施奈德PLC教程PPT学习课件.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,第,*,1,施耐德小型,PLC-TWIDO,技术培训课程,基础部分,LEVEL 1,Twido,第二章,2,第一章,PLC,基础知识,目录,1.1,可编程控制器的发展历程,1.2,可编程控制器的基本结构,1.3,可编程控制器的工作原理,1.3.1,扫描原理,1.3.2 I/O,映象区，响应时间,1.3.3 PLC,如何取代传统的继电器、接触器控制电路,第二章,3,第二章,TWIDO PLC,基础知识,目录,2.1 TWIDO PLC,系列构成,2.1.1 CPU,模块的分类,2.1.2,离散量、模拟量扩展模块、通讯扩展模块,2.1.3,附件和可选件,2.1.4 TWIDO,主要性能参数表,2.1.5 TWIDO,的数据保持简介,2.1.6 TWIDO,的通讯功能简介,2.2 TWIDO,的选型,2.2.1,如何理解,PLC,的性能指标,2.3 TWIDO,的安装与接线,2.3.1,导轨安装,2.3.2 CPU,电源接线,2.3.3,离散量,I/O,模块接线,2.3.4,模拟量,I/O,模块接线,第二章,4,第三章 硬件寻址和内部软元件,目录,3.1,硬件地址分配方法,3.1.1,图解说明硬件地址分配方法,(,离散量,I,、,Q,和模拟量,IW,、,QW,的寻址规则,),3.2 TWIDO,内部软元件介绍,3.2.1,位元件：,M,、,S,、,MW:X0,X15,、功能块的位元件,3.2.2,字元件：,MW,、,MD,、,MF,、,KW,、,KD,、,KF,、,SW,、功能块的字元件,3.2.3,结构化元件：位串、字表,3.2.4,字的寻址方式：直接寻址、索引寻址,3.2.5,标准功能块和专用功能模块,第二章,5,第四章 基本编程,指令,目录,4.1,布尔指令,4.1.1,位逻辑指令（,LD,、,AND,、,OR,、,ST,等）,4.2,标准功能块,4.2.1,定时器,TM,4.2.2,计数器,C,4.2.3,鼓控制器,DR,4.2.4,队列堆栈寄存器,R,4.3,数值处理指令,4.3.1,赋值指令,4.3.2,比较指令,4.3.3,整数算术指令,4.3.4,逻辑指令,4.3.5,移位指令,4.3.6,转换指令,4.3.7,单,/,双字转换指令,第二章,6,第四章 基本编程,指令,目录,4.4,程序指令,END,指令,NOP,指令,跳转指令,子程序指令,4.5,浮点指令,浮点算术指令,三角指令,转换指令,整数转换指令,浮点,第二章,7,第五章,TWIDOSOFT,编程软件,目录,5.1,安装,TWIDOSOFT,软件,5.2,启动,TWIDOSOFT,软件,5.2.1,编程软件菜单、界面各部分介绍,5.3,硬件、软件配置方法,5.3.1,添加和配置选件、扩展模块的方法,5.3.2,软元件配置方法,5.4,梯形图编辑器的用法,5.4.1,输入梯形图的操作方法,5.4.2,输入梯级头的操作方法,5.5,指令表编辑器的用法,5.6,程序校验功能和交叉表引用,5.7,连接管理的功能和用法,5.8,程序下载、备份、运行程序、停止程序,5.9,程序保护功能,5.10,在线监控、调试工具、动态数据表的用法,5.11 FIRMWARE,升级工具的使用方法,第二章,8,第六章,TWIDO PLC,的特殊应用,目录,6.1 I/O,点的特殊功能,6.1.1,外部输入端子,RUN/STOP,功能,6.1.2 PLC,状态输出,6.1.3,输入滤波,6.1.4,锁存输入,6.1.5,高速计数,6.1.6,超高速计数,6.1.7,脉冲输出、脉宽调制,6.1.8,外部中断,6.1.9,超高速计数器中断,6.1.10,定周期中断,6.2,专用功能块的特殊功能,6.2.1,移位寄存器,SBR,6.2.2,步进计数器,SC,6.2.3,调度功能块,6.2.4,报文功能块,MSG,第二章,9,第六章,TWIDO PLC,的特殊应用,目录,6.3,系统位,S,的应用,6.3.1,系统位应用举例：修改时钟时间,6.4,系统字,SW,的应用,6.4.1,系统字,SW,的应用举例：备份,MW,的值到,EEPROM,第二章,10,第七章,TWIDO PLC,通讯功能,目录,7.1 MODBUS,通讯介绍,7.1.1 MODBUS,主、从站通讯端口的配置方法,7.1.2 MODBUS,主站的编程方法,7.1.3 