Prozessormodule

AC500 Prozessormodule enthalten die CPU mit dem Kernstück der SPS. Die CPU ist über den Systembus mit dem Anwenderspeicher, dem Ein- und Ausgabemodul, der Kommunikationsschnittstelle und anderen Einheiten verbunden und führt Aufgaben mit Hilfe von im Systemspeicher voreingestellten Systemprogrammen aus. Die CPU übernimmt die vom Anwenderprogramm vorgegebene Funktion, um die SPS für den Betrieb zu steuern.
Die CPU hat die folgenden Funktionen:
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Zum Empfang von Benutzerprogrammen und eingegebenen Daten
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Diagnose von Arbeitsfehlern der Stromversorgung und der SPS-Schaltung sowie von Syntaxfehlern bei der Programmierung
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Empfangen des Zustands oder der Daten des Standorts über die Eingangsschnittstelle und Speichern im Schattenregister oder Datenregister
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Um die Benutzerprogramme im Speicher nacheinander zu lesen und sie nach der Interpretation auszuführen
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Aktualisieren des Zustands der zugehörigen Flaggenbits und des Inhalts des Schattenregisters entsprechend den Ausführungsergebnissen und Bereitstellen der Ausgabesteuerung unter Verwendung der Ausgabeeinheit.
Die Prozessormodule sind in verschiedenen Leistungsklassen erhältlich. Für eine gültige Systemarchitektur ist nur ein Prozessormodul erforderlich.
Es gibt verschiedene Arten von Prozessormodulen, die sich in ihren Merkmalen und Funktionen unterscheiden, z. B. in der Leistung, LED-Displays usw.
Bei Bedarf sind die Prozessormodule auch mit einem integrierten Ethernet Kommunikationsmodul (TCP/IP) erhältlich.
Kommunikationsmodule

AC500 Kommunikationsmodule sind für Folgendes erforderlich:
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Die Anbindung an Standard-Feldbussysteme.
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Die Integration in bestehende Netzwerke.
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Die Kommunikationsmodule ermöglichen die Kommunikation auf verschiedenen Feldbussen.
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Die Kommunikationsmodule werden auf der linken Seite des Prozessormoduls auf demselben Modulträger montiert.
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Die Kommunikationsmodule werden direkt über den internen Kommunikationsmodulbus des Modulträgers versorgt.
Eine separate Spannungsquelle ist nicht erforderlich.
Modulträger

Der Modulträger wird für die Montage und den Anschluss des Prozessormoduls und der Kommunikationsmodule benötigt. Die Module werden auf den Modulträger gesteckt.
Bei den Prozessormodulen AC500-eCo und den speziellen Prozessormodulen AC500 (Standard) kann der Modulträger nicht entfernt werden.
E/A-Module

Die E/A-Module sind die Eingangs-/Ausgangseinheit, die die SPS mit dem Prozess verbindet. Die SPS kann die Daten des kontrollierten Objekts über die Eingangsschnittstelle erfassen, und die Daten werden als Grundlage für die SPS-Steuerung des kontrollierten Objekts verwendet. Darüber hinaus sendet die SPS die Verarbeitungsergebnisse über die Ausgabeschnittstelle an das gesteuerte Objekt, um die Steuerung auszuführen.
Externe Eingangs- und Ausgangsgeräte benötigen verschiedene Signalpegel, während die vom Prozessormodul in der SPS verarbeiteten Informationen nur den Standardpegel haben können. Um diese Umwandlung durchzuführen, verwendet die E/A-Schnittstelle im Allgemeinen eine optische Isolierung und Filterung, um die Störfestigkeit der SPS zu verbessern. Darüber hinaus kann die E/A-Schnittstelle im Allgemeinen den Betriebszustand anzeigen, um die Wartung zu erleichtern.
Die SPS bietet mehrere E/A-Schnittstellen für die Betriebsebene und die Antriebsfähigkeit, die der Benutzer auswählen kann, z. B. Digitaleingang, Digitalausgang, Analogeingang, Analogausgang usw. Die E/A-Schnittstellen der SPS interpretieren die Anzahl der Eingangs-/Ausgangssignale als Anzahl der SPS-E/A-Punkte. Die Anzahl der E/A-Punkte ist eine wichtige Grundlage für die Auswahl der SPS. Wenn das System nicht über genügend E/A-Punkte verfügt, kann es über die E/A-Erweiterungsschnittstelle der SPS erweitert werden.
Die E/A-Module für digitale und/oder analoge Ein- und Ausgänge sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich und ermöglichen dank konfigurierbarer Kanäle einen flexiblen Einsatz.
Für eine zentrale oder dezentrale E/A-Erweiterung über Kommunikationsschnittstellenmodule können die Module einfach auf eine Terminal Unit gesteckt werden.
Terminal Units

