ABB控制板模塊存儲用戶數據,技術的發(fā)展

可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller，PLC)，一種具有微處理器的用于自動化控制的數字運算控制器，可以將控制指令隨時載入內存進行儲存與執(zhí)行?？删幊炭刂破饔蒀PU、指令及數據內存、輸入/輸出接口、電源、數字模擬轉換等功能單元組成。早期的可編程邏輯控制器只有邏輯控制的功能，所以被命名為可編程邏輯控制器，后來隨著不斷地發(fā)展，這些當初功能簡單的計算機模塊已經有了包括邏輯控制、時序控制、模擬控制、多機通信等各類功能，名稱也改為可編程控制器(Programmable Controller)，但是由于它的簡寫PC與個人電腦(Personal Computer)的簡寫相沖突，加上習慣的原因，人們還是經常使用可編程邏輯控制器這一稱呼，并仍使用PLC這一縮寫。 [2]
工業(yè)上使用的可編程邏輯控制器已經相當或接近于一臺緊湊型電腦的主機，其在擴展性和可靠性方面的優(yōu)勢使其被廣泛應用于各類工業(yè)控制領域。不管是在計算機直接控制系統(tǒng)還是集中分散式控制系統(tǒng)DCS，或者現場總線控制系統(tǒng)FCS中，總是有各類PLC控制器的大量使用。PLC的生產廠商很多，如西門子、施耐德、三菱、臺達等，幾乎涉及工業(yè)自動化領域的廠商都會有其PLC產品提供。

用戶程序執(zhí)行
在用戶程序執(zhí)行階段，可編程邏輯控制器總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算，然后根據邏輯運算的結果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。
即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點在I/O映象區(qū)內的狀態(tài)和數據不會發(fā)生變化，而其他輸出點和軟設備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內的狀態(tài)和數據都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數據的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數據只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。
在程序執(zhí)行的過程中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點。即使用I/O指令的話，輸入過程映像寄存器的值不會被更新，程序直接從I/O模塊取值，輸出過程映像寄存器會被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。
輸出刷新
當掃描用戶程序結束后，可編程邏輯控制器就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內對應的狀態(tài)和數據刷新所有的輸出鎖存電路，再經輸出電路驅動相應的外設。這時，才是可編程邏輯控制器的真正輸出。
小結
根據上述過程的描述，可以對PLC工作過程的特點小結如下：
①PLC采用集中采樣、集中輸出的工作方式，這種方式減少了外界干擾的影響。
②PLC的工作過程是循環(huán)掃描的過程，循環(huán)掃描時間的長短取決于指令執(zhí)行速度、用戶程序的長度等因素。
③輸出對輸入的影響有滯后現象。PLC采用集中采樣、集中輸出的工作方式，當采樣階段結束后，輸入狀態(tài)的變化將要等到下一個采樣周期才能被接收，因此這個滯后時間的長短又主要取決于循環(huán)周期的長短。此外，影響滯后時間的因素還有輸入濾波時間、輸出電路的滯后時間等。
④輸出映像寄存器的內容取決于用戶程序掃描執(zhí)行的結果。
⑤輸出鎖存器的內容由上一次輸出刷新期間輸出映像寄存器中的數據決定。
⑥PLC當前實際的輸出狀態(tài)由輸出鎖存器的內容決定。

火災報警時，報警控制器通過輸出模塊啟動需要聯動的外控設備，如防排煙閥、送風閥、防火卷簾門、風機、警鈴等，并可接受設備的動作回答。
輸出模塊連接在控制器的回路總線上，可以安裝在所控設備的附近，也可安裝在樓層端子模塊箱內。采用電子寫碼，可以現場編碼。輸出模塊的輸出控制邏緝可以根據工程情況編程完成。當控制器接收到探測器的報警信號后，根據預先編入的程序，控制器通過總線將聯動控制信號輸送到輸出模塊，輸出模塊啟動需要聯動的消防設備；設備動作后會接受一個信號回答。