MODBUS,主站标准协议的格式,7.1.4,如何填写,MODBUS,协议的字表,7.1.5 EXCH,指令的用法,7.1.6,多条,EXCH,指令的协调方法,7.2 ASCII,自由协议通讯介绍,7.2.1,如何填写,ASCII,自由协议通讯的字表,第二章,11,第八章,TWIDO PLC,常见故障诊断,目录,8.1 CPU,、,I/O,模块各指示灯的含义,8.2,系统位、系统字中的错误代码,第二章,12,附录,1 TWIDO PLC,的模块接线图,目录,1,、安装方法,2,、,CPU,模块接线图,3,、离散量,I/O,模块接线图,4,、模拟量,I/O,模块接线图,5,、外部电池安装方法,第二章,13,TWIDO PLC,高级教程,目录,1.1,宏功能的应用,1.1.1,一般,COMM,通讯,1.1.2,变频器,DRIVER,通讯,1.2 CANOPEN,通讯介绍,1.2.1 CANOPEN,配置工具的用法,1.2.2 CANOPEN,的编程方法,1.3 AS-I,通讯介绍,1.3.1 AS-I,配置工具的用法,1.3.2 AS-I,的编程方法,1.4 OTB,通讯介绍,1.4.1 OTB-ADVANTYS,配置工具的用法,1.4.2 OTB-ADVANTYS,的编程方法,1.5,以太网通讯介绍,1.5.1,配置设定以太网参数的方法,1.5.2,通过以太网与编程软件,TWIDOSOFT,连接,1.5.3,基于,MODBUS TCP/IP,的多台,TWIDO PLC,间的通讯,1.5.4 EXCH3,指令的应用方法,1.6 PID,指令的用法,第二章,14,第一章,PLC,基础知识,目录,1.1,可编程控制器的发展历程,1.2,可编程控制器的基本结构,1.3,可编程控制器的工作原理,1.3.1,扫描原理,1.3.2 I/O,映象区，响应时间,1.3.3 PLC,如何取代传统的继电器、接触器控制电路,第二章,15,1.1,可编程控制器的发展历程,在现代化生产设备中，有大量的开关量、数字量、以及模拟量的控制装置。例如电机的启停、电磁阀的开闭、产品的计数，温度、压力、流量的设定与控制等等。,过去，以上的控制主要是用继电器或分立的电子线路来实现。但是随着生产的飞速发展，人们对这些自控装置提出了更通用、易扩展、易维护、更可靠、更经济的要求。,可编程序控制器,(Programmable Logic Controller),就是根据上述要求开发出来的。它按照成熟而有效的继电器控制概念和设计思想，利用不断发展的新技术新电子器件，逐步形成了各具特色的系列产品。,PLC,是计算机家族中的一员，是以微处理器为基础的工业控制器，具有较强的控制功能，处理速度快，应用灵活、广泛，经济性好，易于调试、维护和扩展。一般使用梯形图语言编程，易于理解和掌握。采用循环处理方式，响应快，适合于实时控制。,目前世界上先进工业国都竞相开发、生产该类产品，我国现在正大量引进国外产品。总之，,PLC,已成为解决自动控制问题的最有效工具，它越来越受到人们的关注。,第二章,16,1.2,可编程控制器的基本结构,硬件结构：,PLC,是一种用作自动控制的专用电子计算机，主要由以下几部分组成：,1,、输入,-,从外部取入信息；,2,、输出,-,将运算结果输出给外部；,3,、存储器,-,记忆系统和用户程序及数据；,4,、处理器,(CPU)-,执行用户程序，读取输入信息，经运算后输出；,5,、电源,-,向各部分提供电源；,6,、外部编程设备,(,可选,)-,用于编程及监控、调试程序。其结构如下图所示：,编程设备,(,可选）,存储器,(,系统,/,用户程序）,处理器,CPU,电源,输,入,I/O,接口,输,出,I/O,接口,第二章,17,1.3,可编程控制器的工作原理,1.3.1,扫描原理,1.3.2 I/O,映象区，响应时间,1.3.3,举例说明,PLC,如何取代传统的继电器、接触器控制电路,第二章,18,1.3.1,扫描原理,PLC,采用循环扫描的方式进行，循环扫描一次所用的时间称为一个扫描周期。扫描周期的长短由,CPU,指令执行速度、用户程序长短、有无外围设备与,PLC,交换信息等多种因素决定，扫描周期的长短直接影响输入、输出的响应速度。,一个扫描周期由以下几部分组成：,内部处理：系统检测程序存储器容量、实时时钟当前值的修改、状态指示灯的改变、检测,PLC,运行,/,停止的变化、检测其它系统参数，处理来自编程端口的请求。