㈠ 什麼是可編程序控制器PLC
PLC英文全稱Programmable Logic Controller ,中文全稱為可編程邏輯控制器,定義是:一種數字運算操作的電子系統,專為在工業環境應用而設計的。它採用一類可編程的存儲器,用於其內部存儲程序,執行邏輯運算,順序控制,定時,計數與算術操作等面向用戶的指令,並通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程.PLC是可編程邏輯電路,也是一種和硬體結合很緊密的語言,在半導體方面有很重要的應用,可以說有半導體的地方就有PLC
PLC是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置。它採用可以編製程序的存儲器,用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的指令,並能通過數字式或模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機械或生產過程。PLC及其有關的外圍設備都應該按易於與工業控制系統形成一個整體,易於擴展其功能的原則而設計。
國際電工委員會(IEC)在其標准中將PLC定義為:
「可程式邏輯控制器是一種數位運算操作的電子系統,專為在工業環境應用而設計的。
它採用一類可編程的存儲器,用於其內部存儲程序,執行邏輯運算、順序控制、定時、計數與算術操作等
面向用戶的指令,並通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。可程式邏輯控制器及
其有關外部設備,都按易於與工業控制系統聯成一個整體,易於擴充其功能的原則設計。」
PLC的特點
2.1可靠性高,抗干擾能力強
高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。PLC由於採用現代大規模集成電路技術,採用嚴格的生產工藝製造,內部電路採取了先進的抗干擾技術,具有很高的可靠性。例如三菱公司生產的F系列PLC平均無故障時間高達30萬小時。一些使用冗餘CPU的PLC的平均無故障工作時間則更長。從PLC的機外電路來說,使用PLC構成控制系統,和同等規模的繼電接觸器系統相比,電氣接線及開關接點已減少到數百甚至數千分之一,故障也就大大降低。此外,PLC帶有硬體故障自我檢測功能,出現故障時可及時發出警報信息。在應用軟體中,應用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序,使系統中除PLC以外的電路及設備也獲得故障自診斷保護。這樣,整個系統具有極高的可靠性也就不奇怪了。
2.2配套齊全,功能完善,適用性強
PLC發展到今天,已經形成了大、中、小各種規模的系列化產品。可以用於各種規模的工業控制場合。除了邏輯處理功能以外,現代PLC大多具有完善的數據運算能力,可用於各種數字控制領域。近年來PLC的功能單元大量涌現,使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業控制中。加上PLC通信能力的增強及人機界面技術的發展,使用PLC組成各種控制系統變得非常容易。
2.3易學易用,深受工程技術人員歡迎
PLC作為通用工業控制計算機,是面向工礦企業的工控設備。它介面容易,編程語言易於為工程技術人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近,只用PLC的少量開關量邏輯控制指令就可以方便地實現繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業控制打開了方便之門。
2.4系統的設計、建造工作量小,維護方便,容易改造
PLC用存儲邏輯代替接線邏輯,大大減少了控制設備外部的接線,使控制系統設計及建造的周期大為縮短,同時維護也變得容易起來。更重要的是使同一設備經過改變程序改變生產過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產場合。
2.5體積小,重量輕,能耗低
以超小型PLC為例,新近出產的品種底部尺寸小於100mm,重量小於150g,功耗僅數瓦。由於體積小很容易裝入機械內部,是實現機電一體化的理想控制設備。
