PLC原理及应用
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简述PLC的基本工作原理及应用1. PLC的基本工作原理PLC(可编程逻辑控制器,Programmable Logic Controller)是一种用于自动化控制的电子设备,常用于工业控制系统中。
PLC的基本工作原理如下:1.输入信号采集:PLC通过输入模块采集外部信号,例如开关量输入、模拟量输入等。
2.信号处理:PLC将采集到的输入信号进行逻辑判断和处理,包括计数、计时、比较等操作。
3.控制逻辑:根据事先设定的控制程序和逻辑关系,PLC根据输入信号的状态执行相应的控制操作。
例如,根据传感器信号控制电机的开关状态。
4.输出控制:PLC通过输出模块控制外部执行机构的动作,例如电机、继电器等。
输出信号可以是开关量输出、模拟量输出等。
5.可编程:PLC的控制程序可以根据需要进行编写和修改,方便适应不同的自动化控制需求。
2. PLC的应用领域PLC广泛应用于各个领域的自动化控制系统中,下面列举几个主要的应用领域:2.1 工业生产自动化PLC在工业生产自动化中的应用非常广泛。
它可以控制和监测生产线上的各个设备,实现自动化生产过程。
例如,在汽车制造工厂中,PLC可以控制机器人的动作,完成车身焊接、喷涂等工序。
2.2 智能建筑控制PLC可以实现智能建筑的自动化控制,包括照明、空调、安防等系统的集成控制。
通过PLC的编程,可以实现对建筑设备的自动调节和监测,提高能源利用效率和舒适度。
2.3 交通信号控制PLC在交通信号控制系统中起着至关重要的作用。
它可以根据道路流量和信号灯状态实时调整信号灯的切换,提高交通效率和安全性。
2.4 污水处理PLC在污水处理中的应用也非常常见。
它可以监测和控制处理设备的运行状态,调节污水处理的参数,确保污水处理过程的稳定运行和高效处理。
2.5 自动化仓储与物流PLC在仓储和物流系统中用于自动化控制和管理。
它可以控制货物输送设备的运行,管理货物的存储和出库,提高仓储和物流的效率。
3. 总结PLC作为一种可编程的逻辑控制器,基于输入信号的采集、处理和输出控制实现自动化控制操作。
PLC的工作原理:PLC通电→内部处理→通信处理→自诊断→输入采样→用户程序执行→输出刷新PLC采用周期循环扫描的方式,集中输入集中输出。
优点是:可靠性高、抗干扰能力强。
缺点是:响应速度慢、响应滞后。
PLC会采用WDT(看门狗)来监视扫描是否超过预定时间。
内部自处理:包括硬件初始化、I/O模块配置检查、停电保护范围设定等等。
在自诊断测试阶段,CPU检测PLC各模块的状态,若出现异常立即进行诊断和处理,同时给出故障信号,点亮CPU面板上的LED指示灯。
当出现致命错误时,CPU被强制为STOP方式,停止执行程序。
CPU的自诊断测试将有助于及时发现或提前预报系统的故障,提高系统的可靠性。
通信处理阶段:PLC和自身带有CPU的智能模块以及其他外部设备进行通信,完成数据的收发,响应编程器的命令,更新编程器显示的内容,更新时钟以及特殊寄存器的内容。
在通信处理阶段,CPU检查有无通信任务,如果有则调用相应进程,完成与其他设备(例如,带微处理器的智能模块、远程I/O接口、编程器、HMI装置等)的通信处理,并对通信数据做相应处理。
(自诊断→输入采样→用户程序执行→输出刷新→)为一个扫描周期输入采样阶段:扫描所有的输入端子并且将其的状态(0/1)存放到输入寄存器(PII)中。
然后关闭输入通道,进行下一步程序。
这种方式可靠性高,但是会有一定的时间延迟,在大型的项目中,由于时间的关系,可能会采取定期输入取样、直接输入取样、中断输入取样、智能I/O接口模块取样,用来提高速度。
用户程序执行阶段:此阶段中,数据从输入寄存器(PIQ)和内部元件寄存器(内部继电器、计数器、计时器)中,将有关元件的状态和数据取出,按照程序中的逻辑运算和算术运算,将结果写到输出映像寄存器和相关存储器中。