,读取输入信息：将输入信息读入存储器,程序处理：用户程序的执行,输出值刷新：刷新输出信号,第二章,19,内部处理,读取输入信息,程序执行,输出刷新,RUN,STOP,PLC,一个,扫描,周期的,图例,如下第二章,20,1.3.2 I/O,映象区，响应时间,输入采样阶段：,PLC,以扫描方式依次读入所有输入状态和数据，存入输入映象区。输入采样结束后，进入扫描执行用户程序阶段和更新输出映象区阶段。在这两个阶段，即使输入状态变化，输入映象区的数据不会改变。因此如输入信号是脉冲性质，则脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证此信号被正确读入。,用户程序执行阶段：,PLC,总是按从上到下，从左到右的顺序扫描执行用户程序，对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新输出,I/O,映象区中对应位的状态，或者执行该梯形图所规定的特殊功能指令。因此在用户程序执行过程中，只有输入,I/O,映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软元件在输出,I/O,映象区或系统,RAM,存储区内的状态和数据都有可能发生变化。另外，先扫描到的梯形图，其程序执行结果会对后扫描到的并且用到过这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，后扫描到的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对其前面的程序起作用。,输出刷新阶段：当扫描用户程序结束后，,PLC,就进入输出刷新阶段。在此期间，,CPU,按照,I/O,映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出电路，再经输出电路驱动相应的外设，这就是,PLC,的真正输出。,第二章,21,PLC,的,I/O,响应时间,为了增强,PLC,的抗干扰能力，提高其可靠性，,PLC,的每个开关量输入端都采用光电隔离等技术。为了能实现继电器控制线路的硬逻辑并行控制，,PLC,采用了不同于一般微型计算机的运行方式（扫描技术）。以上两个主要原因，使得,PLC,得,I/O,响应比一般微型计算机构成的工业控制系统慢很多，其响应时间至少等于一个扫描周期，一般均大于一个扫描周期甚至更长。,所谓,I/O,响应时间指从,PLC,的某一输入信号变化开始到系统有关输出端信号的改变所需的时间。其最短的,I/O,响应时间与最长的,I/O,响应时间如下图所示：,最短,I/O,响应时间：,最长,I/O,响应时间：,第二章,22,1.3.3 PLC,如何取代传统的继电器、接触器控制电路,最初研制生产的,PLC,主要用于代替传统的由继电器接触器构成的控制装置，但这两者的运行方式是不相同的：,(1),继电器控制装置采用硬逻辑并行运行的方式，即如果这个继电器的线圈通电或断电，该继电器所有的触点（包括其常开或常闭触点）在继电器控制线路的哪个位置上都会立即同时动作。,(2)PLC,则采用顺序扫描执行用户程序的工作方式，即如果一个输出线圈或逻辑线圈被接通或断开，该线圈的所有触点,(,包括其常开或常闭触点,),不会立即动作，必须等程序扫描到该触点时才会动作。,为了消除二者之间由于工作方式不同而造成的差异，考虑到继电器控制装置各类触点的动作时间一般在,100ms,以上，而,PLC,扫描用户程序的时间一般均小于,100ms,，因此，,PLC,采用了一种不同于一般微型计算机的工作方式,-,扫描技术。这样在对于,I/O,响应要求不高的场合，,PLC,与继电器控制装置的处理结果上就没有什么区别了。,第二章,23,图解说明,PLC,是如何取代传统的继电器、接触器控制电路,A1,A2,KM1,KM1,A3,A4,KM2,KM2,不用,PLC,时的电机启动、停止控制电路：,启动、停止按钮必须和控制电机的接触器物理上连接在一起。,PLC,A2,A4,KM2,KM1,A1,A3,I1,I2,I3,I4,Q1,Q2,Q2,I3,I4,Q2,I1,I2,Q1,Q1,使用,PLC,时的电机启动、停止控制电路：,启动、停止按钮连接到,PLC,输入，接触器线圈电路连接到,PLC,的输出。控制逻辑通过梯形图程序实现。