㈡ PLC可編程式控制制器的PLC基礎知識
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)。
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。
1.2 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。
1.3 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。
1.4 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。
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。
1.5 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24VDC)。
1.6 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。
1.7 PLC系統的其它設備
1.7.1 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。也就是我們系統的上位機。
1.7.2 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。
1.8 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的通信現在主要採用通過多點介面(MPI)的數據通訊、PROFIBUS 或工業乙太網進行聯網。
2 PLC控制系統的設計基本原則
2.1 最大限度的滿足被控對象的控制要求。
2.2 在滿足控制要求的前提下,力求使控制系統簡單、經濟、使用和維護方便。
2.3 保證控制系統安全可靠。
2.4 考慮到生產的發展和工藝的改進在選擇PLC容量時應適當留有餘量。
3 PLC軟體系統及常用編程語言
3.1 PLC軟體系統由系統程序和用戶程序兩部分組成。系統程序包括監控程序、編譯程序、診斷程序等,主要用於管理全機、將程序語言翻譯成機器語言,診斷機器故障。系統軟體由PLC廠家提供並已固化在EPROM中,不能直接存取和干預。用戶程序是用戶根據現場控制要求,用PLC的程序語言編制的應用程序(也就是邏輯控制)用來實現各種控制。STEP7是用於SIMATIC可編程邏輯控制器組態和編程的標准軟體包,也就是用戶程序,我們就是使用STEP7來進行硬體組態和邏輯程序編制,以及邏輯程序執行結果的在線監視。
3.2 PLC提供的編程語言
3.2.1 標准語言梯形圖語言也是我們最常用的一種語言,它有以下特點
3.2.1.1 它是一種圖形語言,沿用傳統控制圖中的繼電器觸點、線圈、串聯等術語和一些圖形符號構成,左右的豎線稱為左右母線。
3.2.1.2 梯形圖中接點(觸點)只有常開和常閉,接點可以是PLC輸入點接的開關也可以是PLC內部繼電器的接點或內部寄存器、計數器等的狀態。
3.2.1.3 梯形圖中的接點可以任意串、並聯,但線圈只能並聯不能串聯。
3.2.1.4 內部繼電器、計數器、寄存器等均不能直接控制外部負載,只能做中間結果供CPU內部使用。
3.2.1.5 PLC是按循環掃描事件,沿梯形圖先後順序執行,在同一掃描周期中的結果留在輸出狀態暫存器中所以輸出點的值在用戶程序中可以當做條件使用。
3.2.2 語句表語言,類似於匯編語言。
3.2.3 邏輯功能圖語言,沿用半導體邏輯框圖來表達,一般一個運算框表示一個功能左邊畫輸入、右邊畫輸出。
4 STEP7程序的使用
4.1 創建一個項目結構,項目就象一個文件夾,所有數據都以分層的結構存在於其中,任何時候你都可以使用。在創建一個項目之後,所有其他任務都在這個項目下執行。
4.2 組態一個站,組態一個站就是指定你要使用的可編程式控制制器,例如S7300、S7400等。
4.3 組態硬體,組態硬體就是在組態表中指定你的控制方案所要使用的模板以及在用戶程序中以什麼樣的地址來訪問這些模板,地址一般不用修改由程序自動生成。模板的特性也可以用參數進行賦值。