所以,在PLC内部,内部元件寄存器的状态是一直在改变的。
输出处理阶段:程序执行完成后,把内部元件寄存器中的所有输出继电器状态在输出阶段一次性转存到输出锁存器中,经过隔离、驱动功率放大电路输送到输出端,并且外部PLC接线驱动实际负载。
可编程控制器原理及应用可编程控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC)是一种数字式的、微型的、带有专用数字计算机特性的电子装置。
它具有自动化控制系统所需的输入输出接口、控制逻辑、计算处理和数据存储等功能。
可编程控制器可以广泛应用于工业自动化、机械设备、交通运输、建筑物控制、家庭自动化等领域。
本文将从可编程控制器的原理以及应用两个方面进行详细介绍。
一、可编程控制器的原理1.输入接口:可编程控制器通过输入接口将外部信号(例如传感器信号)转换成数字信号,以供中央处理器进行处理。
输入接口通常包括数字输入模块和模拟输入模块,数字输入模块接收开关信号、传感器信号等,模拟输入模块接收模拟传感器信号,例如温度、压力等。
2.中央处理器(CPU):中央处理器是可编程控制器的核心部分,主要负责控制逻辑的运算和数据的处理。
中央处理器通常由微处理器、存储器和定时器等组成,它能够执行各种控制逻辑以及数学运算、函数计算等任务。
3.输出接口:可编程控制器通过输出接口控制执行器(例如电磁阀、电机等)的开关状态。
输出接口通常包括数字输出模块和模拟输出模块,数字输出模块能够控制开关状态,模拟输出模块能够输出模拟信号,例如控制电机的转速。
4.通信接口:可编程控制器可以通过通信接口与其他设备进行数据交换和通信。
通信接口通常包括串行接口、以太网接口等,用于与其他设备(如上位机、HMI人机界面)进行数据交换和实时监控。
二、可编程控制器的应用1.工业自动化:可编程控制器可以实现工厂的自动化生产线控制,对物体进行自动化的分拣、组装、检测等操作。
通过编写控制程序,设置不同的逻辑控制条件,能够实现生产线的高效率、高精度运行。
2.机械设备:可编程控制器可以应用于各种机械设备的控制和监控。
例如,印刷机、包装机、激光切割机等机械设备都可以使用可编程控制器进行自动化控制,提高生产效率和质量。
3.交通运输:可编程控制器可以应用于交通信号灯、地铁、机场行李输送系统等交通运输设备的控制和监控。
简述PLC的工作原理及应用领域1. PLC的工作原理PLC(可编程控制器)是一种特殊的计算机设备,用于自动化控制系统中的逻辑运算、序列控制、数据处理和设备监控等任务。
PLC基于数字电子技术,使用可编程的存储器存储指令集,通过输入/输出模块与外部设备进行交互。
其工作原理可以归纳如下:1.输入模块接收外部信号:PLC通过输入模块接收传感器、开关等外部设备的信号。
这些信号可以是数字信号(如开关状态)、模拟信号(如温度值)或特殊信号(如编码器输出)。
2.处理器执行程序:PLC的处理器读取并执行存储在其存储器中的程序。
程序由用户编写,并根据控制需求定义逻辑运算、数值处理和设备操作等任务。
3.输出模块操控外部设备:根据程序的执行结果,PLC通过输出模块控制执行器、继电器、电机等外部设备。
输出模块可以产生数字信号(如开关状态)、模拟信号(如电压值)或特殊信号(如PWM信号)。
2. PLC的应用领域PLC作为一种强大的自动化控制设备,在许多领域都有广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域:2.1 工业控制PLC在工业控制领域中被广泛使用,可以用于控制和监测各种生产过程。
其在工业控制中的应用包括但不限于以下方面:•自动化生产线控制:PLC可以控制和协调生产线上的各种设备,如机器人、传送带、气动元件等,实现生产过程的自动化。
•机械加工控制:PLC可以控制机床的行进、工作台的移动、刀具的转动等参数,实现精确的机械加工。
•过程控制:PLC可以对化工厂、发电厂等工艺过程进行控制和监测,保证生产过程的稳定性和安全性。
