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可能我们中的很多人对于PLC这个名字是一头雾水的,在这里小科普一下:所谓PLC指的是可编辑逻辑控制器,它是一种应用在工业控制上的系统。大家也应该发现了,它的名字里包含可编辑的字样,说明它是可以进行数据编写改变使用特性的,它一般由控制模块,IO模块以及终端模块三部分构成,这里说的IO模块就是我们要讲的主角。IO模块是输入输出模块的简写,全称应该为(output和input模块),它通过控制数据的输入以及输出进一步控制整个工业生产系统,和传统的继电器控制相比,PLC控制有如下优点:1、PLC设备具备高可靠性,抗干扰能力特别的强2、PLC设备的运行速度快,本身功能完善,可以实现复杂的控制功能,3、PLC系统采用的模块化的控制结构,可以根据实际需求更换不同属性的IO模块进行功能可扩展4、PLC的编程比较简单,有一定编程知识的工程师都可以完成相关操作5、PLC系统在设计、安装、调试等方面都很方便。 PLC的选择应包括机型的选择,容量的选择,指令系统的选择,I/O模块的选择,电源模块的选择等几个方面。6ES7214-2BD23-0XB8
PLC的存储器可分为系统程序存储器和用户程序存储器,而用户程序存储器又包括用户程序存储区和用户数据存储区。(1)系统程序存储器通常采用ROM或EPROM芯片存储器。用于存放PLC生产厂商长久存储的程序和指令,称为监控程序。(2)用户存储区主要存放用户已编制好的程序或正在调试的程序。一般采用EPROM或E2PROM存储器,用户可檫除重新编程。(3)用户数据存储区通常采用RAM存储器,为防止掉电时信息丢失,有后备电源做保护。 通信模块对于一个自动化工程(特别是中大规模控制系统)来讲,选择网络非常重要的。首先,网络必须是开放的,以方便不同设备的集成及未来系统规模的扩展;其次,针对不同网络层次的传输性能要求,选择网络的形式,这必须在较深入地了解该网络标准的协议、机制的前提下进行;再次,综合考虑系统成本、设备兼容性、现场环境适用性等具体问题。依靠先进的工业网络技术迅速有效地收集、传送生产和管理数据。因此,网络在自动化系统集成工程中的重要性越来越***。PLC具有通信联网的功能,它使PLC与PLC之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息,形成一个统一的整体,实现分散集中控制。6ED1052-2HB00-0BA8逻辑控制器可编程控制器综合实训装置结合当前我国工业自动化应用技术及器件技术的发展,充分考虑实用性、先进性。
4.PLC的构成4.1I/O模块I/O分为开关量输入,开关量输出,模拟量输入,模拟量输出等模块。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4.2CPUCPU是PLC的**,起神经中枢的作用,每套PLC至少有一个CPU,它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据,用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据,并存入规定的寄存器中。同时,诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后,从用户程序存贮器中逐条读取指令,经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号,去指挥有关的控制电路。CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成,CPU单元还包括**芯片、总线接口及有关电路,是PLC不可缺少的组成单元。
五种标准化编程语言:顺序功能图(SFC)、梯形图(LD)、功能模块图(FBD)三种图形化语言和指令表(IL)、结构文本(ST)两种文本语言。顺序功能图是一种结构块控制程序流程图,梯形图和功能模块图是图形化语言,指令表、结构文本两种文本语言,梯形图的应用直观,与指令表可以相互转换。我国有不少的厂家研制和生产过PLC,但是还没有出现有影响力和较大市场占有率的产品,目前我国使用的PLC几乎都是国外品牌的产品。在全世界上百个PLC制造厂中,有几家举足轻重的公司。它们是美国Rockwell自动化公司所属的A.B(Allen&Bradly)公司、GE-Fanuc公司,德国的西门子(Siemens)公司和法国的施耐德(Schneider)自动化公司,日本的三菱公司和欧姆龙(OMRON)公司。这几家公司控制着全世界80%以上的PLC市场,它们的系列产品有其技术广度和深度,从微型PLC到有上万个I/O(输入,输出)点的大型PLC应有尽有。PLC种类繁多,但其组成结构和工作原理基本相同。
早期的PLCs被设计用来取代继电器逻辑系统。这些PLCs是在“梯形逻辑”中编写的,它非常类似于继电器逻辑的原理图。选择这个程序符号是为了减少对现有技术人员的培训需求。其他早期的PLCs使用了一种基于堆栈的逻辑求解器的指令列表编程形式。现代的PLCs可以通过多种方式编程,从底层的阶梯逻辑到编程语言。另一种方法是状态逻辑,一种非常高级的编程语言,它设计基于状态转换图的PLCs。目前,大多数PLC系统都遵循IEC61131/3控制系统编程标准,定义了5种语言:梯形图(LD)、结构化文本(ST)、函数框图(FBD)、指令列表(IL)和顺序流程图(SFC)。许多早期的PLCs并没有相应的编程终端,它们能够对逻辑进行图形化的表示,因此,逻辑在某种形式的布尔格式中表示为一系列逻辑表达式,类似于布尔代数。 模块控制器PLC如何选择呢?6ES7193-6BP00-0DA0
PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。6ES7214-2BD23-0XB8
可编程控制器,简称PLC(ProgrammablelogicController),是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会(InternationalElectricalCommittee)颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义:“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的**设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。”各种PLC的组成结构基本相同,主要有CPU,电源,储存器和输入输出接口电路等组成。**处理器**处理器单元一般由控制器、运算器和寄存器组成。CPU通过地址总线、数据总线、控制总线与储存单元、输入输出接口、通信接口、扩展接口相连。CPU是PLC的**,它不断采集输入信号,执行用户程序,刷新系统输出。储存器PLC的存储器包括系统存储器和用户存储器两种。系统存储器用于存放PLC的系统程序,用户存储器用于存放PLC的用户程序。现在的PLC一般均采用可电擦除的E2PROM存储器来作为系统存储器和用户存储器。6ES7214-2BD23-0XB8