4.4 組態網路和通訊連接,通訊的基礎是預先組態網路,也就是要創建一個滿足你的控制方案的子網,設置網路特性、設置網路連接特性以及任何聯網的站所需要的連接。網路地址也是程序自動生成如果沒有更改經驗一定不要修改。
4.5 定義符號,可以在符號表中定義局部或共享符號,在你的用戶程序中用這些更具描述性的符號名替代絕對地址。符號的命名一般用字母編寫不超過8個位元組,最好不要使用很長的漢字進行描述,否則對程序的執行有很大的影響。
4.6 創建程序,用梯形圖編程語言創建一個與模板相連結或與模板無關的程序並存儲。創建程序是我們控制工程的重要工作之一,一般可以採用線形編程(基於一個塊內,OB1)、分布編程(編寫功能塊FB,OB1組織調用)、結構化編程(編寫通用塊)。我們最常採用的是結構化編程和分布編程配合使用,很少採用線形編程。
4.7 下載程序到可編程式控制制器,完成所有的組態、參數賦值和編程任務之後,可以下載整個用戶程序到可編程式控制制器。在下載程序時可編程式控制制器必須在允許下載的工作模式下(STOP或RUN-P),
RUN-P模式表示,這個程序將一次下載一個塊,如果重寫一個舊的CPU程序就可能出現沖突,所以一般在下載前將CPU切換到STOP模式。
5 WINCC程序的使用
5.1 簡介,WINCC是在生產和過程自動化中解決可視化和控制任務的工業技術中性系統。具有控制自動化過程的強大功能,是基於個人計算機的操作監視系統,它很容易結合標準的和用戶的程序建立人機界面精確的滿足生產實際要求。WINCC有兩個版本RC版(具有組態和開發環境)、RT版(只有運行環境),我們一般使用的是RC版。
5.2 WINCC簡單使用步驟
5.2.1 變數管理,首先確定通訊方式安裝驅動程序,然後定義內部變數和外部變數,外部變數是受你買的WINCC軟體授許可權制的最大授權64K位元組,內部變數沒有限制。
5.2.2 畫面生成,進入圖形編輯器,圖形編輯器是一種用於創建過程畫面的面向矢量的作圖程序。也可以使用包含在對象和樣式庫中的眾多的圖形對象來創建復雜的過程畫面。可以通過動作編程將動態添加到單個圖形對象上。
5.2.3 報警記錄設置,報警記錄提供了顯示和操作選項來獲取和歸檔結果。可以任意地選擇消息塊、消息級別、消息類型、消息顯示以及報表。為了在運行中顯示消息,可以使用包含在圖形編輯器中的對象庫中的報警控制項。
5.2.4 變數記錄,變數記錄是用來從運行過程中採集數據並准備將它們顯示和歸檔。
5.2.5 報表組態,報表組態是通過報表編輯器來實現的。是為消息、操作、歸檔內容和當前或已歸檔的數據定時器或事件控制文檔的集成的報表系統,可以自由選擇用戶報表的形式。
5.2.6 全局腳本的應用,全局腳本就是C語言函數和動作的通稱,根據不同的類型腳本被用於給 對象組態動作並通過系統內部C語言編譯器來處理。全局腳本動作用於過程執行的運行中。一個觸發可以開始這些動作的執行。
5.2.7 用戶管理器設置,用戶管理器用於分配和控制用戶的單個組態和運行系統編輯器的訪問許可權。每建立一個用戶,就設置了WINCC功能的訪問權利並獨立的分配給此用戶。至多可分配999個不同的授權。
5.2.8 交叉表索引,交叉索引用於為對象尋找和顯示所有使用處,例如變數、畫面和函數等。使用「鏈接」功能可以改變變數名稱而不會導致組態不一致。
㈢ 可編程序控制器是由哪些部分組成的呢
PLC 由硬體系統和軟體系統兩大部分組成。 PLC 的硬體系統由主機系統、輸入/輸出擴展環節及外部設備組成。PLC 的軟體系統由系統程序(又稱系統軟體)和用戶程序(又稱應用軟體)兩大部分組成。PLC 是採用周期循環掃描的工作方式,在一個掃描周期主要分為三個階段:
1.輸入采樣掃描階段:在這個階段中,PLC 按順序逐個採集所有輸入端子上的信號,將所有採集到的一批輸入信號寫到輸入映像寄存器中,
2.執行用戶程序掃描階段:在這個階段中,CPU 對用戶程序按順序進行掃描。3.輸出刷新掃描階段:當CPU 對全部用戶程序掃描結束後,將元件映像寄存器中各輸出繼電器的狀態同時送到輸出鎖存器中,再由輸出鎖存器經輸出端子去驅動各輸出繼電器所帶的負載。在輸出刷新階段結束後,CPU 進入下一個掃描周期,重新執行輸入采樣,周而復始。
