【文章內(nèi)容簡介】 最大存儲容量 16K 步 ( 含注釋文件寄存器最大 16K 步 ) ，有鍵盤保護功能 內(nèi)置存儲器容量 8K 步 RAM( 內(nèi)置鋰電池后備 ) ，電池壽命約 5 年，使用 RAM 卡盒約 3 年 程序 存儲器 可選存儲卡盒 RAM8K( 也可配 16K)/EEP ROM ， 8K/16 K/ EPROM8 K( 也可配16K) 步，不能使用帶有實時鎖存功能存儲卡盒 順控步進梯形圖 順控指令 27 條，步進梯形圖指令 2 條 指令種類 應(yīng)用指令 128 種， 298 個 基本指令 μ s/ 指令 運算處理速度 應(yīng)用指令 至數(shù)百 μ s /指令 第 1章第 36頁 EXIT 表 5 3 西門子 S7 200 系列性能規(guī)格 S7 200 PLC CPU221 CPU222 CPU224 CPU224XP CPU226 集成數(shù)字量輸入 /輸出 6 入 /4 出 8 入 /6 出 14 入 /10 出 14 入 /10 出 24 入 /16 出 可擴展模塊數(shù)量 ( 最大 ) 不可擴展 2 7 7 7 最大可擴展的 DI/ DO 范圍 不可擴展 78 點 168 168 248 最大可擴展的 AI/ AO 范圍 不可擴展 10 35 38 35 用戶程序區(qū) ( 在線 /非在線 ) 4K/4K 4K/4K 8K/ 12K 12K / 16K 16K / 24K 數(shù)據(jù)存儲區(qū) 2K 2K 8K 10K 10K 數(shù)據(jù)后備時間 ( 電容 ) 50 小時 50 小時 50 小時 100 小時 100 小時 后備電池 ( 選件 ) 200 天 200 天 200 天 200 天 200 天 編程軟件 St ep 7 Micro/WIN St ep 7 Micro /WIN St ep 7 Micro /WIN St ep 7 Micro /WIN St ep 7 Micro /WIN 每條二進制語句 執(zhí)行時間 μs μs μs μs μs 標(biāo)志寄存器 /計數(shù)器 /定時器 256/256 /25 256/256 /25 256/256 /25 256/256 /25 256/256 /25 高速計數(shù)器 4 個 30 k Hz 4 個 30 k Hz 6 個 30 k Hz 6 個 100 k Hz 6 個 30 k Hz 高速脈沖輸出 2 個 20 k Hz 2 個 20 k Hz 2 個 20 k Hz 2 個 100 k Hz 2 個 20 k Hz 通訊接口 1*RS485 1*RS485 1*RS485 2*RS485 2*RS485 外部硬件中斷 4 4 4 4 4 支持的通訊協(xié)議 PPI 、 MPI 、自由口 PPI 、 MPI 、自由口、Prof i bus DP PPI 、 MPI 、自由口、Prof i bus DP PPI 、 MPI 、自由口、Prof i bus DP PPI 、 MPI 、自由口、Prof i bus DP 模擬電位器 1 個 8 位 分辨率 1 個 8 位 分辨率 2 個 8 位 分辨率 2 個 8 位 分辨率 2 個 8 位 分辨率 實時時鐘 外置 ( 選件 ) 外置 ( 選件 ) 內(nèi)置時鐘卡 內(nèi)置時鐘卡 內(nèi)置時鐘卡 第 1章第 37頁 EXIT 表 5 3 西門子 S7 200 系列性能規(guī)格 S7 200 PLC CPU221 CPU222 CPU224 CPU224XP CPU226 集成數(shù)字量輸入 /輸出 6 入 /4 出 8 入 /6 出 14 入 /10 出 14 入 /10 出 24 入 /16 出 可擴展模塊數(shù)量 ( 最大 ) 不可擴展 2 7 7 7 最大可擴展的 DI/ DO 范圍 不可擴展 78 點 168 168 248 最大可擴展的 AI/ AO 范圍 不可擴展 10 35 38 35 用戶程序區(qū) ( 在線 /非在線 ) 4K/4K 4K/4K 8K/ 12K 12K / 16K 16K / 24K 數(shù)據(jù)存儲區(qū) 2K 2K 8K 10K 10K 數(shù)據(jù)后備時間 ( 電容 ) 50 小時 50 小時 50 小時 100 小時 100 小時 后備電池 ( 選件 ) 200 天 200 天 200 天 200 天 200 天 編程軟件 St ep 7 Micro/WIN St ep 7 Micro /WIN St ep 7 Micro /WIN St ep 7 Micro /WIN St ep 7 Micro /WIN 每條二進制語句 執(zhí)行時間 μs μs μs μs μs 標(biāo)志寄存器 /計數(shù)器 /定時器 256/256 /25 256/256 /25 256/256 /25 256/256 /25 256/256 /25 高速計數(shù)器 4 個 30 k Hz 4 個 30 k Hz 6 個 30 k Hz 6 個 100 k Hz 6 個 30 k Hz 高速脈沖輸出 2 個 20 k Hz 2 個 20 k Hz 2 個 20 k Hz 2 個 100 k Hz 2 個 20 k Hz 通訊接口 1*RS485 1*RS485 1*RS485 2*RS485 2*RS485 外部硬件中斷 4 4 4 4 4 支持的通訊協(xié)議 PPI 、 MPI 、自由口 PPI 、 MPI 、自由口、Prof i bus DP PPI 、 MPI 、自由口、Prof i bus DP PPI 、 MPI 、自由口、Prof i bus DP PPI 、 MPI 、自由口、Prof i bus DP 模擬電位器 1 個 8 位 分辨率 1 個 8 位 分辨率 2 個 8 位 分辨率 2 個 8 位 分辨率 2 個 8 位 分辨率 