PLC的工作,分类及特点介绍.docx

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1、PLC的工作,分类及特点介绍PLC应用知识:主要介绍PLC用于顺序、过程、运动控制及信息处理的机理及相应程序。扩展知识:介绍PLC联网通讯及PLC程序组织。而在应用知识部分,则围绕PLC用于顺序控制、过程控制、运动控制、信息处理及联网通讯(也即远程控制)五大主题。本教程所介绍的PLC是目前国内最常用的OMRON、西门子及三菱三大品牌的主流机型。尽管它们之间的差别较大。但这些差别主要表现在硬件配置、指令系统及网络结构与协议上。而从功能及应用角度看,则都是相通的。PLC是可编程控制器的英文缩写,定义

2、:“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入、输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备,都按易于与工业控制系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。”可知,PLC这个电子系统,也是靠存贮程序、执行指令,进行信息处理,实现输入到输出的变换。但它的目的是用以控制各种类型机械或生产过程。所以,从实质上讲,它是一台工业环境应用

3、的、满足实时控制要求的专用计算机。与普通计算机所不同的主要是:它没有键盘,代之为一个个输入电路,并用其获取控制命令或现场信号。同时,此输入电路具有滤波能力的,与内部电路为电隔离的,但可通过光耦合建立联系;它没有显示器,代之为一个个输出电路,并用其产生控制输出。由于此电路具有驱动能力,故可以驱动一般的工业控制元器件,如电磁阀、接触器等。同时,此电路与内部电路也是电隔离的,用光或磁耦合建立联系;它没有硬盘,只有内存。但可配备存贮卡,以为程序与数据建立备份;它配置有外设或通讯接口,可用以编程或下载程序

4、、监控及联网通讯;它的结构为模块化,体积小,安装方便,比较坚固,具有很强的抗干扰、抗冲击、抗震动特性。总之,PLC只是一台没有键盘、没有显示器、没有硬盘,但有很多输入、输出电路、配有接口,可在工业现场实时使用的、模块化、小型化的特殊计算机。PLC是怎么工作的它的工作有两个要点:入出信息变换、可靠物理实现。入出信息变换主要由运行存储于PLC内存中的程序实现。这程序既有系统的(这程序又称监控程序,或操作系统),又有用户的。系统程序为用户程序提供编辑与运行平台,同时,还进行必要的公共处理,如自检,I/

5、O刷新,与外设、上位计算机或其它PLC通讯等处理。用户程序由用户按照控制的要求进行设计。什么样的控制,就有什么样的用户程序。可靠物理实现主要通过输入(I,INPUT)及输出(O,OUTPUT)电路。每一输入点或输出点就有一个I或O电路。而且,总是把若干个这样电路集成在一个模块(或箱体)中,然后再由若干个模块(或箱体)集成为PLC完整的I/O系统(电路)。尽管这些模块相当多,占了PLC体积的大部分,但由于它们都是由高度集成化的,所以,PLC的体积还是不太大的。输入电路时刻监视着输入点的(通、ON或

6、断、OFF)状态,并将此状态暂存于它的输入暂存器(还可能有别的称谓)中。每一输入点都有一个与其对应的输入暂存器。输出电路有输出锁存器(还可能有别的称谓)。它也有两个状态,高、低电位状态,并可锁存。同时,它还有相应的物理电路,可把这个高、低电位的状态传送给输出点。每一输出点都有一个与其对应的输出锁存器。这里的输入暂存器及输出锁存器实际是PLC的I/O电路的寄存器。它们与PLC内存交换信息通过PLCI/O总线及运行PLC的系统程序实现。把输入暂存器的信息读到PLC的内存中,称输入刷新。PLC内存有专

7、门开辟的存放输入信息的映射区。这个区的每一对应位(bit)称为输入继电器,或称软触点,或称为过程映射输入寄存器(theprocess-imageinputregister)。这些位(bit)置成1,表示触点通,置成0为触点断。由于它的状态是由输入刷新得到的,所以,它反映的就是输入点的状态。输出锁存器与PLC内存中的输出映射区也是对应的。一个输出锁存器也有一个内存位(bit)与其对应,这个位称为输出继电器,或称输出线圈,或称为过程映射输出寄存器(theprocess-imageoutputregi

8、ster)。通过PLCI/O总线及运行系统程序,输出继电器的状态将映射给输出锁存器。这个映射的完成也称输出刷新。PLC除了有可接收开关信号的输入电路,有时,还有接收模拟信号的输入电路(称模拟量输入单元或模块)。只是后者先要进行模、数转换,然后,再把转换后的数据存入PLC相应的内存单元中。如要产生模拟量输出,则要配有模拟量输出电路(称模拟量输出模块或单元)。靠它对PLC相应的内存单元的内容进行数、模转换,并产生输出。这样,用户所要编的程序只是,PLC输入有关的内存区到输出有关的内存区的变换。这是一

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