不同型號的PLC,其內部結構和功能不盡相同,但其主體結構形式大體相同。PLC的硬體組成。PLC是由中央處理器(CPU)、存儲器、輸入/ 輸出(I / O)模塊、編程器、電源和外部設備組成。PLC的硬體設備是通用的,便於用戶按需要組合。PLC的各部分都採用匯流排結構。中央處理器(CPU)。PLC常用的中央處理器為通用微處理器、單片機晶元、位片式微處理器等。它的主要作用是由微處理器通過數據匯流排、地址線、控制匯流排以及輔助電路連接存儲器、介面及I / O模塊,診斷和監控PLC的硬體狀態;同時,藉助編程器接收鍵入的用戶程序和數據、讀取、解釋並執行用戶程序;按規定的時序接收輸入狀態、更新輸出狀態,與外部設備交換信息等。總之,由CPU實現對整個PLC的控制和管理。
㈣ 可編程序控制器中的「軟元件」和機電控制中的電器元件的區別
可編程序控制器中的「軟元件」不能直接作為輸入或輸出,相當於內部寄存器,機電控制中的電器元件是可以帶負載的,是實實在在的器件。
㈤ 機電傳動控制的概念
以電動機為原動機(動力源)驅動生產機械的系統的總稱。
「機電傳動控制」是機械設計製造及其自動化專業的一門專業基礎課。它是研究解決與生產機械的電氣傳動控制有關的問題,介紹常用控制電路以及控制電路設計,以及可編程式控制制器的原理和編程等。「機電傳動控制」課程是電工技術、自動控制技術和可編程式控制制器技術的有機結合體,是一門實踐性很強的課程。
相關信息:
機電傳動控制可概括為繼電接觸控制與可編程序控制器(PLC)控制應用技術兩部分內容。繼電接觸控制突出其控制原理和邏輯控制思路;PLC應用技術以典型機型三菱FX2N為主線,突出PLC程序設計和應用技術的實踐。
通過常用控制電器、基本控制線路、典型控制系統線路分析、現代PC可編程式控制制器控制技術、電氣控制系統設計基礎等內容的講述,為後續課程及今後從事電氣工程技術工作打下必要的理論基礎。使學生獲得基本的電氣控制系統線路分析能力,並具有初步的電氣控制系統設計和實際調試、系統維護、故障判斷等實際動手能力。
㈥ 可編程式控制制器簡介
可編程式控制制器是60年代末在美國首先出現,當時叫可編程邏輯控制器PLC(Programmable Logic Controller),目的是用來取代繼電器,以執行邏輯判斷、計時、計數等順序控制功能。PLC的基本設計思想是把計算機功能完善、靈活、通用等優點和繼電器控制系統的簡單易懂、操作方便、價格便宜等優點結合起來,控制器的硬體是標準的、通用的。根據實際應用對象,將控制內容編成軟體寫入控制器的用戶程序存儲器內。控制器和被控對象連接方便。
隨著半導體技術,尤其是微處理器和微型計算機技術的發展,到70年代中期以後,PLC已廣泛地使用微處理器作為中央處理器,輸入輸出模塊和外圍電路也都採用了中、大規模甚至超大規模的集成電路,這時的PLC已不再是邏輯判斷功能,還同時具有數據處理、PID調節和數據通信功能。
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。它採用了可編程序的存儲器,用來在其內部存儲執行邏輯運算,順序控制、定時、計算和算術運算等操作的指令,並通過數字式和模擬式的輸入輸出,控制各種類型的機械或生產過程。PLC是微機技術與傳統的繼電接觸控制技術相結合的產物,它克服了繼電接觸控制系統中機械觸點的接線復雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點,充分利用微處理器的優點。
可編程式控制制器對用戶來說,是一種無觸點設備,改變程序即可改變生產工藝,因此可在初步設計階段選用可編程式控制制器,在實施階段再確定工藝過程。另一方面,從製造生產可編程式控制制器的廠商角度看,在製造階段不需要根據用戶的訂貨要求專門設計控制器,適合批量生產。由於這些特點,可編程式控制制器問世以後很快受到工業控制界的歡迎,並得到迅速的發展。目前,可編程式控制制器已成為工廠自動化的強有力工具,得到了廣泛的應用。
一、PLC的結構及各部分的作用
可編程式控制制器的結構多種多樣,但其組成的一般原理基本相同,都是以微處理器為核心的結構。通常由中央處理單元(CPU)、存儲器(RAM、ROM)、輸入輸出單元(I/O)、電源和編程器等幾個部分組成。
1.中央處理單元(CPU)
CPU作為整個PLC的核心,起著總指揮的作用。CPU一般由控制電路、運算器和寄存器組成。這些電路通常都被封裝在一個集成電路的晶元上。CPU通過地址匯流排、數據匯流排、控制匯流排與存儲單元、輸入輸出介面電路連接。CPU的功能有以下一些:從存儲器中讀取指令,執行指令,取下一條指令,處理中斷。