2.2 建筑自动化PLC在建筑自动化领域中也有广泛的应用。
它可以控制和管理建筑内部的各种设备和系统,提高建筑的舒适性、安全性和能源效益。
•照明控制:PLC可以根据周围环境和人员需求自动控制灯光的开关和亮度,实现节能和舒适性。
•空调控制:PLC可以根据室内温度、湿度和其他参数控制空调系统的运行,提供舒适的室内环境。
•安防监控:PLC可以与安防设备集成,如摄像头、门禁系统等,实现楼宇安全监控和访问控制。
可编程逻辑控制器(PLC)的原理与应用1. 简介可编程逻辑控制器(PLC)是一种专门用于工业自动化控制的电子设备。
本文将介绍PLC的工作原理和常见应用领域。
2. 原理PLC的工作原理基于数电原理和计算机控制原理。
它主要由中央处理器(CPU)、内存、输入模块和输出模块等核心组件构成。
2.1 中央处理器(CPU)PLC的CPU负责处理输入信号、执行用户程序,并控制输出模块的工作。
它是PLC的大脑,具有高速计算和逻辑运算能力。
2.2 内存PLC的内存分为程序存储器和数据存储器两部分。
程序存储器用于存储用户编写的控制程序,而数据存储器用于存储输入和输出信号的状态。
2.3 输入模块和输出模块输入模块用于接收外部信号,如开关、传感器等,将其转换为数字信号输入给CPU。
输出模块将CPU处理后的数字信号转换为电流或电压输出给执行机构,如电机、气缸等。
3. 应用PLC广泛应用于工业自动化控制领域,以下是几个常见应用领域:3.1 制造业在制造业中,PLC可以用于自动化生产线的控制。
例如,汽车制造业中的焊接、喷涂、组装等工序都可以通过PLC来实现自动化控制,提高生产效率和质量。
3.2 建筑业在建筑业中,PLC可以用于楼宇自动化系统的控制。
例如,PLC可以控制灯光、空调、电梯等设备的运行,实现能源的节约和自动化管理。
3.3 水处理领域在水处理领域,PLC可以用于污水处理、供水系统等的控制。
通过PLC的逻辑控制和调度功能,可以实现自动运行、故障检测和报警,提高水处理的效率和安全性。
3.4 交通运输领域在交通运输领域,PLC可以用于交通信号灯、地铁控制等系统的控制。
通过PLC的定时、触发等功能,可以实现交通信号的智能控制,提高交通流量和安全性。
4. 优势与挑战PLC相比于传统的继电器控制系统具有以下优势:- 灵活性:PLC可通过编程进行逻辑控制,易于修改和扩展。
- 可靠性:PLC采用固态电子元件,具有较高的稳定性和抗干扰能力。
PLC的工作原理及应用工作原理PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)是一种专门用于工业自动化控制的电子设备。
它通过编写程序实现对工业设备和系统的自动控制和监控。
PLC的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1.输入信号采集:PLC通过接口模块采集输入信号,包括开关量输入和模拟量输入。
开关量输入可以是按钮、开关等离散信号,模拟量输入可以是传感器输出的连续信号。
2.信号处理:PLC对采集到的输入信号进行处理,包括滤波、放大、采样等操作,以确保获得准确的输入数据。
3.程序执行:根据预先编写好的程序,PLC进行逻辑运算、控制算法等操作,决定输出信号的状态。
程序可以通过编程软件进行编写,并可以设置各种逻辑条件和运算操作。
4.输出信号控制:根据程序的运行结果,PLC通过接口模块控制输出信号,包括开关量输出和模拟量输出。
开关量输出可以控制继电器、电磁阀等离散设备,模拟量输出可以控制变频器、执行器等连续设备。
5.反馈监控:PLC可以监控反馈信号,比如输出信号是否达到预期效果、输入信号是否正常工作等。
根据监控结果,PLC可以进行自动调整和故障诊断。
应用PLC广泛应用于各个行业的自动化控制系统中,可以实现各种复杂的控制任务。
以下是一些常见的PLC应用场景:•工业生产线控制:PLC可以对整个工业生产线进行自动控制和协调,包括输送带、机械臂、传感器等设备的控制和监控。
