⑴ 可編程邏輯設計工具,什麼是可編程邏輯設計工具
可編程邏輯器件(主要就是FPGA和CPLD了吧)的優點是靈活,你可以很容易地改電路,就像寫軟體似的。另外要想做比較大規模的電路用模塊晶元搭也不太現實,那得用多少個晶元啊。 當然也不能全是優點,可編程邏輯器件還是比較貴,做很簡單的電路就不值得了。還有就是FPGA每次上電都需要配置,大概得花幾毫秒到幾百毫秒,你的電路要是需要一上電立刻工作,FPGA就不合適了。
⑵ 可編程式控制制器的可編程邏輯控制器(PLC)的定義
可編程邏輯控制器簡稱PLC(英文全稱:Programmable Logic Controller)。隨著科學技術的發展,為適應多品種,小批量生產的需求而產生發展起來的一種新型的工業控制裝置。
1.現場輸入介面電路由光耦合電路和微機的輸入介面電路,作用是PLC與現場控制的介面界面的輸入通道。
2.現場輸出介面電路由輸出數據寄存器、選通電路和中斷請求電路集成,作用PLC通過現場輸出介面電路向現場的執行部件輸出相應的控制信號。
常用的I/O分類如下:
開關量:按電壓水平分,有220VAC、110VAC、24VDC,按隔離方式分,有繼電器隔離和晶體管隔離。
模擬量:按信號類型分,有電流型(4-20mA,0-20mA)、電壓型(0-10V,0-5V,-10-10V)等,按精度分,有12bit,14bit,16bit等。除了上述通用IO外,還有特殊IO模塊,如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。
按I/O點數確定模塊規格及數量,I/O模塊可多可少,但其最大數受CPU所能管理的基本配置的能力,即受最大的底板或機架槽數限制。
1987年國際電工委員會(IEC)頒布的PLC標准草案中對PLC做了如下定義:
「PLC是一種數字運算操作的電子的電子系統,專門在工業環境下應用而設計。它採用可以編製程序的存儲器,用來在執行存儲邏輯運算和順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令,並通過數字或模擬的輸入(I)和輸出(O)介面,控制各種類型的機械設備或生產過程。」
⑶ PLC(Programmable Logic Controller)可編程邏輯控制器是具體做什麼的
PLC基礎知識簡介
Programmable Logic Controller(PLC)
在自動化控制領域,PLC是一種重要的控制設備。目前,世界上有200多廠家生產300多品種PLC產品,應用在汽車(23%)、糧食加工(16.4%)、化學/制葯(14.6%)、金屬/礦山(11.5%)、紙漿/造紙(11.3%)等行業。為了使各位初學者更方便地了解PLC,本文對PLC的發展、基本結構、配置、應用等基本知識作一簡介,以期對各位網友有所幫助。
一、PLC的發展歷程
在工業生產過程中,大量的開關量順序控制,它按照邏輯條件進行順序動作,並按照邏輯關系進行連鎖保護動作的控制,及大量離散量的數據採集。傳統上,這些功能是通過氣動或電氣控制系統來實現的。1968年美國GM(通用汽車)公司提出取代繼電氣控制裝置的要求,第二年,美國數字公司研製出了基於集成電路和電子技術的控制裝置,首次採用程序化的手段應用於電氣控制,這就是第一代可編程序控制器,稱Programmable Controller(PC)。
個人計算機(簡稱PC)發展起來後,為了方便,也為了反映可編程式控制制器的功能特點,可編程序控制器定名為Programmable Logic Controller(PLC),現在,仍常常將PLC簡稱PC。
PLC的定義有許多種。國際電工委員會(IEC)對PLC的定義是:可編程式控制制器是一種數字運算操作的電子系統,專為在工業環境下應用而設計。它採用可編程序的存貯器,用來在其內部存貯執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令,並通過數字的、模擬的輸入和輸出,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,都應按易於與工業控制系統形成一個整體,易於擴充其功能的原則設計。