2.存儲器(RAM、ROM)
存儲器主要用於存放系統程序、用戶程序及工作數據。存放系統軟體的存儲器稱為系統程序存儲器;存放應用軟體的存儲器稱為用戶程序存儲器;存放工作數據的存儲器稱為數據存儲器。常用的存儲器有RAM、EPROM和EEPROM。RAM是一種可進行讀寫操作的隨機存儲器存放用戶程序,生成用戶數據區,存放在RAM中的用戶程序可方便地修改。RAM存儲器是一種高密度、低功耗、價格便宜的半導體存儲器,可用鋰電池做備用電源。掉電時,可有效地保持存儲的信息。EPROM、EEPROM都是只讀存儲器。用這些類型存儲器固化系統管理程序和應用程序。
3.輸入輸出單元(I/O單元)
I/O單元實際上是PLC與被控對象間傳遞輸入輸出信號的介面部件。I/O單元有良好的電隔離和濾波作用。接到PLC輸入介面的輸入器件是各種開關、按鈕、感測器等。PLC的各輸出控制器件往往是電磁閥、接觸器、繼電器,而繼電器有交流和直流型,高電壓型和低電壓型,電壓型和電流型。
4.電源
PLC電源單元包括系統的電源及備用電池,電源單元的作用是把外部電源轉換成內部工作電壓。PLC內有一個穩壓電源用於對PLC的CPU單元和I/O單元供電。
5.編程器
編程器是PLC的最重要外圍設備。利用編程器將用戶程序送入PLC的存儲器,還可以用編程器檢查程序,修改程序,監視PLC的工作狀態。除此以外,在個人計算機上添加適當的硬體介面和軟體包,即可用個人計算機對PLC編程。利用微機作為編程器,可以直接編制並顯示梯形圖。
二、PLC的工作原理
PLC採用循環掃描的工作方式,在PLC中用戶程序按先後順序存放,CPU從第一條指令開始執行程序,直到遇到結束符後又返回第一條,如此周而復始不斷循環。PLC的掃描過程分為內部處理、通信操作、程序輸入處理、程序執行、程序輸出幾個階段。全過程掃描一次所需的時間稱為掃描周期。當PLC處於停狀態時,只進行內部處理和通信操作服務等內容。在PLC處於運行狀態時,從內部處理、通信操作、程序輸入、程序執行、程序輸出,一直循環掃描工作。
1.輸入處理
輸入處理也叫輸入采樣。在此階段,順序讀入所有輸入端子的通端狀態,並將讀入的信息存入內存中所對應的映象寄存器。在此輸入映象寄存器被刷新。接著進入程序執行階段。在程序執行時,輸入映象寄存器與外界隔離,即使輸入信號發生變化,其映象寄存器的內容也不會發生變化,只有在下一個掃描周期的輸入處理階段才能被讀入信息。
2.程序執行
根據PLC梯形圖程序掃描原則,按先左後右先上後下的步序,逐句掃描,執行程序。遇到程序跳轉指令,根據跳轉條件是否滿足來決定程序的跳轉地址。從用戶程序涉及到輸入輸出狀態時,PLC從輸入映象寄存器中讀出上一階段采入的對應輸入端子狀態,從輸出映象寄存器讀出對應映象寄存器,根據用戶程序進行邏輯運算,存入有關器件寄存器中。對每個器件來說,器件映象寄存器中所寄存的內容,會隨著程序執行過程而變化。
3.輸出處理
程序執行完畢後,將輸出映象寄存器,即器件映象寄存器中的Y寄存器的狀態,在輸出處理階段轉存到輸出鎖存器,通過隔離電路,驅動功率放大電路,使輸出端子向外界輸出控制信號,驅動外部負載。
三、PLC編程語言
1.梯形圖編程語言
梯形圖沿襲了繼電器控制電路的形式,它是在電器控制系統中常用的繼電器、接觸器邏輯控制基礎上簡化了符號演變來的,形象、直觀、實用。
梯形圖的設計應注意以下三點:
(一)梯形圖按從左到右、從上到下的順序排列。每一邏輯行起始於左母線,然後是觸點的串、並聯接,最後是線圈與右母線相聯。
(二)梯形圖中每個梯級流過的不是物理電流,而是「概念電流」,從左流向右,其兩端沒有電源。這個「概念電流」只是形象地描述用戶程序執行中應滿足線圈接通的條件。
(三)輸入繼電器用於接收外部輸入信號,而不能由PLC內部其它繼電器的觸點來驅動。因此,梯形圖中只出現輸入繼電器的觸點,而不出現其線圈。輸出繼電器輸出程序執行結果給外部輸出設備,當梯形圖中的輸出繼電器線圈得電時,就有信號輸出,但不是直接驅動輸出設備,而要通過輸出介面的繼電器、晶體管或晶閘管才能實現。輸出繼電器的觸點可供內部編程使用。
2.語句表編程語言
指令語句表示一種與計算機匯編語言相類似的助記符編程方式,但比匯編語言易懂易學。一條指令語句是由步序、指令語和作用器件編號三部分組成。
3.控制系統流程圖編程圖