•灯光控制系统:PLC可以对室内、室外灯光进行自动控制,实现定时开关、亮度调节等功能,节省能源并提高照明效果。
•污水处理系统:PLC可以监控污水处理设备的运行状态,自动调节进水量、投加药剂量等参数,以提高处理效果和降低运营成本。
•电力系统控制:PLC可以监控电力系统的电压、电流等参数,自动控制开关、变频器等设备,实现对电力系统的稳定运行和优化控制。
•制冷设备控制:PLC可以实现对冷库、空调等制冷设备的自动控制,根据温度、湿度等参数进行调节,维持恒定的环境条件。
PLC的基本原理与应用PLC(可编程逻辑控制器)是一种常见的自动化控制设备,它在工业控制系统中扮演着重要的角色。
本文将介绍PLC的基本原理以及它在实际应用中的重要作用。
一、PLC的基本原理PLC的基本原理是通过输入、输出和中央处理器来实现对控制系统的编程和控制。
下面将详细介绍PLC的这些基本组成部分。
1. 输入PLC的输入通常通过传感器、开关或其他设备来获取。
输入信号经过处理后,传输到中央处理器。
这些输入信号可以是数字信号,如开关的开关状态,也可以是模拟信号,如传感器的测量值。
2. 中央处理器中央处理器是PLC的核心部件,负责处理输入信号并执行相应的控制程序。
它与输入和输出模块进行通信,并根据预先编写的程序来控制输出信号。
3. 输出PLC的输出通常通过执行器、继电器或其他外部设备来实现。
中央处理器根据程序的要求,将相应的控制信号发送给输出模块,从而控制外部设备的操作。
4. 编程PLC的编程是通过特定的编程语言来实现的。
常见的编程语言包括梯形图、指令列表和结构化文本。
编程人员根据控制要求,编写相应的控制程序,并将其上传到PLC的中央处理器中。
二、PLC的应用领域PLC在各个工业领域中有广泛的应用,下面将介绍一些常见的应用领域。
1. 自动化生产线PLC常用于自动化生产线的控制和监测。
通过编写合适的控制程序,PLC可以控制机械臂、传送带、气动装置等设备的运行,实现产品的自动化生产。
2. 污水处理在污水处理系统中,PLC可以监测和控制各个处理单元的运行,如泵的启停、搅拌器的转速调节等。
通过PLC的应用,可以提高污水处理的效率和稳定性。
3. 冶金工业PLC在冶金工业中扮演着重要的角色。
它可以控制和监测钢铁生产过程中的各个环节,如溶炉温度的控制、流程的调节等。
PLC的应用可以提高生产效率和产品质量。
4. 线路控制PLC也常用于线路控制系统中。
通过PLC的编程和控制,可以实现对电力线路的监测和控制,保证电力系统的安全运行。
PLC的基本原理和应用介绍概述PLC(Programmable Logic Controller),可编程逻辑控制器,是一种用于工控系统中自动化控制的计算机控制系统。
本文将介绍PLC的基本原理和广泛应用的领域。
一、PLC的基本原理1.1 输入/输出PLC通过多种输入和输出信号与外部设备进行交互。
输入信号可以来自开关、传感器等,输出信号可连接到执行器、显示器等设备。
PLC 通过监测输入信号,根据预设的逻辑程序来决定输出信号状态,从而实现对设备的控制。
1.2 中央处理器(CPU)PLC的中央处理器负责接收输入信号、执行用户编写的程序,并发送输出信号。
CPU拥有高速计算和逻辑运算的能力,确保系统的实时性和稳定性。
1.3 存储器PLC的存储器中存放着运行时所需的逻辑程序和数据,包括输入信号状态、输出信号状态、中间变量等。
存储器的按位访问方式使得PLC能够高效地读写数据。
1.4 编程软件PLC的编程软件用于编写逻辑程序,通常采用类似于流程图的图形化编程语言,或者使用类似于传统编程语言的文本编程方式。
编程软件可以将编写好的逻辑程序下载到PLC的存储器中,以实现自动控制。
二、PLC的应用领域2.1 工业自动化PLC广泛应用于工业自动化领域,用于控制生产线上的机器和设备。
通过编写逻辑程序,PLC可以实现对生产线的启停、速度调节、材料配送等自动化控制操作,提高生产效率和产品质量。
2.2 楼宇自动化在楼宇自动化控制系统中,PLC可用于控制灯光、空调、电梯等设备。
