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可編程邏輯控制器的基本結構組成有哪些 可編程邏輯控制器的功能特點介紹

本文章由注冊用戶 知識百寶箱 上傳提供 2024-03-27 評論 0
摘要:可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC),一種具有微處理器的用于自動化控制的數字運算控制器,可以將控制指令隨時載入內存進行儲存與執行。可編程控制器由CPU、指令及數據內存、輸入/輸出接口、電源、數字模擬轉換等功能單元組成。接下來本文將帶來可編程邏輯控制器的基本結構組成有哪些以及可編程邏輯控制器的功能特點介紹,一起來看看吧!

一、可編程邏輯控制器的基本結構組成有哪些

可編程邏輯控制(zhi)器(qi)(可編程plc控制(zhi)器(qi))在本(ben)質上算(suan)是一種專用于工業控制(zhi)的(de)計(ji)算(suan)機。它的(de)硬(ying)件結(jie)構與微(wei)型計(ji)算(suan)機基本(ben)相同(tong)。其基本(ben)結(jie)構如下:

1、電源

可(ke)(ke)編程控制(zhi)器(qi)(qi)的(de)電(dian)源在(zai)整個(ge)系(xi)統中起著(zhu)非常重要的(de)作(zuo)用(yong)。如果沒有良(liang)好可(ke)(ke)靠的(de)供電(dian)系(xi)統,就無法正常工作(zuo)。因此(ci),可(ke)(ke)編程邏輯控制(zhi)器(qi)(qi)的(de)制(zhi)造商非常重視電(dian)源的(de)設計和制(zhi)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(ru)交流電網,無(wu)需(xu)采取其他措(cuo)施。

2、中央處理器

當可(ke)編程(cheng)(cheng)邏輯控制器(qi)投入運(yun)行時,它首(shou)先通(tong)過掃描接收現(xian)場(chang)各輸入設(she)備的狀(zhuang)態和數(shu)據(ju),并(bing)分別存(cun)儲在(zai)輸入輸出映(ying)射區。然后(hou),它從用戶(hu)程(cheng)(cheng)序存(cun)儲器(qi)中逐個讀取(qu)用戶(hu)程(cheng)(cheng)序,并(bing)在(zai)解釋命令后(hou),將邏輯或(huo)算術運(yun)算的結果發送到輸入/輸出映(ying)射區或(huo)數(shu)據(ju)寄存(cun)器(qi)。所有用戶(hu)程(cheng)(cheng)序執行完畢后(hou),最(zui)后(hou)將I/O映(ying)射區的輸出狀(zhuang)態或(huo)輸出寄存(cun)器(qi)中的數(shu)據(ju)傳送到相應的輸出設(she)備,重(zhong)復操作,直(zhi)到操作停(ting)止。

為了進(jin)一步提(ti)高可編程邏輯控制器的(de)(de)可靠性(xing),近年來,大規模可編程邏輯控制器也采用了雙(shuang)CPU組成冗余系統(tong),或者(zhe)采用了三CPU的(de)(de)表決系統(tong)。這樣,即使一個(ge)CPU出現故障,整(zheng)個(ge)系統(tong)仍然可以正常(chang)運(yun)行。

3、記憶

用(yong)于(yu)存(cun)儲系統軟件的(de)存(cun)儲器稱(cheng)為系統程序存(cun)儲器;用(yong)于(yu)存(cun)儲應用(yong)軟件的(de)存(cun)儲器稱(cheng)為用(yong)戶程序存(cun)儲器。

4、輸入輸出接口電路

(1)現(xian)場輸(shu)入接(jie)口(kou)電路由光(guang)耦合電路和微(wei)機(ji)輸(shu)入接(jie)口(kou)電路組(zu)成,作為可編程邏(luo)輯(ji)控制(zhi)器與現(xian)場控制(zhi)之間接(jie)口(kou)的輸(shu)入通道。