控制系統流程圖是一種較新的編程方法。它是用像控制系統流程圖一樣的功能圖表達一個控制過程,目前國際電工協會(IEC)正在實施發展這種新式的編程標准。
第二章 基本指令簡介
基本指令如表所示
名 稱
助記符
目 標 元 件
說 明
取指令
LD
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L
常開接點邏輯運算起始
取反指令
LDN
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L
常閉接點邏輯運算起始
線圈驅動指令
=
Q、M、SM、T、C、V、S、L
驅動線圈的輸出
與指令
A
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L
單個常開接點的串聯
與非指令
AN
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L
單個常閉接點的串聯
或指令
O
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L
單個常開接點的並聯
或非指令
ON
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L
單個常閉接點的並聯
置位指令
S
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L
使動作保持
復位指令
R
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L
使保持復位
正跳變
ED
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L
輸入信號上升沿產生脈沖輸出
負跳變
EU
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L
輸入信號下降沿產生脈沖輸出
空操作指令
NOP
無
使步序作空操作
一、標准觸點 LD、A、O、LDN、AN、ON、
LD,取指令。表示一個與輸入母線相連的常開接點指令,即常開接點邏輯運算起始。
LDN,取反指令。表示一個與輸入母線相連的常閉接點指令,即常閉接點邏輯運算起始。
A,與指令。用於單個常開接點的串聯。
AN,與非指令。用於單個常閉接點的串聯。
O,或指令。用於單個常開接點的並聯。
ON,或非指令。用於單個常閉接點的並聯。
二、正、負跳變 ED、EU
ED,在檢測到一個正跳變(從OFF到ON)之後,讓能流接通一個掃描周期。
EU,在檢測到一個負跳變(從ON到OFF)之後,讓能流接通一個掃描周期。
三、輸出 =
=,在執行輸出指令時,映像寄存器中的指定參數位被接通。
四、置位與復位指令S、R
S,執行置位(置1)指令時,從bit或OUT指定的地址參數開始的N個點都被置位。
R,執行復位(置0)指令時,從bit或OUT指定的地址參數開始的N個點都被復位。
置位與復位的點數可以是1-255,當用復位指令時,如果bit或OUT指定的是T或C時,那麼定時器或計數器被復位,同時當前值將被清零。
五、空操作指令NOP
NOP指令不影響程序的執行,執行數N(1-255)。
第三章 可編程式控制制器梯形圖設計規則
1.觸點的安排
梯形圖的觸點應畫在水平線上,不能畫在垂直分支上。
2.串、並聯的處理
在有幾個串聯迴路相並聯時,應將觸點最多的那個串聯迴路放在梯形圖最上面。在有幾個並聯迴路相串聯時,應將觸點最多的並聯迴路放在梯形圖的最左面。
3.線圈的安排
不能將觸點畫在線圈右邊,只能在觸點的右邊接線圈。
4.不準雙線圈輸出
如果在同一程序中同一元件的線圈使用兩次或多次,則稱為雙線圈輸出。這時前面的輸出無效,只有最後一次才有效,所以不應出現雙線圈輸出。
5.重新編排電路
如果電路結構比較復雜,可重復使用一些觸點畫出它的等效電路,然後再進行編程就比較容易。
6.編程順序
對復雜的程序可先將程序分成幾個簡單的程序段,每一段從最左邊觸點開始,由上之下向右進行編程,再把程序逐段連接起來。
㈦ plc控制櫃裡面都有什麼電器元件
PLC控制櫃裡面一般包含:斷路器設備,熔斷器,開關電源,變壓器,PLC本體模塊及I/O擴展模塊,信號隔離模塊,浪涌保護器,HMI人機界面,按鈕指示燈,接線端子,中間繼電器,線槽,櫃內照明燈,限位開關等。