E/A-Module und Funktionsmodule werden auf eine Terminal Unit gesteckt.
Terminal Units ermöglichen eine einfache Vorverdrahtung ohne Elektronik und sind für 24 V DC und 120/230 V AC erhältlich, wahlweise für Feder- oder Schraubklemmen.
Kommunikationsschnittstellenmodule

Kommunikationsschnittstellenmodule werden zum Aufbau von dezentralen E/A-Stationen in dezentralen Systemen verwendet. Sie enthalten die Feldbusschnittstelle und einen Satz integrierter E/A-Kanäle. Zusätzliche E/A-Module können zum Aufbau größerer dezentraler E/A-Stationen angeschlossen werden. Ein Kommunikationsschnittstellenmodul ist auf einer Terminal Unit montiert.
Funktionsmodule
Funktionsbausteine erweitern das SPS-System um die Steuerung von Sonderaufgaben. Diese Module bieten oft unabhängige Komponenten wie eine CPU, Systemprogramme, Speicher und Schnittstellen, die mit dem SPS-Systembus verbunden sind.
Die Funktionsmodule sind über den E/A-Bus mit der SPS verbunden, tauschen Daten aus und arbeiten selbstständig unter kooperativer Verwaltung der SPS.
Speicher
In der SPS wird der Speicher hauptsächlich zum Speichern von Systemprogrammen, Benutzerprogrammen und Arbeitsdaten verwendet. Es gibt zwei Arten von Speicher: Flüchtiger Speicher und nichtflüchtiger Speicher.
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Flüchtiger Speicher:
Alle gespeicherten Daten gehen nach einem Stromausfall des Speichers verloren, aber der Speicher kann eine hohe Zugriffsrate und unbegrenzte Programmierzyklen bieten. Zu den gängigen flüchtigen Speichern gehören vor allem SRAM und DRAM (einschließlich gängiger Speicher wie SDRAM).
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Nichtflüchtiger Speicher:
Alle gespeicherten Daten gehen nach einem Stromausfall des Speichers nicht verloren, aber der Speicher unterliegt einer niedrigen Schreib-Lese-Rate und begrenzten Wiederbeschreibungszyklen. Zu den gängigen nichtflüchtigen Speichern gehören vor allem NORflash, NANDflash, EEPROM, Speicherkarten usw.
AC500 SPSen speichern alle Anwenderprogramme im nichtflüchtigen Speicher, um sie vor Stromausfällen zu schützen. Die Programme werden während des Betriebs der SPS in den flüchtigen Speicher exportiert, um einen schnellen und effizienten Betrieb zu gewährleisten. Wenn das Debuggen von Anwenderprogrammen beendet ist, können die Programme im nichtflüchtigen Speicher fixiert werden, wenn sie nicht geändert werden müssen. Die Arbeitsdaten unterliegen während des SPS-Betriebs häufigen Änderungen und Zugriffen. Sie wird im flüchtigen Speicher gespeichert, um die Anforderungen an den wahlfreien Zugriff zu erfüllen.
Der Arbeitsdatenspeicher der SPS verfügt über den Speicherbereich für Eingangs- und Ausgangsrelais, Hilfsrelais, Zeitgeber, Zähler und andere logische Geräte. Der Zustand dieser Geräte hängt von der Anfangseinstellung und dem Betrieb der Benutzerprogramme ab. Einige Daten bleiben durch eingebaute Superkondensatoren oder Ersatzbatterien bei einem Stromausfall erhalten. Der Speicherbereich für die Datensicherung bei einem Stromausfall wird als Datenerhaltungsbereich bezeichnet.
Stromversorgung
Die SPS ist mit einem Schaltnetzteil für die interne Versorgung ausgestattet. Im Vergleich zu einem herkömmlichen Netzteil hat das Schaltnetzteil eine höhere Stabilität und eine höhere Störfestigkeit.
Einige Module verfügen über eine stabilisierte Stromversorgung für die Versorgung externer Sensoren.