通过根据时间和环境条件编写逻辑程序,PLC可以自动调节设备的运行状态,提高能源利用效率和使用舒适度。
2.3 交通系统PLC在交通系统中的应用主要表现在智能交通信号控制方面。
根据道路实时交通流量、车辆需求等信息,PLC能够自动调整交通信号灯的时序,优化交通流动,减少交通堵塞。
2.4 水处理PLC在水处理系统中的应用非常重要。
通过编写逻辑程序,PLC能够实现对水泵、过滤器、调节阀等设备的控制,确保水处理过程的稳定性和安全性。
可编程控制器PLC的基本原理与应用介绍可编程控制器(PLC)是一种专门用于工业自动化的数码计算机,主要用于控制和监测各种生产过程。
PLC通过内置的输入/输出模块,接收来自传感器和其他设备的信号,并根据预先编程的逻辑规则执行相应的任务。
本文将介绍PLC的基本原理和应用。
一、PLC的基本原理1. 逻辑控制PLC的核心功能是逻辑控制,它基于既定的逻辑规则来处理输入信号和执行输出任务。
PLC内部包含一个逻辑处理器,它可以将输入信号与程序中的逻辑条件进行比较,并根据结果的真假来决定输出信号的状态。
逻辑处理器可以根据用户编写的程序或逻辑规则执行各种控制任务,如开关控制、计时控制、计数控制等。
2. 输入/输出模块PLC通过输入/输出模块与外部设备进行通信。
输入模块用于接收来自传感器、按钮和其他外部设备的信号,然后将信号转换为数字信号传递给逻辑处理器。
输出模块则将逻辑处理器的输出信号转换为相应的电信号,控制执行器、继电器和其他外部设备的操作。
3. 工作存储器PLC具有工作存储器,用于存储和运行用户编写的控制程序。
控制程序由一系列的逻辑命令和指令组成,用于定义逻辑规则和执行任务的顺序。
PLC的工作存储器通常具有较大的存储容量,可容纳复杂的控制程序和大量的逻辑命令。
二、PLC的应用领域1. 自动化生产线控制PLC广泛应用于各种自动化生产线的控制系统中。
通过编写适当的控制程序,PLC可以监测和控制生产线上的各种设备和工艺参数,如传送带的速度、机器人的动作、温度和压力等。
PLC能够实时响应外部信号,根据需要调整设备的运行状态,提高生产效率和质量。
2. 建筑物自动化PLC在建筑物自动化系统中扮演重要角色。
它可以控制照明系统、空调系统、电梯和安防系统等,实现对建筑物内部设备的集中控制和监测。
PLC可以根据时间、温度、湿度等多种条件自动调节设备的运行状态,提高建筑物的能效和舒适度。
3. 交通信号控制交通信号控制是PLC应用的一个典型案例。
PLC原理及应用(讲义)目录第一章. PLC概论 4第一节. PLC的产生 4第二节. PLC的定义及其术语 5 一.定义 5二.常用术语 5第三节. PLC特点 6一.可靠性高、抗干扰能力强 6二.程序可变、具有柔性 7三.编程简单、使用方便 7四.功能完善 6五.组合灵活、扩充方便 6六.减少了工作量 8七.体积小、重量轻、环境要求低 8 八.成本低、水平高 8第四节. PLC的应用状况和发展趋势 9 一.应用状况 9二.发展趋势 10第二章. PLC的组成及工作原理 12第一节. PLC的组成 12第二节. PLC主要部件功能 13一. CPU 13二.存储器错误!未定义书签。
三. I/O部分 15四.编程工具 20五.电源 21第三节. PLC的工作原理 22一. PLC的工作过程 22二.扫描周期的计算方法 23三.系统响应时间 24第四节. OMRON C200H数据通道 26一. I/O继电器区 27二.内部辅助继电器区( Internal Relay ) IR区 27三.特殊继电器区 ( Special Relay ) SR区 28四.暂存继电器区( Temporary Relay ) TR区 30五.保持继电器区( Holding Relay ) HR区 30六.辅助存贮继电器区( Auxiliary Relay ) AR区 30七.链接继电器区( Link Relay ) LR区 30八.定时/计时继电器区( Timer & Counter ) TC区 30九.数据存贮区 ( Data Memory ) DM区 30第三章. PLC的基本指令错误!未定义书签。
