⑴ 什么是Plc编程
学PLC编程,你还不如学一下高级编程语言,然后用运动控制。总感觉PLC会渐渐退出历史舞台。
⑵ 简述可编程控制器的工作原理,如何理解PLC的循环扫描工作过程
可编程控制器的工作原理:
可编程控制器有两种基本的工作状态,即运行(RUN)状态与停止(STOP)状态,其中运行状态是执行应用程序的状态,停止状态一般用于程序的编制与修改。
除了执行用户程序之外,在每次循环过程中,可编程控制器还要完成内部处理、通信处理等工作,一次循环可分为5个阶段。可编程控制器这种周而复始的循环工作方式称为扫描工作方式。
1.内部处理阶段:
PLC接通电源后,在进行循环扫描之前,首先确定自身的完好性,若发现故障,除了故障灯亮之外,还可判断故障性质:一般性故障,只报警不停机,等待处理;严重故障,则停止运行用户程序,此时PLC切断一切输出联系。
2、通信服务阶段:
PLC在通信服务阶段检查是否有与编程器和计算机的通信请求
3、处理阶段 :
在PLC的存储器中,有一个专门存放输入输出信号状态的区域,称为输入映像寄存器和输出映像寄存器,可编程控制器梯形图中别的编程元件也有对应的映像存储区,它们统称为元件映像寄存器。
在输入处理阶段,可编程控制器把所有外部输入电路的接通/断开(ON/OFF)状态读入输入映像寄存器。外接的输入触点电路接通时,对应的输入映像寄存器为“1”,梯形图中对应的输入继电器的常开触点接通,常闭触点断开。外接的输入触点电路断开时,对应的输入映像寄存器为“0”,梯形图中对应的输入继电器的常开触点断开,常闭触点接通。
只有采样时刻,输入映像寄存器中的内容才与输入信号一致,而其它时间范围内输入信号的变化是不会影响输入映像寄存器中的内容的,输入信号变化了的状态只能在下一个扫描周期的输入处理阶段被读入
4、程序执行阶段:
在没有跳转指令时,CPU从第一条指令开始,逐条顺序地执行用户程序,直到用户程序结束之处。并根据指令的要求执行相应的逻辑运算,运算的结果写入对应的元件映像寄存器中,因此,各编程元件的映像寄存器(输入映像寄存器除外)的内容随着程序的执行而变化。
5、输出处理阶段:
在输出处理阶段,CPU将输出映像寄存器的“0”/“1”状态传送到输出锁存器。梯形图中某一输出继电器的线圈“通电”时,对应的输出映像寄存器为“1”状态。。某一编程元件对应的映像寄存器为“1”状态时,称该编程元件为ON,映像寄存器为“0”状态时,称该编程元件为OFF。
⑶ 简述可编程控制器的工作原理
(一)PLC的基本机构:
从PLC的硬件结构形式上,PLC可以分为整体固定I/O型,基本单元加扩展型,模块式,集成式,分布式5种基本结构形式。
(二)PLC的组成:
1. 中央处理单元(CPU)
中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢,是PLC的核心起神经中枢的作用,每套PLC至少有一个CPU。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时,首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入I/O映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后,最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。
为了进一步提高PLC的可靠性,对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统,或采用三CPU的表决式系统。这样,即使某个CPU出现故障,整个系统仍能正常运行。
CPU速度和内存容量是PLC的重要参数,它们决定着PLC的工作速度,I/O数量及软件容量等,因此限制着控制规模。
2.存储器
系统程序存储器是存放系统软件的存储器;用户程序存储器是存放PLC用户程序应用;数据存储器用来存储PLC程序执行时的中间状态与信息,它相当于PC的内存。
3.输入输出接口(I/O模块)
PLC与电气回路的接口,是通过输入输出部分(I/O)完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路,其输入暂存器反映输入信号状态,输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统,输出模块相反。I/O分为开关量输入(DI),开关量输出(DO),模拟量输入(AI),模拟量输出(AO)等模块。
4.通信接口
通信接口的主要作用是实现PLC与外部设备之间的数据交换(通信)。通信接口的形式多样,最基本的有UBS,RS-232,RS-422/RS-485等的标准串行接口。可以通过多芯电缆,双绞线,同轴电缆,光缆等进行连接。
5.电源
PLC的电源为PLC电路提供工作电源,在整个系统中起着十分重要的作用。一个良好的、可靠的电源系统是PLC的最基本保障。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内,可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。电源输入类型有:交流电源(220VAC或110VAC),直流电源(常用的为24VDC)。