上世紀80年代至90年代中期,是PLC發展最快的時期,年增長率一直保持為30~40%。在這時期,PLC在處理模擬量能力、數字運算能力、人機介面能力和網路能力得到大幅度提高,PLC逐漸進入過程式控制制領域,在某些應用上取代了在過程式控制制領域處於統治地位的DCS系統。
PLC具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點。PLC在工業自動化控制特別是順序控制中的地位,在可預見的將來,是無法取代的。
二、PLC的構成
從結構上分,PLC分為固定式和組合式(模塊式)兩種。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內存塊、電源等,這些元素組合成一個不可拆卸的整體。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內存、電源模塊、底板或機架,這些模塊可以按照一定規則組合配置。
三、CPU的構成
CPU是PLC的核心,起神經中樞的作用,每套PLC至少有一個CPU,它按PLC的系統程序賦予的功能接收並存貯用戶程序和數據,用掃描的方式採集由現場輸入裝置送來的狀態或數據,並存入規定的寄存器中,同時,診斷電源和PLC內部電路的工作狀態和編程過程中的語法錯誤等。進入運行後,從用戶程序存貯器中逐條讀取指令,經分析後再按指令規定的任務產生相應的控制信號,去指揮有關的控制電路。
CPU主要由運算器、控制器、寄存器及實現它們之間聯系的數據、控制及狀態匯流排構成,CPU單元還包括外圍晶元、匯流排介面及有關電路。內存主要用於存儲程序及數據,是PLC不可缺少的組成單元。
在使用者看來,不必要詳細分析CPU的內部電路,但對各部分的工作機制還是應有足夠的理解。CPU的控制器控制CPU工作,由它讀取指令、解釋指令及執行指令。但工作節奏由震盪信號控制。運算器用於進行數字或邏輯運算,在控制器指揮下工作。寄存器參與運算,並存儲運算的中間結果,它也是在控制器指揮下工作。
CPU速度和內存容量是PLC的重要參數,它們決定著PLC的工作速度,IO數量及軟體容量等,因此限制著控制規模。
四、I/O模塊
PLC與電氣迴路的介面,是通過輸入輸出部分(I/O)完成的。I/O模塊集成了PLC的I/O電路,其輸入暫存器反映輸入信號狀態,輸出點反映輸出鎖存器狀態。輸入模塊將電信號變換成數字信號進入PLC系統,輸出模塊相反。I/O分為開關量輸入(DI),開關量輸出(DO),模擬量輸入(AI),模擬量輸出(AO)等模塊。
開關量是指只有開和關(或1和0)兩種狀態的信號,模擬量是指連續變化的量。常用的I/O分類如下:
開關量:按電壓水平分,有220VAC、110VAC、24VDC,按隔離方式分,有繼電器隔離和晶體管隔離。
模擬量:按信號類型分,有電流型(4-20mA,0-20mA)、電壓型(0-10V,0-5V,-10-10V)等,按精度分,有12bit,14bit,16bit等。
除了上述通用IO外,還有特殊IO模塊,如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。
按I/O點數確定模塊規格及數量,I/O模塊可多可少,但其最大數受CPU所能管理的基本配置的能力,即受最大的底板或機架槽數限制。
五、電源模塊
PLC電源用於為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。同時,有的還為輸入電路提供24V的工作電源。電源輸入類型有:交流電源(220VAC或110VAC),直流電源(常用的為24VAC)。
六、底板或機架