,第二章,24,第二章,TWIDO PLC,基础知识,目录,2.1 TWIDO PLC,系列构成,2.1.1 CPU,模块的分类,2.1.2,离散量、模拟量扩展模块、通讯扩展模块,2.1.3,附件和可选件,2.1.4 TWIDO,主要性能参数表,2.1.5 TWIDO,的数据保持简介,2.1.6 TWIDO,的通讯功能简介,2.2 TWIDO,的选型,2.2.1,如何理解,PLC,的性能指标,2.3 TWIDO,的安装与接线,2.3.1,导轨安装,2.3.2 CPU,电源接线,2.3.3,离散量,I/O,模块接线,2.3.4,模拟量,I/O,模块接线,第二章,25,2.1 TWIDO PLC,系列构成,TWIDO PLC,是紧凑型可编程控制器，可应用于各种设备的,自动化控制系统中。,TWIDO,系列小型,PLC,具有灵活的配置、,紧凑的结构、强大的功能、丰富的通讯方式、完善的编程软件、,CPU,的,FIRMWARE,可不断升级等特点,因此性价比极高。,1,灵活的配置,多种,CPU,模块、数字量、模拟量扩展模块、通讯模块以及多种可选件，使得控制系统的硬件构架更适合用户的应用要求。,2,紧凑的结构,体积小巧，多种接线方式，易于安装。如附带,40,点,I/O,的,CPU,模块的正面面积只有名片大小。,3,强大的功能,除具有,PLC,基本的控制和运算功能之外，还有双字、浮点数、三角函数、,PID,等的运算指令。单机的控制点数高达,264,点，用户程序容量达,64KB,。,4,丰富的通讯方式,TWIDO PLC,支持多种通讯方式，如,TWIDO PLC,之间的,REMOT I/O,和对等,PLC,的通讯方式、与其它智能设备的自由,ASCII,通讯方式、,MODBUS,的主站和从站通讯方式、通过以太网的通讯方式，甚至有一款,40,点,PLC,已内置以太网接口。众多的通讯功能使,TWIDO PLC,与其它电气设备的配合更加完美。,第二章,26,5,完善的编程软件,全中文的,WINDOWS,编程界面和在线帮助文档使用户编程更方便、更高效，支持多种编程接口，如,串口、,USB,口、以太网口，甚至是远程有线、无线接口方式。,6,CPU,的,FIRMWARE,可不断升级,在不改变任何硬件的情况下，只需更新,CPU,的,FIRMWARE,就能使,CPU,的功能不断地升级，满足用户新的需求。（就像升级电脑的,BIOS,一样）,第二章,27,2.1.1,CPU,模块的分类,TWIDO,是小型,PLC,，由本体和扩展模块组成。,本体：集成了,CPU,，存储器，电源，输入、输出几部分。,Twido,控制器有以下两种模式,CPU,本体：,一体型,CPU,模块型,CPU第二章,28,多功能通讯口,输入接线端子,电源接线端子,输出接线端子,CPU,状态指示灯,:,RUN,、,PWR,、,ERR,I/O LED,指示灯,2,个模拟电位器,通讯扩展适配器插槽,时钟卡和内存卡插槽,迷你显示单元插槽,24VDC,输出接线端子,内置以太网接口（如型号为,TWDLCAE40DRF,，则有此接口）,图,1,1,：,TWIDO,一体型,CPU,本体外形图,一体型,CPU,本体的外形如下图,1,1,所示：,第二章,29,模块型,CPU,本体的外形如下图,1,2,所示：,多功能通讯口,1,个模拟电位器,1,个,A/D,转换,时钟卡和内存卡插槽,输入、输出接线端子,CPU,状态指示灯,:,RUN,、,PWR,、,ERR,I/O LED,指示灯,电源接线端子,图,1,2,：,TWIDO,模块型,CPU,本体外形图,第二章,30,TWIDO,系列,PLC,的,CPU,型号共有,13,种：,其中,TWIDO PLC,一体型,CPU,有,8,种型号：,10 I/Os TWDLCAA 10DRF,、,TWDLCDA 10DRF,不可扩展,16 I/Os TWDLCAA 16DRF,、,TWDLCDA 16DRF,不可扩展,24 I/Os TWDLCAA 24DRF,、,TWDLCDA 24DRF,可扩展,4,个模块,40 I/Os TWDLCAA 40DRF,可扩展,7,个模块TWDLCAE 40DRF,可扩展,7,个模块,带以太网接口,TWIDO PLC,模块型,CPU,有,5,种型号：,20 I/Os TWDLMDA 20DTK,可扩展,4,个模块,TWDLMDA 20DUK,可扩展,4,个模块,TWDLMDA 20DRT,可扩展,7,个模块,40 I/Os TWDLMDA 40DTK,可扩展,7,个模块,TWDLMDA 40DUK,可扩展,7,个模块,以下是,TWIDO PLC,的一体型,CPU,和模块型,CPU,的两张汇总表：,第二章,31,一体型,CPU,汇总表：,第二章,32,模块型,CPU,汇总表：,第二章,33,2.1.2,离散量、模拟量扩展模块和通讯扩展模块,TWIDO CPU,本体可通过连接扩展模块增加,I/O,点数和特殊功 能（如,AD/DA,，通讯接口等）。