第一节.编程语言简介错误!未定义书签。
一.梯形图错误!未定义书签。
二.助记符错误!未定义书签。
三.布尔表达式错误!未定义书签。
四.功能块图( Function block diagram ) 错误!未定义书签。
五.功能表图( Function chart ) 错误!未定义书签。
六.高级语言错误!未定义书签。
第二节.梯形图使用的符号、概念及注意事项错误!未定义书签。
一.梯形图中的符号、概念错误!未定义书签。
二.梯形图使用应注意事项:错误!未定义书签。
第三节. OMRON C200H 指令系统错误!未定义书签。
一.分类及说明错误!未定义书签。
二.基本指令错误!未定义书签。
三.常用指令(11条) 错误!未定义书签。
四.数据传送指令:错误!未定义书签。
五.比较指令(6条) 错误!未定义书签。
六.数据转换指令(16条) 错误!未定义书签。
七.移位指令(16条) 错误!未定义书签。
八.十进制数(BCD码)运算指令(28条) 错误!未定义书签。
九.二进制运算指令(8条) 错误!未定义书签。
十.逻辑运算指令(10条) 错误!未定义书签。
十一.子程序指令(5条) 错误!未定义书签。
十二.特殊指令错误!未定义书签。
第四章. PLC应用实例错误!未定义书签。
第五章. PLC程序设计的功能表图方法错误!未定义书签。
第一节. 概述错误!未定义书签。
第二节. 功能表图的基本概念错误!未定义书签。
一.步错误!未定义书签。
二.有向线和转移错误!未定义书签。
三.功能表图的构成规则错误!未定义书签。
四.功能表图的基本形式错误!未定义书签。
第三节. 用梯形图实现功能表图的程序设计错误!未定义书签。
一.步的进入错误!未定义书签。
二.步的退出错误!未定义书签。
第六章. PLC应用中的若干问题错误!未定义书签。
第一节. PLC的使用及其型号选择错误!未定义书签。
一. PLC型号的选择错误!未定义书签。
二.开关量I/O模块的选择错误!未定义书签。
三.编程手段的选择错误!未定义书签。
第二节.降低PLC系统费用的方法错误!未定义书签。
一.减少模块的数量错误!未定义书签。
二.减少输入点错误!未定义书签。
三.减少输出点错误!未定义书签。
参考书: 31第一章. PLC概论可编程序控制器(Programmable Controller)简称PC,为了避免同个人计算机(Personal Computer,简称PC)混淆,现在一般将可编程序控制器简称为PLC(Programmable Lo gic Controller)。
PLC从诞生至今已有30多年,发展势头异常迅猛,已经成为当代工业自动化领域中的支柱产品之一。
特别是随着计算机技术和通信技术的发展,PLC的应用领域逐步扩大,应用前景十分看好。
第一节. PLC的产生传统的控制系统(特别是1969年以前,那时PLC还未出现)中主要元件是各种各样的继电器,它可以可靠且方便地组成一个简单的控制系统。
例1-1:但随着社会的进步,工业的发展,控制对象越来越多,其逻辑关系也越来越复杂,用继电器组成的控制系统就会变得非常庞大,从而造成系统的不稳定和造价昂贵。
主要表现在:①当某个继电器损坏、甚至继电器的某触点接触不良都会影响系统的运行;②继电器本身并不太贵,但控制柜内元件的安装和接线工作量极大,造成系统价格偏高;③产品需要不断地更新换代,生产设备的控制系统不断地作相应的调整。
但对庞大的系统而言,日常维护已很难,再作调整难度更大。
鉴于以上问题,1968年美国通用汽车公司(General Motors)向传统的继电器控制系统提出了挑战:设想是否能用一种新型的控制器,引入这种控制器后可使庞大的系统减小,并且能方便地进行修改、调整。
