一、可編程邏輯控制器的基本結(jié)構(gòu)組成有哪些
可編程邏輯控制器(可編程plc控制器)在本質(zhì)上算是一種專(zhuān)用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī),。它的硬件結(jié)構(gòu)與微型計(jì)算機(jī)基本相同,。其基本結(jié)構(gòu)如下:
1、電源
可編程控制器的電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著非常重要的作用,。如果沒(méi)有良好可靠的供電系統(tǒng),,就無(wú)法正常工作。因此,,可編程邏輯控制器的制造商非常重視電源的設(shè)計(jì)和制造,。
一般交流電壓在 10%( 15%)的范圍內(nèi)波動(dòng),所以PLC可以直接接入交流電網(wǎng),,無(wú)需采取其他措施,。
2、中央處理器
當(dāng)可編程邏輯控制器投入運(yùn)行時(shí),,它首先通過(guò)掃描接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入設(shè)備的狀態(tài)和數(shù)據(jù),,并分別存儲(chǔ)在輸入輸出映射區(qū),。然后,它從用戶程序存儲(chǔ)器中逐個(gè)讀取用戶程序,,并在解釋命令后,,將邏輯或算術(shù)運(yùn)算的結(jié)果發(fā)送到輸入/輸出映射區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器。所有用戶程序執(zhí)行完畢后,,最后將I/O映射區(qū)的輸出狀態(tài)或輸出寄存器中的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出設(shè)備,,重復(fù)操作,直到操作停止,。
為了進(jìn)一步提高可編程邏輯控制器的可靠性,,近年來(lái),大規(guī)??删幊踢壿嬁刂破饕膊捎昧穗pCPU組成冗余系統(tǒng),或者采用了三CPU的表決系統(tǒng),。這樣,,即使一個(gè)CPU出現(xiàn)故障,整個(gè)系統(tǒng)仍然可以正常運(yùn)行,。
3,、記憶
用于存儲(chǔ)系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱(chēng)為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器;用于存儲(chǔ)應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱(chēng)為用戶程序存儲(chǔ)器,。
4,、輸入輸出接口電路
(1)現(xiàn)場(chǎng)輸入接口電路由光耦合電路和微機(jī)輸入接口電路組成,作為可編程邏輯控制器與現(xiàn)場(chǎng)控制之間接口的輸入通道,。
(2)現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器,、選通電路和中斷請(qǐng)求電路集成,可編程邏輯控制器通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路向現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行部件輸出相應(yīng)的控制信號(hào),。
5,、功能模塊
比如計(jì)數(shù)、定位等功能模塊,。
6,、通信模塊
工作原理:可編程邏輯控制器投入運(yùn)行時(shí),其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段,,即輸入采樣,、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新。完成以上三個(gè)階段稱(chēng)為掃描周期,。在整個(gè)運(yùn)行期間,,可編程邏輯控制器的中央處理器以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。
二,、可編程邏輯控制器的功能特點(diǎn)介紹
1,、可靠性高,。由于PLC大都采用單片微型計(jì)算機(jī),因而集成度高,,再加上相應(yīng)的保護(hù)電路及自診斷功能,,提高了系統(tǒng)的可靠性。
2,、編程容易,。PLC的編程多采用繼電器控制梯形圖及命令語(yǔ)句,其數(shù)量比微型機(jī)指令要少得多,,除中,、高檔PLC外,一般的小型PLC只有16條左右,。由于梯形圖形象而簡(jiǎn)單,,因此容易掌握、使用方便,,甚至不需要計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)知識(shí),,就可進(jìn)行編程。
3,、組態(tài)靈活,。由于PLC采用積木式結(jié)構(gòu),用戶只需要簡(jiǎn)單地組合,,便可靈活地改變控制系統(tǒng)的功能和規(guī)模,,因此,可適用于任何控制系統(tǒng),。
4,、輸入/輸出功能模塊齊全。PLC的最大優(yōu)點(diǎn)之一,,是針對(duì)不同的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)(如直流或交流,、開(kāi)關(guān)量、數(shù)字量或模擬量,、電壓或電流等),,均有相應(yīng)的模板可與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的器件(如按鈕、開(kāi)關(guān),、傳感電流變送器,、電機(jī)啟動(dòng)器或控制閥等)直接連接,并通過(guò)總線與CPU主板連接,。
5,、安裝方便。與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相比,,PLC的安裝既不需要專(zhuān)用機(jī)房,,也不需要嚴(yán)格的屏蔽措施,。使用時(shí)只需把檢測(cè)器件與執(zhí)行機(jī)構(gòu)和PLC的I/O接口端子正確連接,便可正常工作,。
6,、運(yùn)行速度快。由于PLC的控制是由程序控制執(zhí)行的,,因而不論其可靠性還是運(yùn)行速度,,都是繼電器邏輯控制無(wú)法相比的。近年來(lái),,微處理器的使用,,特別是隨著單片機(jī)大量采用,大大增強(qiáng)了PLC的能力,,并且使PLC與微型機(jī)控制系統(tǒng)之間的差別越來(lái)越小,,特別是高檔PLC更是如此。