送器
锅热电偶炉
锅
P
L
C
炉
可控硅
图22系统组成的结构框图
系统选用S7300PLC为控制器,用热电偶检测炉温,温度变送器将热电偶输出的微弱信号转换为标准信号。然后送给模拟量输入模块,经AD转换成数字量。CPU将它与温度设定值作比较,并按PID控制算法对误差进行运算,将结果送给模拟量输出模块,经DA转换变为模拟信号。用来控制可控硅的导通角大小,从而调节电热丝的加热,改变温度大小。
第三章硬件设计及网络结构
31可编程控制器概述
可编程控制器简称PLC,它几乎完全占领了工业控制领域。由于PLC的应用面广、功能强大、使用维护方便,已经成为当代工业自动化的主要支柱之一,在工业生产的所有领域得到了广泛的使用。
PLC有两种工作状态,即运行(RUN)状态和停止(STOP)。其中运行状态是执行应用程序的状态,在CPU执行启动操作时,清除没有保持功能的位存储器,定时器和计数器,清除堆栈内容等。再执行一次启动组织块OB100它由用户编写,即完成对指定的初始化操作。之后反复不断地重复执行用户程序。停止状态一般用于程序的编制与修改。
除了执行用户程序外,PLC还要完成启动循环时间监,数据写入输出模块,读取输入模块状态,并存入输入过程映像区;在系统循环结束时,接着执行所有挂起的任务。最后返回第一阶段。各个阶段如图31所示
f执行OB100
启动循环时间监控数据写入输出模块读取输入模块状态
执行用户程序执行其他任务
图31扫描过程
PLC的特点如下:可靠性高,抗干扰能力强,适应性强。系统的安装、设计和调试工作量小,维护方便。硬件配套齐全,编程方便易学,操作方便。体积小,功能强大,能耗低,性价比高。
32S7300的输入输出模块
S7300属于模块式PLC,主要由CPU模块、电源模块、输入输出模块组成(图32)。各种模块安装在机架上,通过通信模块,PLC可以与计算机,其他PLC或其他设备进行通信。
f电源模块
接口模块
输
输入
CPU
出
模块
模
模
通信接口
块
块
扩展机架
其他设备
其他PLC
通信网络
计算机
图32PLC基本结构
模拟量输入模块在温度控制系统中,传感器将检测到的温度信号转换成4~20mA的电流信号。模拟量输入模块SM331用于将模拟量信号转换为CPU内部处理的数字信号。其主要组成部分是AD转换器。模拟量输入模块的输入信号一般是模拟量变送器的标准输出信号。
为了减少电磁干扰,传送模拟信号时使用双绞屏蔽电缆。模拟信号电缆的屏蔽层两端接地,如果电缆两端存在电位差,将会造成对r