,离散量,I/O,有,15,种扩展模块,模拟量,I/O,有,8,个扩展模块,有多种点数组合、输出类型供用户选择,下表为离散量扩展,I/O,模块：,第二章,34,续表：,第二章,35,下表列出了模拟量扩展,I/O,模块：,第二章,36,TWIDO,的通讯模块,TWIDO PLC,的通讯功能很强大，提供多种通讯模块支持不同的通讯方式：,（,1,）,TWDNCO1M,：,CANOPEN,主站模块，,作为扩展模块使用，连接在本体控制器右侧，,最大能连接,16,个从站，,CANopen总线的参数设置完全在编程软件,TwidoSoft,中 完成。,（,2,）,TWDNOI10M3:AS-I,主站模块，作为扩展模块使用，连接在本体控制器右侧，一 台,CPU,最多能用两个,TWDNOI10M3,模块。,（,3,）,499,TWD01100,：,以太网网桥,，,10/100,兆，,RJ45,接口，,可以配合任意型号,TWIDO PLC,使用,串行链路配置的自动检测。连接到,Twido,控 制器的,RS-485,端口，无需外接的辅助电源。,以下列出了部分,TWIDO CPU,可用的通讯模块：,第二章,37,以下列出了部分,TWIDO CPU,模块和扩展模块的照片，,CPU,模块和扩展模块之间采用硬连接方式：,第二章,38,2.1.,3 TWIDO,的附件和可选件,TWIDO PLC,具有可选卡插槽，可选择安装时钟卡、内存卡、通讯扩展卡、迷你型人机界面等选件。,（,1,）,TWDXCPRTC,实时时钟,(RTC),插卡：除,TWDLCAA/E 40DRF,两种,CPU,内置时钟功能外，其它的,CPU,都需安装,TWDXCPRTC,时钟卡后，才具有时钟功能。,（,2,）,TWDXCPMFK32/64,内存卡：,TWDXCPMFK32,是,32Kb,的,EEPROM,存储卡，能备份和复制用户程序，能快速复制程序到多台,PLC,，操作简单只需把,TWDXCPMFK32,插到其它CPU,模块上，通电后,TWDXCPMFK32,中的程序会自动复制到,CPU,中；,TWDXCPMFK64,是,64Kb,的,EEPROM,存储卡，它能扩展用户程序至最大,6000,步。,（,3,）,TWDNAC/TWDNOZ,系列扩展通讯卡：能扩展一路串行通讯接口，能实现,MODBUS,主,/,从站通讯、,ASCII,无协议通讯、,REMOTE LINK,等功能。用户能根据需要选择,RS485,或,RS232,螺钉端子或,MINI DIN,接线方式。,（,4,）,TWDXCPODC/TWDXCPODM,迷你型人机界面：即插即用，,不需要任何编程即可使用,，,能显示,PLC,状态,，,存取,CPU,内部数据变量。,第二章,39,下表列出了可用选件和,TWIDO PLC,的相关附件：,第二章,40,以下列出了部分,TWIDO CPU,可用选件和附件：,注意：,1,：模块型控制器可以选择存储卡和,RTC,插卡。,2,：模块型控制器可以选择带有可选通信适配器的扩展操显示模块或通信扩展模块。,3,：一体型控制器可以选择存储卡或,RTC,插卡，对于板上已有,RTC,的，则只有存储卡。,4,：,TWDLCA40DRF,和,TWDLCAE40DRF,一体型控制器都有内置,RTC.,因此，这些控制器上不可再增加,RTC,插卡，只能加存储卡；,TWDLCAE40DRF,、,TWDLCA40DRF,可外加外部电池。,5,：,TWDLCAE40DRF,一体型控制器内置,100Base-TX,以太网端口,第二章,41,2.1.4 TWIDO,主要性能参数表：,第二章,42,续表：,第二章,43,2.1.,5 TIWDO,数据保持简介,TIWDO PLC,支持多种数据保持的方法：,（,1,）所有,CPU,都内置锂电池，在锂电池充满电后，通过内部锂电池备份数据大约可持续,30,天,(,在,25,C(77,F),时,),。电池从,0%,到,90%,的充电时间为,15,小时。在充电,9,小时使用,15,小时的情况下，电池寿命大约为,10,年。此锂电池不可更换。