一、可編程邏輯控制器的基本結構組成有哪些
可(ke)編程邏輯控(kong)(kong)制器(qi)(可(ke)編程plc控(kong)(kong)制器(qi))在本質上(shang)算是(shi)一種專用于(yu)工業控(kong)(kong)制的(de)計(ji)算機。它的(de)硬(ying)件結構與微型(xing)計(ji)算機基本相同。其基本結構如(ru)下(xia):
1、電源
可(ke)編(bian)程(cheng)控制器的(de)(de)電(dian)源在(zai)整個系(xi)統中起著非常(chang)重(zhong)要的(de)(de)作(zuo)用。如果沒有良好(hao)可(ke)靠的(de)(de)供(gong)電(dian)系(xi)統,就無法(fa)正常(chang)工(gong)作(zuo)。因此,可(ke)編(bian)程(cheng)邏輯控制器的(de)(de)制造商(shang)非常(chang)重(zhong)視電(dian)源的(de)(de)設計(ji)和制造。
一般交流電壓在+10%(+15%)的范圍內波動,所以PLC可以直(zhi)接接入交(jiao)流電網,無需采取其他(ta)措施。
2、中央處理器
當(dang)可(ke)編程邏輯(ji)控制(zhi)器(qi)(qi)投入運(yun)行時,它(ta)首先通過掃(sao)描(miao)接收(shou)現場各(ge)輸(shu)入設備的(de)(de)(de)狀態(tai)和數(shu)據,并分別存儲(chu)在輸(shu)入輸(shu)出(chu)映(ying)(ying)射區。然后(hou),它(ta)從用戶(hu)程序(xu)存儲(chu)器(qi)(qi)中(zhong)逐(zhu)個讀(du)取用戶(hu)程序(xu),并在解釋命令后(hou),將(jiang)邏輯(ji)或算術運(yun)算的(de)(de)(de)結(jie)果發送到輸(shu)入/輸(shu)出(chu)映(ying)(ying)射區或數(shu)據寄存器(qi)(qi)。所有用戶(hu)程序(xu)執(zhi)行完畢(bi)后(hou),最后(hou)將(jiang)I/O映(ying)(ying)射區的(de)(de)(de)輸(shu)出(chu)狀態(tai)或輸(shu)出(chu)寄存器(qi)(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)數(shu)據傳送到相(xiang)應的(de)(de)(de)輸(shu)出(chu)設備,重(zhong)復操(cao)(cao)作,直到操(cao)(cao)作停止。
為了進一步提高可(ke)編(bian)程邏(luo)輯(ji)控制器的可(ke)靠(kao)性,近年來(lai),大(da)規模可(ke)編(bian)程邏(luo)輯(ji)控制器也采用(yong)了雙CPU組成冗余系統,或(huo)者采用(yong)了三CPU的表(biao)決系統。這樣(yang),即(ji)使一個CPU出現故障,整個系統仍(reng)然可(ke)以正常(chang)運行。
3、記憶
用(yong)于(yu)存儲(chu)系統軟件(jian)的存儲(chu)器(qi)稱為系統程(cheng)(cheng)序存儲(chu)器(qi);用(yong)于(yu)存儲(chu)應(ying)用(yong)軟件(jian)的存儲(chu)器(qi)稱為用(yong)戶程(cheng)(cheng)序存儲(chu)器(qi)。
4、輸入輸出接口電路
(1)現(xian)場輸(shu)入接口電路(lu)由光(guang)耦合電路(lu)和微機輸(shu)入接口電路(lu)組成,作為可編程邏輯(ji)控(kong)制(zhi)器與(yu)現(xian)場控(kong)制(zhi)之(zhi)間接口的輸(shu)入通道。