當然裡面很多設備都是可選項,也有沒有羅列出的都是和實際的工程項目配套的,所有不盡相同。
PLC控制櫃可完成設備自動化和過程自動化控制,實現完美的網路功能,性能穩定、可擴展、抗干擾強等特點,是現代工業的核心和靈魂。可以根據用戶需求量身設計PLC控制櫃、變頻櫃等,滿足用戶要求,並可搭配人機界面觸摸屏,達到輕松操作的目的。
(7)可編程序控制器及常用控制電器擴展閱讀:
環境溫度在0℃-55℃,防止太陽光直接照射;空氣的相對濕度應小於85%(無凝露)。遠離強烈的震動源,防止震動頻率為10-55HZ的頻繁或連續震動。避免有腐蝕和易燃的氣體。
每個櫃子都必不可少的東西 根據信號數量可以配置。如果只是一個單純的PLC控制櫃 基本就是需要這些玩意,如果控制櫃內還需要有其他的東西 就看情況增加。
可能要對某些現場的儀表或者小控制箱供電,可能就得要增加空開數量。或者要PLC接至上位機,可能就需要增加交換機什麼的。視情況而定。
㈧ 可編程式控制制器原理及應用
可編程式控制制器原理: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。
可編程式控制制器應用:PLC採用微電子技術來完成各種控制功能,在現場的輸入信號作用下,按照預先輸入的程序,控制現場的執行機構,按照一定規律進行動作。其主要功能有順序邏輯控制、運動控制、定時控制、記數控制、步進控制、數據處理、模、數和數、模轉換、通信及聯網等
可編程式控制制器是在電器控制技術和計算機技術的基礎上開發出來的,並逐漸發展成為以微處理器為核心,把自動化技術、計算機技術、通訊技術融為一體的新型工業控制裝置。
(8)可編程序控制器及常用控制電器擴展閱讀
從產品的配套性上看,產品的品種會更豐富、規格更齊全,完美的人機界面、完備的通信設備會更好地適應各種工業控制場合的需求;從市場上看,各國各自生產多品種產品的情況會隨著國際競爭的加劇而打破,會出現少數幾個品牌壟斷國際市場的局面,會出現國際通用的編程語言;
從網路的發展情況來看,可編程式控制制器和其它工業控制計算機組網構成大型的控制系統是可編程式控制制器技術的發展方向 。
計算機集散控制系統DCS(Distributed Control System)中已有大量的可編程式控制制器應用。伴隨著計算機網路的發展,可編程式控制制器作為自動化控制網路和國際通用網路的重要組成部分,將在工業及工業以外的眾多領域發揮越來越大的作用。
㈨ 可編程序控制器的主要功能有哪些 可編程式控制制器的主要應用范圍
可編程式控制制器PLC在國內外已廣泛應用於鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械製造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛樂等各個行業,其主要功能大致可歸納為如下幾類。
1、開關量的邏輯控制;
2、模擬量控制;
3、運動控制;
4、過程式控制制;
5、數據處理;
6、通信及聯網。
㈩ 可編程序控制器由哪幾部分組成各有什麼作用
電源
電源用於將交流電轉換成PLC內部所需的直流電,目前大部分PLC採用開關式穩壓電源供電。
中央處理單元
中央處理器(CPU)是PLC的控制中樞,也是PLC的核心部件,其性能決定了PLC的性能。中央處理器由控制器、運算器和寄存器組成,這些電路都集中在一塊晶元上,通過地址匯流排、控制匯流排與存儲器的輸入/輸出介面電路相連。中央處理器的作用是處理和運行用戶程序,進行邏輯和數學運算,控制整個系統使之協調。
存儲器
存儲器是具有記憶功能的半導體電路,它的作用是存放系統程序、用戶程序、邏輯變數和其他一些信息。其中系統程序是控制PLC實現各種功能的程序,由PLC生產廠家編寫,並固化到只讀存儲器(ROM)中,用戶不能訪問。
輸入單元
輸入單元是PLC與被控設備相連的輸入介面,是信號進入PLC的橋梁,它的作用是接收主令元件、檢測元件傳來的信號。輸入的類型有直流輸入、交流輸入、交直流輸入。
輸出單元
輸出單元也是PLC與被控設備之間的連接部件,它的作用是把PLC的輸出信號傳送給被控設備,即將中央處理器送出的弱電信號轉換成電平信號,驅動被控設備的執行元件。輸出的類型有繼電器輸出、晶體管輸出、晶閘門輸出。
望採納。。。。。。