向连锁企业总部发送一份状态报告。
这样的系统可以产生海量数据。西门子发测和控制一座中型建筑物(3000平方米)的过程中,的EMS系统每天要采集约40000个带时间戳的数据点。对于一个拥有1000家门店的企业,这相当于每年产生超过100亿个数据点。”为帮助零售商将EMS数据转化为有价值的信息,系统将这些数据洪流细化为数十组智能观察数据,以分析其模式并从中提炼出可指导行动的真知灼见。
购物节能
美国各地已有将近1500家ALDI零售店安装了西门子现场控制EMS系统。其中大多数都是现有门店翻新改造,而其余系统则是安装在新建门店。
与ALDI门店中的EMS系统产生的海量数据相辅相成的,是现场控制企业门户,它是一个基于云的数据分析平台,可为零售商提供企业级数据显示板、KPI和异常报告,以便快速查明并解决原本可能导致耗电量过大或对客户舒适度造成不利影响的问题。这个系统还可以精简问题的发现过程,以及通过智能系统派遣HVAC检修技术人员并远程验证其完成的工作,从而帮助ALDI降低维护成本。
现在,归功于云端数据管理和持续数据采集,EMS软件也帮助ALDI确定哪个制冷系统在什么温湿度环境下工作表现良好,以及哪个系统的运行和能效记录优。Boerkei表示:“所有这些信息都有助于优化现有设施的功能,并为规划新的设施提供支持。它也允许ALDI实时分析门店的产品组合,与去年同期进行比较,甚至将其产品组合的表现与行业平均水平进行比较。”