,（,2,）,TWDLCA(A/E)40DRF,一体型控制器，除内置的锂电池外，还可通过外加可更换的锂电池来保持数据，大约可持续备份数据,3,年,(,在,25,C(77,F),时,),。,CPU,前面板的,BAT LED,指示灯会显示电池供电状态。,（,3,）使用,KW,常量数据区来保持不需要被更改的常量数据（,KW,被存放在,EEPROM,中，与电池无关，可长期保持）。,（,4,）把常量数据编写在用户程序中，也能实现数据保持（此常量数据在程序中，被存放在,EEPROM,，与电池无关，可长期保持）。,（,5,）可有选择性地用特殊指令把存放在,MW,中的动态数据（最大,512,个）保持到,EEPROM,中（此时,MW,中的动态数据被写入,EEPROM,中，与电池无关，可长期保持）。,第二章,44,TWIDO PLC,数据和程序存储区,TWIDO PLC,内置的存储区分为两类：,RAM,存储区和,EEPROM,存储区。,RAM,存储区需要为其提供电源方能保持其中的数据不丢失,(,如,TM-,定时器和,C-,计数器的当前值数据,),，,RAM,存储区能存放动态字、存储字、程序和动态数据；,EEPROM,不需要另外的供电就能永久保存数据（如程序和常量字），,EEPORM,存储区能存放程序和配置数据。另外，还能保存最多可达,512,个的,%MW,字，要把动态数据,MW,存入,EEPROM,，需要做一些编程，下次,CPU,上电时，也需要做一些编程来把上次保持在,EEPROM,中数据再复制到,RAM,中。,TWIDO PLC,能选配,32K,备份卡或,64K,扩展存储卡：,32K,备份卡是一个可选择的外部卡，可用于保存程序和传递程序给其它,Twido,控制器。能用来更新控制器,RAM,中的程序，包含程序和常量，但不包含存储字；,64K,扩展存储卡是一个可选择的外部卡，用于扩展用户程序。当用户程序超过,3000,步时，需要选用,64K,扩展存储卡，此时,64K,扩展存储卡必须插在控制器中，卡中的程序才可使用。,第二章,45,以下是,TWIDO PLC,的内存结构图：,（,1,）内部存储器结构（没选用任何备份或扩展内存卡时）,下图是控制器的存储器结构图。箭头显示了哪些内容可从,RAM,备份到,EEPROM,：,第二章,46,（,2,）使用,32K,（,TWDXCPMFK32,）外部备份卡时：,备份卡用来保存程序及传递程序到其它,Twido,控制器。一旦程序安装或保存完毕，卡应从控制器卸载并放到旁边。卡只能保存程序和配置字（,%MWs,不能保存在,32K,备份卡里）。动态数据可存储在存储字里然后备份到,EEPROM,。当程序安装完成，任何在安装之前备份到,EEPROM,的,%MWs,都将丢失。,下图是选用,32K,（,TWDXCPMFK32,）外部备份卡时的存储器结构图。箭头显示了哪些内容可从,RAM,备份到,EEPROM,和卡：,第二章,47,（,3,）使用,64K,（,TWDXCPMFK64,）外部程序扩展卡时：,64K,扩展存储卡将,Twido,控制器的程序存储容量从,32K,扩展到,64K,。扩展程序使用时卡必须插在控制器里。如果卡被卸载，控制器将进入停止状态。存储字仍然备份到控制器的,EEPROM,。动态数据可存储在存储字里然后备份到,EEPROM,。,64K,扩展存储卡的上电动作和,32K,备份卡相同。,下图是选用了,64K,（,TWDXCPMFK64,）扩展内存卡时的存储器结构图。箭头显示了哪些内容可从,RAM,备份到,EEPROM,和,64K,扩展内存卡：,第二章,48,2.1.,6 TIWDO,的通讯功能简介,本节介绍以下各种通信类型：,MODBUS,主,/,从站、远程连接、,ASCII,自由协议、,Modbus TCP/IP,、,MODEM,远程通讯。,Twido,提供了一个或两个串行通信口用于和远程,I/O,控制器、对等控制器或普通设备通讯。只能使用第一个端口和,Twidosoft,编程软件通讯。每个,Twido,控制器支持三种不同的基本协议：远程连接，,ASCII,自由协议，或,Modbus,（,Modbus,主协议或,Modbus,从协议）。通过增加通讯扩展模块，,TWIDO PLC,还能被用作,CANOPEN,、,ASI,总线的主站。,此外，,TWDLCAE40DRF,一体型控制器提供一个,RJ-45,以太网通信端口。其支持,Modbus TCP/IP,客户端,/,服务端协议，可以在以太网上进行控制器之间的端对端通信或用,TWIDOSOFT,进行编程。