可編程控制器的概述
介紹了可編程控制器
可編程序控制器,英文稱Programmable Logical Controller,簡稱PLC。它是一個以微處置整理器為核心的數(shù)字運算實操的電子系統(tǒng)裝置,專為在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用而設(shè)計,它應(yīng)用可編程序的存儲器,用以在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時/計數(shù)和算術(shù)運算等實操指令,并經(jīng)過數(shù)字式或模仿式的寫入、輸出連連接口,控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC是微機技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相集合的產(chǎn)物,它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中的機械觸點的復(fù)雜接線、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點,充分運用了微處置整理器的優(yōu)點,又照顧到現(xiàn)場電氣實操維修人員的技能與習(xí)慣,特別是PLC的程序編制,不需要專門的計算機數(shù)值數(shù)值編程語言知識,而是應(yīng)用了一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的簡便指令形式,使用戶程序編制形象、直觀、便利易學(xué);調(diào)動測量試驗與查錯也全部很便利。用戶在購到所需的PLC后,只需按說明書的提醒,做少量的接線和簡易的用戶程序的編制作業(yè),就可靈活便利地將PLC應(yīng)用來生產(chǎn)實踐。
一、可編程控制器的基礎(chǔ)構(gòu)造
PLC可編程實訓(xùn)裝置中的可編程控制器主要應(yīng)用CPU模型塊、寫入模型塊、輸出模型塊和編程器包括。
1、CPU模型塊
CPU模型塊又叫中央處置整理單元或控制器,它主要應(yīng)用微處置整理器(CPU)和存儲器包括。它用以運行用戶程序、監(jiān)控寫入/輸出連連接口狀態(tài)、作出邏輯判別和實行數(shù)值處置整理,即讀取寫入變量、完成用戶指令規(guī)定的各種實操,將成果送到輸出端,并響應(yīng)外部設(shè)備(如編程器、電腦、打印機等)的請求以及實行各種內(nèi)部判別等。PLC的內(nèi)部存儲器有兩類,一類是系統(tǒng)程序存儲器,主要存放系統(tǒng)管理和監(jiān)控程序及對用戶程序作編譯處置整理的程序,系統(tǒng)程序已由廠家固定,用戶不能更改;另一類是用戶程序及數(shù)值存儲器,主要存放用戶編制的應(yīng)用程序及各種暫存數(shù)值和中間成果。
2、I/O模型塊
I/O模型塊是系統(tǒng)的眼、耳、手、腳,是聯(lián)系外部現(xiàn)場和CPU模型塊的橋梁。寫入模型塊用來接收和收集寫入信號。寫入信號有兩類:一類是從按鈕、選用開關(guān)、數(shù)字撥碼開關(guān)、限位開關(guān)、接近開關(guān)、光電開關(guān)、壓力繼電器等來的開關(guān)量寫入信號;另一類是由電位器、熱電偶、測速發(fā)電動機、各種變送器提供的連續(xù)改變的模仿寫入信號。
可編程序控制器經(jīng)過輸出模型塊控制接觸器、電磁閥、電磁鐵、調(diào)動閥、調(diào)動速度裝置等執(zhí)行器,可編程序控制器控制的另一類外部負載是指示燈、數(shù)字顯露裝置和報警裝置等。
3、電源
可編程序控制器一般使用220V交流ACAC電源。可編程序控制器內(nèi)部的直線DC穩(wěn)壓電源為各模型塊內(nèi)的元件提供直線DC電壓(V)(V)。
4、編程器
編程器是PLC的外部編程設(shè)備,用戶可經(jīng)過編程器寫入、查驗、修改、調(diào)動測量試驗程序或監(jiān)示PLC的作業(yè)情況。也可以經(jīng)過專用的編程電纜線將PLC與電腦聯(lián)接起來,并運用編程系統(tǒng)實行電腦編程和監(jiān)控。
5、寫入/輸出拓展單元
I/O拓展連連接口用來將擴充外部寫入/輸出端子數(shù)的拓展單元與基礎(chǔ)單元(即主機)連接在一起。
6、外部設(shè)備連連接口
此連連接口可將編程器、打印機、條碼掃描儀,變頻器等外部設(shè)備與主機相聯(lián),以完成相應(yīng)的實操。
本實訓(xùn)臺(箱)選用的主機型號為歐姆龍CP-1H系列的主機。
二、可編程控制器的作業(yè)原理
可編程控制器有兩種基礎(chǔ)的作業(yè)狀態(tài),即運行(RUN)狀態(tài)與停止(STOP)狀態(tài)。在運行狀態(tài),可編程序控制器經(jīng)過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來完成控制功能。為了使可編程序控制器的 輸出及時地響應(yīng)隨時可能改變的寫入信號,用戶程序不是只執(zhí)行一次,而是反復(fù)不斷地重復(fù)執(zhí)行,直至可編程序控制器停機或變換到STOP作業(yè)狀態(tài)。
