关于plc控制系统和应用探析

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1、关于PLC控制系统和应用探析［摘要］随着集成电路技术和计算机技术的发展，PLC在不断发展和完善，新一代的PLC可编程控制器在通信、机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。本文笔者阐述了PLC控制系统的工作原理，分析了PLC串行通信原理及自由口模式控制串行口的方法，介绍了PLC控制系统的应用，具有重要的现实意义。［关键词］PLC系统工作原理串行通信应用中图分类号：TD65+5.2文献标识码：TD文章编号：1009^914X(2013)34❷0038❷01引言可编程控制器(PLC)是以微处理器为核心，集微机技术、自动

2、化技术、通信技术于一体的通用工业控制装置。今天的可编程控制器正在成为工业控制领域的主流控制设备，在世界各地发挥着越来越大的作用。下面笔者探讨了PLC系统及应用领域。一、PLC的工作原理PLC是以循环扫描方式控制数字化的信息，实施逻辑性很强的通信控制。在系统硬件的支持和软件的控制下，PLC按固定的周期时间循环扫描，按用户程序中指令的顺序，一条一条地执行程序中的指令。在每一个扫描周期内，PLC顺序地执行自诊断，初始化，执行用户程序，通信服务等任务。当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样，用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个

3、阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。二、PLC串行通信及自由口模式控制串行口的方法数字通信就是将数字信息通过适当的传输线路，从一台机器传输到另一台机器。这里的机器可以是计算机、PLC或是有数字通信功能的其他数字设备。数字通信系统的任务是把地理位置不同的计算机和PLC及其他数字设备连接起来，高效率地完成数据的传输、信息交换和通信处理三项任务。1、端口通信方式分类(1)同步传输方式采用同步传输时，将许多字符组成一个信息组，这样，字符可以一个接一个的传输，但是，在每簇信息的开始要加上同步字符，在没有

4、信息要传输时，要填上空字符，因为同步传输不允许有间隙。在同步传输过程中，一个字符可以对应5-8bit。当然，对同一个传输过程，所有字符对应同样的比特数。这样，传输时，按每n个比特划分为一个时间片，发送端在一个时间片中发送一个字符，接收端则在一个时间片中接收一个字符。(2)异步传输方式异步传输方式指比特被划分成小组独立发送。发送方可以在任何时刻发送这些比特组，而接收方不知道它们会在什么时候到达。异步传输存在一个潜在的问题，即接收方并不知道数据会在什么时候到达。在它检测到数据后，并且做出响应之前，第一个比特己经过去了。因此这个问题需要通过通信协议来解

5、决。如每次异步传输都以一个开始比特开头，它通知接收方数据已经到达。这就给了接收方响应，接收和缓存数据比特的时间。在传输结束时，一个停止比特表示一次传输的终止。（3）两种传输方式比较从通信效率的角度看，同步传输方式接收方不必对每个字符进行开始和停止的操作，因此同步传输通信效率高，异步传输效率低。2、PLC自由口模式控制串行口的方法S7-200系列PLC在选择自由端口模式时，程序可以通过使用接收中断、传输中断、“传输”指令和“接收”指令控制通讯端口操作。通讯协议位于自由端口模式时完全受梯形图程序的控制。SMB30（用于端口0）和SMB130（用于端口

6、1,如果S7-200有两个端口）被用于选择波特率和奇偶校验。只有在S7-200位于RUN（运行）模式时才能使用自由端口通讯.在SMB30（端口0）或SMB130（端口1）的协议选择域中设置一个01数值，启用自由端口模式•位于自由端口模式时，无法与编程设备通讯。当S7-200位于STOP（停止）模式时，自由端口模式被禁用，正常通讯重新建立（例如，编程设备存取）。（1）传输数据通过“传输”指令（XMT）可以传送一个或多个字符，最多可达255个字符。如果在传输完成事件中附加一个中断例行程序，在缓冲器的最后一个字符传送后，S7-200会生成一个中断（端口

7、0为中断事件9,端口1为中断事件26）。（2）接收数据通过“接收”指令（RCV）可以接收一个或多个字符，最多可达255个字符。如果在接收完成事件中附加一个中断例行程序，在缓冲器的最后一个字符接收后，S7-200会生成一个中断端口0为中断事件23,端口1为中断事件24）。出现超时运行或奇偶校验错误时，“接收讯息”功能会自动终止。所以必须定义一个开始条件、一个结束条件，“接收讯息”功能才能操作。“接收”指令使用接收讯J,控制字节位（（SMB87或SMB187）定义讯息开始和结束条件。三、PLC控制系统的应用目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、

8、通信、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化大连等各个行业，下面笔者介绍一下PLC控制系统及其网络通信技术在立车控制系统