一、 PLC的一般組成

      PLC在運(yùn)行過程中,一般由CPU、存儲(chǔ)器和輸入/輸出系統(tǒng)三個(gè)部分即可完成預(yù)定的各種控制任務(wù) ,因此將這三個(gè)部分成為 PLC的基本組成部分。其他部件包括編程器、外存儲(chǔ)器、模擬 I /O 盤、通信接口、擴(kuò)展接口等 ,主要用于系統(tǒng)的編程組態(tài)、程序存儲(chǔ)、通信聯(lián)網(wǎng)、系統(tǒng)擴(kuò)展和系統(tǒng)的測(cè)試與維護(hù)等,是PLC的輔助組成部分。

二、PLC的工作原理

      PLC的工作的基本原理是建立在計(jì)算機(jī)工作原理的基礎(chǔ)上的。從廣義上講, PLC的實(shí)質(zhì)也是一種計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),只不過它具有比計(jì)算機(jī)更強(qiáng)的與工業(yè)過程相連的接口,具有更適用于控制要求的編程語言。采用順序逐條地掃描用戶程序的運(yùn)行方式,即如果一個(gè)輸出線圈或邏輯線圈被接通或斷開,該線圈的所有觸點(diǎn)不會(huì)立即動(dòng)作,必須等掃描到該觸點(diǎn)時(shí)才會(huì)動(dòng)作。

工作過程如下:

( 1 )輸入處理。程序執(zhí)行前,可編程控制器的全輸入端子的通/斷狀態(tài)讀入輸入映像寄存器中。在程序執(zhí)行中,及時(shí)輸入狀態(tài)變化,輸入映像寄存器的內(nèi)容也不變,直到下一個(gè)掃描周期的輸入處理階段才讀入這個(gè)變化。

( 2 )程序處理。對(duì)應(yīng)用戶程序存儲(chǔ)器所存的指令,從輸入映像寄存器和其它軟元件的映像寄存器的將有關(guān)軟元件的通/斷狀態(tài)讀出,從0步開始順序運(yùn)算 ,每次結(jié)果都寫入到有關(guān)的映像寄存器中。因此,各軟元件的映像寄存器中的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行并不斷變化。( 3 )輸出處理。全部指令執(zhí)行完畢,將輸出映像寄存器的通/斷狀態(tài)向輸出鎖存器傳送,成為可編程控制器的實(shí)際輸出。

三、PLC的特點(diǎn)

      PLC之所以得到快速發(fā)展以及越來越多地應(yīng)用到制造過程中的智能監(jiān)視和控制系統(tǒng)中,是因?yàn)樗哂腥缦露鄠€(gè)方面的特點(diǎn) :

( 1 )高可靠性。可編程控制器是一種可靠性極高的工業(yè)控制設(shè)備。在硬件方面 ,所有輸入輸出電路一律采用光電隔離,做到電浮空,無論對(duì)于抗干擾還是對(duì)于方便接地都大有好處;各I/O 端子除了采用常規(guī)模擬量濾波之外,還加上了數(shù)字濾波;內(nèi)部采用電磁屏蔽,防止輻射干擾;采用先進(jìn)的電源電路 ,防止由電源回路傳入的干擾。軟件方面,設(shè)置了警戒時(shí)鐘WDT,可編程控制器運(yùn)行時(shí)對(duì)WDT定時(shí)刷新,如果出現(xiàn)錯(cuò)誤或者死循環(huán)就會(huì)發(fā)出報(bào)警信息。

( 2 )編程方便,易于使用。可編程控制器采用與實(shí)際電路接線圖非常接近的梯形圖,這種圖形編程方式易懂易編。

( 3 )環(huán)境要求低。可編程控制器可以適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境。

( 4 )與其他裝置配置連接方便。對(duì)于開關(guān)量,輸入可以是無源觸點(diǎn)開關(guān)或者集電極開路晶體管輸出 ,輸出有繼電器、可控硅晶體管等各種不同的形式 ,可以直接連接各種不同類型的接觸器、電磁閥等。

( 5 )較高的性能/價(jià)格比。

四、PLC的軟件結(jié)構(gòu)

      在可編程控制器中,軟件分為兩個(gè)部分:第一部分是系統(tǒng)監(jiān)控程序,這個(gè)部分是每一個(gè)PLC成品必須包括的部分,用于控制可編程控制器本身的運(yùn)行;另一部分為用戶程序,用于控制被控裝置的運(yùn)行。監(jiān)控程序分為三個(gè)部分: ①系統(tǒng)管理程序,這個(gè)部分是監(jiān)控程序中最重要的,整個(gè)可編程控制器的運(yùn)行都由它主管。主要完成控制PLC何時(shí)輸入、何時(shí)輸出、何時(shí)運(yùn)算、何時(shí)自檢、何時(shí)通信等,進(jìn)行時(shí)間上的分配管理,同時(shí)完成存儲(chǔ)空間的管理和系統(tǒng)自檢。②用戶指令解釋程序和編輯程序。③標(biāo)準(zhǔn)程序模塊和系統(tǒng)調(diào)用,這一部分由許多獨(dú)立的程序塊組合而成,各自完成不同的功能,諸如輸入、輸出、特殊運(yùn)算等。用戶程序是由可編程控制器的使用者編制的針對(duì)控制問題的程序。利用梯形圖、指令表、高級(jí)語言、匯編語言等方法進(jìn)行編程,常用而又簡(jiǎn)單的編程方法是梯形圖編輯方法。應(yīng)該明確,不同型號(hào)的PLC其助記符會(huì)略有不同。