除了執(zhí)行用戶程序之外,在每次循環(huán)過程中,可編程序控制器還要完成內(nèi)部處置整理、通信處置整理等作業(yè),一次循環(huán)可分為5個階段
在內(nèi)部處置整理階段,可編程序控制器查驗CPU,模型塊內(nèi)部的硬件是否正常,將監(jiān)控定時器復(fù)位,以及完成一些別的內(nèi)部作業(yè)。在通信服務(wù)階段,可編程序控制器與別的帶微處置整理器的智能裝置通信,響應(yīng)編程器鍵入的命令,更新編程器的顯露內(nèi)容。
在寫入處置整理階段,可編程序控制器把全部外部寫入電子線路的接通/斷開(ON/OFF)狀態(tài)讀入寫入映像寄存器。
在程序執(zhí)行階段,即使外部寫入信號的狀態(tài)發(fā)生了改變,寫入映像寄
存器的狀態(tài)也不會隨之而變,寫入信號改變了的狀態(tài)只能在下一個掃描周
期的寫入處置整理階段被讀入。
在輸出處置整理階段,CPU將輸出映像寄存器的通/斷狀態(tài)傳送到輸出鎖存器。
一、可編程控制器的基礎(chǔ)構(gòu)造
PLC可編程實訓(xùn)裝置中的可編程控制器主要應(yīng)用CPU模型塊、寫入模型塊、輸出模型塊和編程器包括。
1、CPU模型塊
CPU模型塊又叫中央處置整理單元或控制器,它主要應(yīng)用微處置整理器(CPU)和存儲器包括。它用以運行用戶程序、監(jiān)控寫入/輸出連連接口狀態(tài)、作出邏輯判別和實行數(shù)值處置整理,即讀取寫入變量、完成用戶指令規(guī)定的各種實操,將成果送到輸出端,并響應(yīng)外部設(shè)備(如編程器、電腦、打印機等)的請求以及實行各種內(nèi)部判別等。PLC的內(nèi)部存儲器有兩類,一類是系統(tǒng)程序存儲器,主要存放系統(tǒng)管理和監(jiān)控程序及對用戶程序作編譯處置整理的程序,系統(tǒng)程序已由廠家固定,用戶不能更改;另一類是用戶程序及數(shù)值存儲器,主要存放用戶編制的應(yīng)用程序及各種暫存數(shù)值和中間成果。
2、I/O模型塊
I/O模型塊是系統(tǒng)的眼、耳、手、腳,是聯(lián)系外部現(xiàn)場和CPU模型塊的橋梁。寫入模型塊用來接收和收集寫入信號。寫入信號有兩類:一類是從按鈕、選用開關(guān)、數(shù)字撥碼開關(guān)、限位開關(guān)、接近開關(guān)、光電開關(guān)、壓力繼電器等來的開關(guān)量寫入信號;另一類是由電位器、熱電偶、測速發(fā)電動機、各種變送器提供的連續(xù)改變的模仿寫入信號。
可編程序控制器經(jīng)過輸出模型塊控制接觸器、電磁閥、電磁鐵、調(diào)動閥、調(diào)動速度裝置等執(zhí)行器,可編程序控制器控制的另一類外部負載是指示燈、數(shù)字顯露裝置和報警裝置等。
3、電源
可編程序控制器一般使用220V交流ACAC電源。可編程序控制器內(nèi)部的直線DC穩(wěn)壓電源為各模型塊內(nèi)的元件提供直線DC電壓(V)(V)。
4、編程器
編程器是PLC的外部編程設(shè)備,用戶可經(jīng)過編程器寫入、查驗、修改、調(diào)動測量試驗程序或監(jiān)示PLC的作業(yè)情況。也可以經(jīng)過專用的編程電纜線將PLC與電腦聯(lián)接起來,并運用編程系統(tǒng)實行電腦編程和監(jiān)控。
5、寫入/輸出拓展單元
I/O拓展連連接口用來將擴充外部寫入/輸出端子數(shù)的拓展單元與基礎(chǔ)單元(即主機)連接在一起。
6、外部設(shè)備連連接口
此連連接口可將編程器、打印機、條碼掃描儀,變頻器等外部設(shè)備與主機相聯(lián),以完成相應(yīng)的實操。
本實訓(xùn)臺(箱)選用的主機型號為歐姆龍CP-1H系列的主機。
二、可編程控制器的作業(yè)原理
可編程控制器有兩種基礎(chǔ)的作業(yè)狀態(tài),即運行(RUN)狀態(tài)與停止(STOP)狀態(tài)。在運行狀態(tài),可編程序控制器經(jīng)過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來完成控制功能。為了使可編程序控制器的 輸出及時地響應(yīng)隨時可能改變的寫入信號,用戶程序不是只執(zhí)行一次,而是反復(fù)不斷地重復(fù)執(zhí)行,直至可編程序控制器停機或變換到STOP作業(yè)狀態(tài)。
除了執(zhí)行用戶程序之外,在每次循環(huán)過程中,可編程序控制器還要完成內(nèi)部處置整理、通信處置整理等作業(yè),一次循環(huán)可分為5個階段
在內(nèi)部處置整理階段,可編程序控制器查驗CPU,模型塊內(nèi)部的硬件是否正常,將監(jiān)控定時器復(fù)位,以及完成一些別的內(nèi)部作業(yè)。在通信服務(wù)階段,可編程序控制器與別的帶微處置整理器的智能裝置通信,響應(yīng)編程器鍵入的命令,更新編程器的顯露內(nèi)容。
在寫入處置整理階段,可編程序控制器把全部外部寫入電子線路的接通/斷開(ON/OFF)狀態(tài)讀入寫入映像寄存器。
在程序執(zhí)行階段,即使外部寫入信號的狀態(tài)發(fā)生了改變,寫入映像寄
存器的狀態(tài)也不會隨之而變,寫入信號改變了的狀態(tài)只能在下一個掃描周
期的寫入處置整理階段被讀入。
在輸出處置整理階段,CPU將輸出映像寄存器的通/斷狀態(tài)傳送到輸出鎖存器。