,第二章,49,（,1,）,MODBUS,通讯,Modbus,协议是一个主,/,从协议，它允许一个并且只能一个主机发送命令，查询从机的响应。主机可单独对一个从机发送命令，也可以广播方式对所有从机发送命令。从机对每一个单独发送给它们的查询返回讯息（响应）。但对广播方式的查询不做响应。,Modbus,主站模式,-Modbus,主站模式允许,Twido,控制器向从站发出,Modbus,查询并等待响应。,Modbus,主站模式只能通过,“,EXCH,”,指令得到支持。,Modbus ASCII,和,RTU,均为,Modbus,主站模式所支持。,Modbus,从站模式,-Modbus,从站模式允许,Twido,控制器响应主站的,Modbus,查询，如果没有配置其它类型的通信，它将是缺省的通信模式。,Twido,控制器支持供对象访问的标准,modbus,数据，控制功能和服务扩展。,Modbus ASCII,和,RTU,均为,Modbus,从站模式所支持。,注意：,RS-485,网络（没有中继器）可安装,32,个设备（,1,个主机和最多,31,个从机），它们的地址可在,1,到,247,之间选择,距离可,200米,通讯波特率达,38400,。,第二章,50,下图是,MODBUS,主,/,从站通讯结构图：,主站,从站,1,从站,2,从站,10,从站,121,从站,30,主站,(,下层网络,),从站,2,从站,4,从站,180,从站,121,从站,51,TWIDO PLC,的编程口和扩展串行口都能支持,MODBUS,主、从站协议。,TWIDO PLC,做从站时，只需设定相应的参数即可，不需要编写通讯程序；,TWIDO PLC,做主站时，需设定相应的参数，还需要编写通讯程序去访问从站的数据。,第二章,51,（,2,）远程连接,远程连接协议是一种高速主,/,从总线，它支持一个主控制器和最多七个远程（从）控制器之间的少量数据通信。根据远程控制器的配置，传送相应的字元件或,I/O,位元件数据。远程控制器的类型可以是远程,I/O,或对等控制器，对于远程,I/O,只能传送,I/O,位元件数据，；对于对等控制器只能传送少量的字元件。,注意：远程,I/O,总线和协议属于专用，第三方设备不允许出现在网络中。确信远程连接中只有一个主控制器且每个从机都有唯一地址。一次只能有一个通信端口配置成远程连接。,第二章,52,下图是远程连接通讯结构图：,主站,0,REMOT I/O 1#,站,对等控制器,2#,站,对等控制器,5#,站,最多,7,个从站,TWIDO PLC,工作于远程连接的方式下时，只需设定相应的参数即可不需要编写通讯程序即可完成信息交换。,第二章,53,（,3,）,ASCII,自由协议,ASCII,自由通讯协议是一个简单的半双工字符模式协议，用于传输或接收一个字符串到或自一个简单设备（打印机或终端）。此自由通讯协议使,TWIDO PLC,能与协议公开的其它设备或控制器进行通讯，如串口打印机、条形码读入器或智能仪表等设备。,TWIDO PLC,工作于,ASCII,自由通讯协议方式下时，用户必须编写通讯程序。,主站,0,最多,7,个从站,第二章,54,（,4,）,AS-I,总线通讯,AS-I,是一种执行器和传感器的现场网络，通过增加通讯扩展模块,TWDNOI10M3,，,TWIDO PLC,能被用作,AS-I,总线的主站，一个,TWIDO PLC,最多能用,2,块,TWDNOI10M3,主模块。,TWIDOSOFT,编程软件内置,AS-I,总线配置工具，能对,AS-I,总线上的每个从站进行配置和组态，用户使用时只需配置参数即可，不需要编写通讯程序。,第二章,55,（,5,）,CANOPEN,总线通讯,CANOPEN,总线（,Controller Area Network,）最初发展于汽车行业，目前在许多场合得到应用，从工业到其他行业。通过增加通讯扩展模块,TWDNCO1M,，,TWIDO PLC,能被用作,CANOPEN,总线的主站，一个,TWIDO PLC,最多能用,1,块,TWDNCO1M,主模块,并最多能管理,16,个从站。,TWIDOSOFT,编程软件内置,CANOPEN,总线配置工具，能对,CANOPEN,总线上的每个从站进行配置和组态，用户使用时只需配置参数即可，不需要编写通讯程序。,第二章,56,（,6,）以太网通讯,TWIDO PLC,通过加装,499TWD01100,以太网网桥模块能够支持以太网通讯。