(2)現場輸出(chu)接(jie)口(kou)電(dian)路由輸出(chu)數據(ju)寄存器、選通電(dian)路和中斷(duan)請求(qiu)電(dian)路集成,可編程邏(luo)輯(ji)控制器通過現場輸出(chu)接(jie)口(kou)電(dian)路向現場執行部件輸出(chu)相應(ying)的控制信(xin)號(hao)。
5、功能模塊
比如計(ji)數、定位等功能(neng)模(mo)塊。
6、通信模塊
工作(zuo)原理:可編(bian)程(cheng)邏(luo)輯控制器(qi)投(tou)入運行(xing)時,其工作(zuo)過(guo)程(cheng)一般(ban)分為(wei)三個(ge)(ge)階段,即輸入采樣、用戶程(cheng)序執行(xing)和輸出刷(shua)新。完成以上三個(ge)(ge)階段稱為(wei)掃描(miao)(miao)周期。在(zai)整個(ge)(ge)運行(xing)期間,可編(bian)程(cheng)邏(luo)輯控制器(qi)的中央處理器(qi)以一定的掃描(miao)(miao)速度重復執行(xing)上述三個(ge)(ge)階段。
二、可編程邏輯控制器的功能特點介紹
1、可靠性高。由于PLC大都采用單片微型計算機(ji),因(yin)而集成度高,再加(jia)上相(xiang)應(ying)的(de)保護電路及(ji)自診斷功能,提高了系(xi)統的(de)可靠(kao)性(xing)。
2、編程容易。PLC的(de)編程(cheng)多采用(yong)繼電器控制梯形圖及命令(ling)語句,其數(shu)量比微型機指令(ling)要(yao)少得多,除中、高檔PLC外,一般的(de)小型PLC只有16條左右。由于梯形圖形象而簡單,因此容易掌握、使(shi)用(yong)方便,甚至不(bu)需(xu)要(yao)計算機專業知(zhi)識(shi),就可(ke)進行編程(cheng)。
3、組態靈活。由于PLC采用(yong)積木式結構,用(yong)戶只需要簡單地組合,便可靈活地改變(bian)控制(zhi)系統的功能和規模,因(yin)此,可適用(yong)于任何(he)控制(zhi)系統。
4、輸入/輸出功能模塊齊全。PLC的(de)最(zui)大優點之一,是針對不同的(de)現(xian)場(chang)信(xin)號(hao)(如直流或(huo)(huo)(huo)交流、開關量、數字量或(huo)(huo)(huo)模(mo)擬量、電(dian)(dian)(dian)壓(ya)或(huo)(huo)(huo)電(dian)(dian)(dian)流等),均有(you)相(xiang)應的(de)模(mo)板可與(yu)工(gong)業現(xian)場(chang)的(de)器(qi)(qi)件(如按鈕、開關、傳感電(dian)(dian)(dian)流變送(song)器(qi)(qi)、電(dian)(dian)(dian)機啟(qi)動(dong)器(qi)(qi)或(huo)(huo)(huo)控制閥等)直接連接,并通過(guo)總(zong)線(xian)與(yu)CPU主板連接。
5、安裝方便。與計(ji)算(suan)機(ji)系統(tong)相比,PLC的安裝既(ji)不需要專用機(ji)房,也不需要嚴格的屏蔽措施。使用時只需把(ba)檢測(ce)器件與執行(xing)機(ji)構(gou)和PLC的I/O接口端子正確(que)連(lian)接,便可正常工作。
6、運行速度快。由于PLC的控(kong)制(zhi)是(shi)由程序控(kong)制(zhi)執行的,因而(er)不論其(qi)可靠性(xing)還是(shi)運行速(su)度,都是(shi)繼電器邏(luo)輯控(kong)制(zhi)無(wu)法相比的。近年來,微處理器的使用,特別是(shi)隨著單片(pian)機大量采(cai)用,大大增強了PLC的能力,并(bing)且(qie)使PLC與微型機控(kong)制(zhi)系統之間的差(cha)別越來越小,特別是(shi)高檔(dang)PLC更是(shi)如此(ci)。