(2)現場輸出(chu)(chu)接口(kou)電(dian)路(lu)(lu)由輸出(chu)(chu)數據寄存器(qi)、選通電(dian)路(lu)(lu)和(he)中斷請(qing)求電(dian)路(lu)(lu)集(ji)成(cheng),可編程邏輯控制(zhi)(zhi)器(qi)通過(guo)現場輸出(chu)(chu)接口(kou)電(dian)路(lu)(lu)向(xiang)現場執行部件輸出(chu)(chu)相(xiang)應的(de)控制(zhi)(zhi)信號。

5、功能模塊

比(bi)如計數、定位等功能模(mo)塊(kuai)。

6、通信模塊

工作原(yuan)理:可編(bian)程邏(luo)輯控制器(qi)投(tou)入運行(xing)時(shi),其工作過程一般分為三(san)個階段,即輸(shu)(shu)入采樣、用戶程序執(zhi)(zhi)行(xing)和輸(shu)(shu)出刷新(xin)。完(wan)成以上(shang)三(san)個階段稱(cheng)為掃描周期(qi)。在整(zheng)個運行(xing)期(qi)間,可編(bian)程邏(luo)輯控制器(qi)的(de)中央處理器(qi)以一定(ding)的(de)掃描速度重復執(zhi)(zhi)行(xing)上(shang)述三(san)個階段。

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(cai)用單片微型計(ji)算機,因(yin)而集(ji)成度高,再(zai)加上相應的保護(hu)電(dian)路及(ji)自診斷功能,提高了系統的可靠性。

2、編程容易。PLC的編(bian)(bian)程多(duo)(duo)采用繼電器(qi)控制(zhi)梯形圖及命令語句(ju),其數量比微型機(ji)指令要(yao)少得多(duo)(duo),除(chu)中、高檔(dang)PLC外,一(yi)般的小型PLC只有16條左右。由于(yu)梯形圖形象(xiang)而簡(jian)單,因此容易掌握、使用方便,甚至不需(xu)要(yao)計算機(ji)專業(ye)知(zhi)識,就(jiu)可進(jin)行編(bian)(bian)程。

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(ling)活地改變控制(zhi)系(xi)統的功能和(he)規(gui)模,因此,可適(shi)用(yong)于任何控制(zhi)系(xi)統。

4、輸入/輸出功能模塊齊全。PLC的(de)最大優(you)點之一,是針對不同的(de)現(xian)場信號(如(ru)直流(liu)或交(jiao)流(liu)、開關(guan)量、數字(zi)量或模(mo)擬量、電壓(ya)或電流(liu)等),均(jun)有(you)相應的(de)模(mo)板(ban)可與(yu)工業現(xian)場的(de)器件(如(ru)按鈕、開關(guan)、傳(chuan)感電流(liu)變送器、電機(ji)啟動器或控制閥等)直接(jie)連接(jie),并通過總線與(yu)CPU主板(ban)連接(jie)。

5、安裝方便。與計算機系(xi)統相比,PLC的(de)安(an)裝(zhuang)既不(bu)需(xu)要(yao)專(zhuan)用(yong)機房,也不(bu)需(xu)要(yao)嚴格的(de)屏蔽措施。使用(yong)時(shi)只需(xu)把檢測器件與執(zhi)行機構和PLC的(de)I/O接(jie)口端子(zi)正(zheng)確連接(jie),便可(ke)正(zheng)常工作。

6、運行速度快。由(you)于PLC的(de)(de)控制(zhi)(zhi)是(shi)由(you)程序(xu)控制(zhi)(zhi)執行的(de)(de),因而不論其(qi)可靠性還是(shi)運行速度(du),都(dou)是(shi)繼電器(qi)邏輯控制(zhi)(zhi)無法(fa)相比的(de)(de)。近年(nian)來(lai)(lai),微處理(li)器(qi)的(de)(de)使(shi)用(yong),特別(bie)是(shi)隨著單片機(ji)大量采用(yong),大大增強(qiang)了PLC的(de)(de)能力,并且使(shi)PLC與(yu)微型機(ji)控制(zhi)(zhi)系統之(zhi)間的(de)(de)差別(bie)越來(lai)(lai)越小,特別(bie)是(shi)高檔PLC更是(shi)如此。

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