**可编程逻辑控制器(PLC)简介****1.PLC定义与功能**可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController,简称PLC)是一种专为工业环境设计的数字运算电子系统。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。PLC的**功能是实现自动化控制,提高生产效率,减少人工干预,并确保生产流程的稳定性和安全性。**2.PLC的工作原理**PLC的工作原理基于循环扫描的方式。在PLC的运行过程中,CPU会不断循环执行用户程序,具体步骤包括:输入采样、程序执行、输出刷新。在这个过程中,PLC会不断读取输入信号,执行用户编写的控制逻辑,并将结果输出到相应的执行机构,从而实现对设备的控制。**3.PLC的硬件组成**PLC的硬件主要包括**处理器(CPU)、存储器、输入/输出(I/O)接口、电源和通信接口等部分。其中,CPU负责执行控制逻辑;存储器用于存储用户程序和数据;I/O接口用于连接外部的输入设备和执行机构;电源为PLC提供稳定的工作电压;通信接口则用于实现PLC与其他设备或系统的数据交换。 模块控制器PLC结合计算机强大的功能,比如可编程、通用性好。6ES7138-4DF11-0AB0
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。6ES7522-1BH01-0AB0模块控制器PLC的出现,使其以往的继电器连接控制,成为了过去时代。
随着编程终端的不断发展,基于上述原因的梯形逻辑变得越来越常见,因为它是一种常见的用于机电控制面板的格式。新的格式,如状态逻辑和功能块(类似于使用数字集成逻辑电路时所描述的逻辑),但它们仍然不像梯形逻辑那样受欢迎。这其中的一个主要原因是,PLCs在可预测和重复序列中解决了逻辑问题,而梯形逻辑允许程序员(编写逻辑的人)更容易地看到逻辑序列的时间问题,而不是其他格式的问题。早期的PLCs,直到上世纪90年代中期,使用编程面板或编程终端编程,这些终端通常有的功能键,PLC程序的各种逻辑元素。一些专有编程终端将PLC程序的元素显示为图形符号,但普通的接触、线圈和导线的ASCII字符表示是常见的。程序存储在盒式磁带上。由于缺乏内存容量,打印和文档的设备非常少。古老的PLCs使用非挥发性磁芯存储器。
PLC(ProgrammableLogicController,可编程逻辑控制器)是一种用于自动化控制的数字计算机。它可以根据预设的程序,控制各种工业设备和过程。PLC在许多领域得到广泛应用,如制造业、生产线、机器人、交通控制、环境监测等。PLC的主要特点如下:1.可编程性:用户可以根据需要,通过编程语言编写控制程序,以实现各种控制功能。2.适应性:PLC可以适应各种工业环境,如高温、低温、潮湿、灰尘等,并具有较强的抗干扰能力。3.实时性:PLC可以实时响应输入信号,并在极短的时间内完成运算和输出操作。4.可靠性:PLC采用模块化设计,具有较高的可靠性和稳定性。在发生故障时,可以快速更换模块,以减少停机时间。5.扩展性:PLC可以通过扩展模块,来增加输入/输出点数和功能,以满足不同的控制需求。6.通信能力:PLC可以与上位机、其他PLC、传感器、执行器等设备进行通信,实现数据交换和远程控制。在实际应用中,PLC通常与各种传感器、执行器、变频器、伺服驱动器等设备配合使用,以实现对工业设备和过程的自动控制。可编程控制器有A/D和D/A转换模块,这样,可编程控制器可以作模拟控制用于程控。
目前,PLC和种类很多,规格性能不一。对PLC的分类,通常可根据它的结构形式,容量或功能进行。1.按结构形式的分类按照硬件的结构形式,PLC可分为:整体式PLC:这种结构的PLC将电源,CPU,喷射器,输入/输出部件等集中配置在一起,装在一个箱体内,通常称为主机。整体式结构的PLC具有结构紧凑,卷板机,体积小,重量轻,价格较低等特点,但主机的I/O点数固定,使用上不太灵活。小型的PLC通常使用这种结构,适用于比较简单的控制场合。模块式PLC:也称为积木式结构,即把PLC的各组成部分以模块的形式分开,如电源模块,CPU模块,输入模块,输出模块等,把这些模块插在底板上,组装在一个机架内。这种结构的PLC配置灵活,装配方便,便于扩展,但结构较复杂,价格较高。大型的PLC通常采用这种结构,适用于比较复杂的控制场合。叠装式PLC:这是一种新的结构形式,它吸收了整体式和模块式PLC的优点,如三菱公司的FX2系列PLC,它的基本单元,扩展单元和扩展模块等高等宽,但是长度不同。它们不用基板,*用扁平电缆,紧密拼装后组成一个整齐的长方体,输入输出点数的配置也相当灵活。PLC内部由中间处理器的CPU,并带有外部I/0口,扩展的I/O接口地址和存储器三大组成部分。6ES7231-4HA30-0XB0模块控制器
体积小、重量轻、功耗低、维护方便。6ES7138-4DF11-0AB0
6.设计、施工、调试周期短——用继电器—接触器控制完成一项控制工程,必须首先按工艺要求画出电气原理图,然后画出继电器屏(柜)的布置和接线图等,进行安装调试,以后修改起来十分不便。而采用PLC控制,由于其靠软件实现控制,硬件线路非常简洁,并为模块化积木式结构,且已商品化,故*需按性能、容量(输入输出点数、内存大小)等选用组装,而大量具体的程序编制工作也可在PLC到货前进行,因而缩短了设计周期,使设计和施工可同时进行。 由于用软件编程取代了硬接线实现控制功能,**减轻了繁重的安装接线工作,缩短了施工周期。PLC是通过程序完成控制任务的,采用了方便用户的工业编程语言,且都具有强制和仿真的功能,故程序的设计、修改和调试都很方便,这样可**缩短设计和投运周期。6ES7138-4DF11-0AB0