控制器:
800xA硬件
AC 800M控制器由軌道安裝式模塊組成，包括CPU、通訊模塊、電源模塊和各種附件?？晒獛追NCPU模塊，它們在處理能力、內存大小、SIL額定值和冗余支持方面有所不同。800xA控制軟件
AC800M控制軟件包括:-固件，需要下載到控制器中;-庫，生成控制應用軟件時將使用的控制軟件庫;控制應用程序。
S800 I/O簡介:
S800 I/O一種完整的分布式模塊化過程 I/O系統(tǒng) 通過標準現場總線與母控制器實現通訊。由于其息有較為廣泛的連接性，所以能夠適用于ABB及其它供應商的各種過程控制器。
系統(tǒng)可現場安裝，與傳感器及觸發(fā)器相鄰，布線成本低，所以S800I/O 可大大降低安裝成本。中干具有支持熱插拔的模塊，在線重新組態(tài)及冗余選項，系統(tǒng)支持了生產效率的提高，使工程盈利大大提高。
S800 I/O特點包括:
完整的產品系列靈活的組態(tài)和安裝便于裝配
·高可靠性和準確度 HART 協議驗證 I/O模塊冗余
高集成度I/O模塊(SIL3認證)高精度時間標記通訊出錯輸出設定
。具有內在安全接口的 I/O模塊
S800L I/O
低成本的設計和僅有59mm深的安裝使得S800LI/O模塊成為PLC應用的最佳選擇。
堅固的外表、一體化的操作、簡易的安裝以及智能化的連接可以減輕您在所有安裝階段的時間。
因為所有需要的信息都被預先安裝在Compact Control Builder上，所以S800LI/O與AC800M的組態(tài)就變得極其簡單。此外，通過GSD文件，S800LI/O可以用于任何控制系統(tǒng)。
除此以外，因為S800L I/O是在全球擁有八百萬點的S800/O系統(tǒng)的子設備，您可以享受由此帶來的全功能的信號接口和高度可用性。

PLC編程是一種數字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它采用可編程序的存儲器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，并通過數字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。可編程序控制器及其有關設備，都應按易于使工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。
隨著微處理器、計算機和數字通信技術的飛速發(fā)展，計算機控制已擴展到了幾乎所有的工業(yè)領域?，F代社會要求制造業(yè)對市場需求作出迅速的反應，生產出小批量、多品種、多規(guī)格、低成本和高質量的產品，為了滿足這一要求，生產設備和自動生產線的控制系統(tǒng)必須具有極高的可靠性和靈活性，PLC編程正是順應這一要求出現的，它是以微處理器為基礎的通用工業(yè)控制裝置。

PLC是采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的方式進行工作的。即在PLC運行時，CPU根據用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲器中的程序，按指令步序號(或地址號)作周期性循環(huán)掃描，如無跳轉指令，則從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至程序結束，然后重新返回第一條指令，開始下一輪新的掃描，在每次掃描過程中，還要完成對輸入信號的采樣和對輸出狀態(tài)的刷新等工作。
PLC的一個掃描周期必經輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。
PLC在輸入采樣階段:首先以掃描方式按順序將所有暫存在輸入鎖存器中的輸入端子的通斷狀態(tài)或輸入數據讀入，并將其寫入各對應的輸入狀態(tài)寄存器中，即刷新輸入，隨即關閉輸入端口，進入程序執(zhí)行階段。
PLC在程序執(zhí)行階段:按用戶程序指令存放的先后順序掃描執(zhí)行每條指令，經相應的運算和處理后，其結果再寫入輸出狀態(tài)寄存器中，輸出狀態(tài)寄存器中所有的內容隨著程序的執(zhí)行而改變。
輸出刷新階段:當所有指令執(zhí)行完畢，輸出狀態(tài)寄存器的通斷狀態(tài)在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中，并通過一定的方式(繼電器、晶體管或晶間管)輸出，驅動相應輸出設備工作。