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)上算是一種專用于工業(yè)控制的計算機。它的硬件結(jié)構(gòu)與微型計算機基本相同,。其基本結(jié)構(gòu)如下:
1,、電源
可編程控制器的電源在整個系統(tǒng)中起著非常重要的作用。如果沒有良好可靠的供電系統(tǒng),,就無法正常工作,。因此,可編程邏輯控制器的制造商非常重視電源的設(shè)計和制造,。
一般交流電壓在 10%( 15%)的范圍內(nèi)波動,,所以PLC可以直接接入交流電網(wǎng),無需采取其他措施,。
2,、中央處理器
當(dāng)可編程邏輯控制器投入運行時,,它首先通過掃描接收現(xiàn)場各輸入設(shè)備的狀態(tài)和數(shù)據(jù),并分別存儲在輸入輸出映射區(qū),。然后,,它從用戶程序存儲器中逐個讀取用戶程序,并在解釋命令后,,將邏輯或算術(shù)運算的結(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,,大規(guī)模可編程邏輯控制器也采用了雙CPU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CPU出現(xiàn)故障,,整個系統(tǒng)仍然可以正常運行,。
3、記憶
用于存儲系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器,;用于存儲應(yīng)用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器,。
4、輸入輸出接口電路
(1)現(xiàn)場輸入接口電路由光耦合電路和微機輸入接口電路組成,,作為可編程邏輯控制器與現(xiàn)場控制之間接口的輸入通道,。
(2)現(xiàn)場輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請求電路集成,,可編程邏輯控制器通過現(xiàn)場輸出接口電路向現(xiàn)場執(zhí)行部件輸出相應(yīng)的控制信號,。
5、功能模塊
比如計數(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行時,,其工作過程一般分為三個階段,,即輸入采樣,、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新,。完成以上三個階段稱為掃描周期。在整個運行期間,,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大都采用單片微型計算機,,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句,,其數(shù)量比微型機指令要少得多,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單,,因此容易掌握,、使用方便,甚至不需要計算機專業(yè)知識,,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)點之一,是針對不同的現(xiàn)場信號(如直流或交流,、開關(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)場的器件(如按鈕,、開關(guān)、傳感電流變送器,、電機啟動器或控制閥等)直接連接,,并通過總線與CPU主板連接。
5、安裝方便,。與計算機系統(tǒng)相比,,PLC的安裝既不需要專用機房,也不需要嚴(yán)格的屏蔽措施,。使用時只需把檢測器件與執(zhí)行機構(gòu)和PLC的I/O接口端子正確連接,,便可正常工作。
6,、運行速度快,。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行速度,,都是繼電器邏輯控制無法相比的,。近年來,微處理器的使用,,特別是隨著單片機大量采用,,大大增強了PLC的能力,并且使PLC與微型機控制系統(tǒng)之間的差別越來越小,,特別是高檔PLC更是如此,。