另外，,TWDLCAE40DRF,内置以太网接口，,TWDLCAE40DRF,实现以太网上的传输是通过基于,TCP/IP,上的,Modbus,应用协议。,Modbus,协议传输是典型的请求响应信息对。,PLC,可用作客户端或服务器，取决于其发送或接收信息。TWDLCAE40DRF,一体型控制器是一种,4-,实时,-,信道设备，可在,100Base-TX,以太网上通信。,.,它可以完成,100Base-TX,自协商功能，也可以在,10Base-T,网络上工作。而且它还允许标记,IP,的连接，如在,TwidoSoft,应用程序中配置的那样。,每个,TWDLCAE40DRF,控制器默认赋给唯一静态,IP,地址。,.,设备的默认,IP,地址来自唯一的,MAC,物理地址,(IEEE,全球地址,),，将永久存储在一体型本体控制器中。,为了增加网络的灵活性，除了使用默认的,IP,地址，,TwidoSoft,应用程序允许用户为设备配置不同的静态,IP,地址，也可定义子网和网关的,IP,地址。,Modbus TCP,客户端,/,服务器,TWDLCAE40DRF,控制器可以是,Modbus TCP/IP,客户端 或者服务器，分别取决于其查询或响应其他远程设备。,TCP,通讯服务通过,TCP,端口,502,完成。,Modbus,客户端通过,%EXCH3,指令和,%MSG3,功能实现。用户可以对多条,%EXCH3,指令进行编程，但一次只能有一条,%EXCH3,指令被激活。,TCP,连接在,%EXCH3,指令被激活时由一体型控制器自动协商完成。,第二章,57,（,7,）,Modem,远程通讯,TWIDO PLC,能提供远程,Modem,通讯接近方案。其编程口能连接外置式,Modem,，通过电话网络实现远距离通讯，如编程、设定参数、监控等。如果,Modem,是无线式的，,TWIDO PLC,也能实现无线远程通讯。,下图是远程通讯时的示意图：,第二章,58,2.2 TWIDO,的选型,要做到,PLC,的正确选型，不仅要对自控系统的工艺要求有深入的了解，也要对,PLC,的各种性能指标有正确的理解。,第二章,59,2.2.1,如何理解,PLC,的性能指标,PLC,的主要性能指标有：存储容量、扫描周期、扩展能力、输入输出响应时间、通讯功能、编程语言等、指令系统。,（,1,）存储容量,可编程控制器的存储器是由两部分组成的，即存放程序和其所需数据的存储器。前者多由,EPROM,组成，后者用,RAM,构成。存放系统程序的,ROM,在机器形成时由生产厂家已将程序写入，用户无法改变也不能访问，它们的容量大小也都已确定，不再变动。后者是随用户的使用情况变化的。生产,PLC,时，已按照机器型号设置了一定存储容量的存储器，一般小型机器的存储容量,1K,到几,K,，大型机器的容量几十,K,，甚至到,l,一,2M,用户可以根据所需存储容量作为选择机型的一个条件。为此，用户必须根据用户程序的大小预估所需存储容量，并以此去选择机型。,用户程序,(,包括有关数据存放所需的存储器,),大小主要决定于被控对象的控制复杂性。所谓控制复杂性主要表现在控制量的多少和完成控制的难易。用户能根据经验计算公式，初步估算容量。,离散量控制：在一般简易系统中，经验计算公式是：,所需内存字数逻辑变量数,X25,离散量数即输入点数和输出点数之和。,第二章,60,模拟量的控制：由于对模拟量的处理都是经过模数转换后的数字量来进行的，而任何一个模拟量都需要用一个或几个字节的数字量来表示，因此就要用数字传送和数宇运算指令组。一般情况，这些指令组的内存利用率是比较低的，所以所占内存数要增多。在模拟量输入、输出同时存在时，除上述数据处理内容外，一般还要进行一些较为复杂的运算。这时多数情况是闭环控制，内存需求量相对要大些。为此在估算内存需求量时常把这两种情况区分开来。下面给出参考经验计算公式。只有模拟量输入时：,所需内存字数模拟量路数,X120,在模拟量输入、输出同时存在时；,所需内存字数模拟量路数回,X250,上述路数一般是以十路模拟量为标准考虑的，当路数小于十路时所需内存量要大点，反之则小一些。所需内存量还和程序结构有关，当采用子程序结构或块式结构时有些程序可以采用多次调用的方式，因此内存量可以大为减少，特别是在模拟量路数较多，输入转换、数字滤波或各路的运算处理基本相同时，内存需求量都会有明显的减少。,第二章,61,（,2,）扫描周期,可编程控制器可以被看成是在系统软件支持下的一种扫描设备，它一直在周而复始地循环扫描，并执行由系统软件规定好了的任务。我们规定从扫描过程中的一点