實時時鐘 外置 ( 選件 ) 外置 ( 選件 ) 內(nèi)置時鐘卡 內(nèi)置時鐘卡 內(nèi)置時鐘卡 第 1章第 38頁 EXIT PLC的標(biāo)準(zhǔn) IEC61131—— 開放的平臺 IEC611313是第一個為工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計提供標(biāo)準(zhǔn)化編程語言的國際標(biāo)準(zhǔn)，對當(dāng)代工業(yè)控制器中種類繁多的概念及語言進行了標(biāo)準(zhǔn)化，在工業(yè)控制領(lǐng)域中產(chǎn)生了重要的影響，被全球越來越多的制造商和客戶所接受，并且成為 DCS、 PLC、 FCS、 IPC、 CNC及 SCADA等編程系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。 第 1章第 39頁 EXIT 在 IEC 611313標(biāo)準(zhǔn)中定義了 5種 PLC編程語言： ① 指令表 IL(Instruction list)； ② 結(jié)構(gòu)文本 ST(Structured text)； ③ 順序功能圖 SFC(Sequential function chart)； ④ 功能塊圖 FBD(Function block diagram)； ⑤ 梯形圖 LD(Ladder diagram)。 第 1章第 40頁 EXIT 國際上各大 PLC廠商都宣布其產(chǎn)品符合該標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范，在推出其編程軟件新產(chǎn)品時，都遵循該標(biāo)準(zhǔn)的各種規(guī)定。根據(jù)美國的 《 控制工程 》 雜志 2022年一份調(diào)查報告中關(guān)于PLC編程語言使用的百分比統(tǒng)計， IEC611313中所規(guī)范的 5 種語言使用的比例很高。此外， DCS廠商在控制策略的組態(tài)方面也都遵照 IEC 611313的規(guī)范，提供以功能塊圖語言以及由 SFC演變而來的 CFC(連續(xù)功能圖 )為主的 DCS的編程語言。我國根據(jù) IEC標(biāo)準(zhǔn)制定的中華人民共和國可編程序控制器 (Programmable Controller)的國家標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)號為GB/，于 1995 年底發(fā)布，從 1996 年 10 月 1 日起開始實施。 第 1章第 41頁 EXIT 因為 IEC 611313標(biāo)準(zhǔn)的制定，才真正出現(xiàn)了一種開放式的可編程控制器的編程軟件包，如加拿大 ICS Triplex公司的IsaGraf、德國 KW的 MULTIPROG、德國 Infoteam的 openPCS、德國 3S公司的 CoDeSys。這些軟件不依賴于特定的 PLC硬件產(chǎn)品，為數(shù)眾多的 PLC和 DCS生產(chǎn)廠商 (包括像西門子、橫河電機、歐姆龍、三菱電機、 ABB等 )都在這些商品化的基本編程軟件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，再進行工作量不大的二次開發(fā)，并據(jù)此再將其高附加值的訣竅和控制算法嵌入其中。例如，西門子的編程軟件 STEP 7，就是在上述 openPCS軟件平臺的基礎(chǔ)上二次開發(fā)的；歐姆龍的 CX編程軟件是以 MULTIPROG軟件平臺為基礎(chǔ)二次開發(fā)的。同時，這種軟件的開發(fā)方式也為PLC的程序在不同機型之間的移植提供了可能，推動了不同生產(chǎn)廠商、不同品牌 PLC的技術(shù)融合。 第 1章第 42頁 EXIT IEC 611313標(biāo)準(zhǔn)除了對工控編程語言的改造和發(fā)展產(chǎn)生直接的影響，起著指導(dǎo)規(guī)范的作用之外，它對 PLC技術(shù)的發(fā)展也發(fā)揮了重要的指導(dǎo)作用。它主要是通過提出的軟件模型，為 PLC技術(shù)的發(fā)展開創(chuàng)了前所未有的新路。特別要強調(diào)的是，它為 PLC的體系結(jié)構(gòu)從單一的封閉系統(tǒng)提升為多 CPU結(jié)構(gòu)的開放式系統(tǒng)，奠定了理論基礎(chǔ)。 IEC 611313的出現(xiàn)是傳統(tǒng)PLC和現(xiàn)代 PLC的分水嶺。在 IEC 611313正式發(fā)布的幾年之后， PLC的市場逐漸出現(xiàn)了結(jié)合多 CPU技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、微電子技術(shù)發(fā)展起來的 PLC，為 PLC在工控市場上繼續(xù)立于不敗之地創(chuàng)造了技術(shù)條件。如表 54所示為傳統(tǒng) PLC與現(xiàn)代 PLC的主要區(qū)別。隨著標(biāo)準(zhǔn)的不斷修正、發(fā)展和完善， PLC的能力也將得到持續(xù)的發(fā)展和進步，并在工業(yè)控制領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。 第 1章第 43頁 EXIT 表 5 4 傳統(tǒng) PLC 與 現(xiàn)代 PLC 的主要區(qū)別 傳統(tǒng) PLC 現(xiàn)代 PLC CPU 單 CPU 多 CPU 存儲器 容量小 容量大，可靈活配置 I/O 開關(guān)量為主 各種類型開關(guān)量、模擬量 運算速度 幾十 毫秒到 幾百 毫秒 毫秒級甚至更快 硬件 總線形式