大多數模塊式PLC使用底板或機架,其作用是:電氣上,實現各模塊間的聯系,使CPU能訪問底板上的所有模塊,機械上,實現各模塊間的連接,使各模塊構成一個整體。
七、PLC系統的其它設備
1、編程設備:編程器是PLC開發應用、監測運行、檢查維護不可缺少的器件,用於編程、對系統作一些設定、監控PLC及PLC所控制的系統的工作狀況,但它不直接參與現場控制運行。小編程器PLC一般有手持型編程器,目前一般由計算機(運行編程軟體)充當編程器。
2、人機界面:最簡單的人機界面是指示燈和按鈕,目前液晶屏(或觸摸屏)式的一體式操作員終端應用越來越廣泛,由計算機(運行組態軟體)充當人機界面非常普及。
3、輸入輸出設備:用於永久性地存儲用戶數據,如EPROM、EEPROM寫入器、條碼閱讀器,輸入模擬量的電位器,列印機等。
八、PLC的通信聯網
依靠先進的工業網路技術可以迅速有效地收集、傳送生產和管理數據。因此,網路在自動化系統集成工程中的重要性越來越顯著,甚至有人提出"網路就是控制器"的觀點說法。
PLC具有通信聯網的功能,它使PLC與PLC 之間、PLC與上位計算機以及其他智能設備之間能夠交換信息,形成一個統一的整體,實現分散集中控制。多數PLC具有RS-232介面,還有一些內置有支持各自通信協議的介面。
PLC的通信,還未實現互操作性,IEC規定了多種現場匯流排標准,PLC各廠家均有採用。
對於一個自動化工程(特別是中大規模控制系統)來講,選擇網路非常重要的。首先,網路必須是開放的,以方便不同設備的集成及未來系統規模的擴展;其次,針對不同網路層次的傳輸性能要求,選擇網路的形式,這必須在較深入地了解該網路標準的協議、機制的前提下進行;再次,綜合考慮系統成本、設備兼容性、現場環境適用性等具體問題,確定不同層次所使用的網路標准。
⑷ 什麼是可編程邏輯器件
可編程邏輯器件,英文全稱為:programmable logic device 即 PLD,PLD是作為一種通用集成電路產生的,他的邏輯功能按照用戶對器件編程來確定。一般的PLD的集成度很高,足以滿足設計一般的數字系統的需要。
這樣就可以由設計人員自行編程而把一個數字系統「集成」在一片PLD上,而不必去請晶元製造廠商設計和製作專用的集成電路晶元了;PLD與一般數字晶元不同的是:PLD內部的數字電路可以在出廠後才規劃決定,有些類型的PLD也允許在規劃決定後再次進行變更、改變,而一般數字晶元在出廠前就已經決定其內部電路,無法在出廠後再次改變,事實上一般的模擬晶元、混訊晶元也都一樣,都是在出廠後就無法再對其內部電路進行調修。
(4)可編程邏輯擴展閱讀:
邏輯器件可分為兩大類 - 固定邏輯器件和可編程邏輯器件。 一如其名,固定邏輯器件中的電路是永久性的,它們完成一種或一組功能 - 一旦製造完成,就無法改變。
另一方面,可編程邏輯器件(PLD)是能夠為客戶提供范圍廣泛的多種邏輯能力、特性、速度和電壓特性的標准成品部件 - 而且此類器件可在任何時間改變,從而完成許多種不同的功能。
⑸ 請教一下單片機與可編程邏輯晶元的區別,另外可編程晶元是如何編程比如 是用什麼語言編程
單片機就是單片機,可編程邏輯晶元通過編程,理論上可以實現包括單片機在內的所有邏輯器件的功能。什麼與門,非門什麼的。。。當然還有好多的。數字電路單元。。。。。
⑹ 如何學習可編程邏輯控制器
編程編制簡單易學 梯形圖是使用得最多的PLC的編程說話,
其電路符號和表達編制與繼電器電路事理圖類似,
梯形圖說話籠統直不雅觀不雅觀,易學易懂,熟悉繼電器電路圖的
電氣手藝人員只需花幾天時辰就可以熟悉梯形圖說話
⑺ 我想問下plc可編程邏輯控制器使用什麼編程語言編程
感謝題主邀請,我來說下我的見解:
PLC是一種工業上常見的控制儀器,它最大的特點就是可以進行編程操作,根據實際需求改變相應的控制內容。一般它採用的編程語言有五種分別是:SFC(順序功能圖)、LD(梯形圖)、FBD(功能塊)、ST(結構化文本)、IL(指令表)。編程需符合IEC
61131-3標准,不懂可以找GCGD,網上能查得到。
採納下啊!