按照这个宗旨,该公司向外公开招标,提出如下十大指标:①. 编程简单,可在现场改程序;②. 维护方便,最好是插件式;③. 可靠性高于继电器控制柜;④. 体积小于继电器控制柜;⑤. 成本低于继电器控制柜;⑥. 可将数据直接输入计算机;⑦. 输入可以是市电(AC110v);⑧. 控制程序容量≥ 4KB;⑨. 输出可驱动市电2A以下的负荷,能直接驱动电磁阀;⑩. 扩展时,原有的系统仅作少许更改。
这次招标引起了工业界的密切注视,吸引了不少大公司前来投标,最后DEC公司一举中标,并于1969年研制成功第一台PLC,当时命名为PC(Programmable Logic Controller)。
这台PLC投运到汽车生产线后,取得了极为满意的效果,引发了效仿的热潮,从此PLC技术得以迅猛的发展。
第二节. PLC的定义及其术语一.定义严格地讲,至今对PLC没有最终的定义。
国际电工委员会(IEC)1985年在可编程序控制器标准草案(第二稿)中作了如下的定义:“可编程序控制器是一种数字运算的电子系统,专为在工业环境条件下应用而设计。
它采用可编程序的存储器,用来在内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式、模拟式的输入输出,控制各种类型的机械或生产过程。
可编程序控制器及其有关设备都应按易于使工业控制系统形成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。
”美国电气制造协会(NEMA)1987年作的定义如下:“它是一种带有指令存储器、数字或模拟I/O接口,以位运算为主,能完成逻辑、顺序、定时、计数和算术运算功能,用于控制机器或生产过程的自动控制装置。
”IEC(国际电工委员会)在标准草案中,将这种装置定义为可编程序控制器(Programmable C ontroller),简称PC。
为了避免同个人计算机混淆,现在一般将可编程序控制器简称PLC(P rogrammable Logic Controller)二.常用术语1 点数(I/O Points) 指能够输入/ 输出开关量、模拟量的总个数。
一般是4或8的倍数。
2 扫描周期是指PLC执行系统监控程序、用户程序、I/O刷新一次所用的时间。
它直接反映PLC的响应速度,因此是PLC的重要指标之一,其单位是ms/kw (kb)。
3 梯形图梯形图是PLC用户编程时最常用的一种图形编程方法,是表示I/O点之间逻辑关系的一种图。
它实质上是变相的继电器控制逻辑图,形式和规范非常相似,其目的是为了让工厂技术人员不必懂计算机,就可使用(设计、阅读)它,例如图1-2:第三节. PLC特点PLC之所以能适应工业环境,并能够得以迅猛的发展,是因为它具有如下特点:1.可靠性高、抗干扰能力强 5、组合灵活、扩充方便2.程序可变、具有柔性 6、减少了工作量3.编程简单、使用方便 7、体积小、重量轻、环境要求低4.功能完善 8、成本低、水平高一.可靠性高、抗干扰能力强据有关资料称:“到目前为止没有任何一种工业控制设备可达到PLC的可靠性”。
控制系统在使用时发生故障,绝大多数是由PLC外的开关、传感器、执行器引起的,而不是PLC本身。
若是PLC,多数是使用、设计不当引起的。
诱发电子设备故障的原因大概有如下几种:针对以上故障原因,PLC在硬、软件两方面采取了相应的解决方法,使其可靠性大为提高,PLC本身发生故障的概率极小。
1. 硬件(1)常规手段选用优质元器件,设计合理的系统结构,实施加固使其易于抗冲击,印制板的设计加工和焊接工艺严格规范。
(2)隔离所有I/O电路一律采用光电器件进行隔离,使内外无电气回路的联接点(电浮空),这样可以抗电干扰。
(3)滤波对供电系统及输入回路采用模拟量滤波(如LC、π型滤波网络),再加上数字滤波,以消除或抑制高频干扰。
(4)屏蔽采用导电、导磁性能良好的材料进行屏蔽,以防电磁波辐射的干扰。
(5)增强电源的适应性 PLC的供电系统(内部为DC)采用开关电源,并用集成电压调整器进行调整,使之适应电网电压较宽范围的波动。
(6)采用模块式结构一旦某模块有故障,能迅速更换,使系统停用时间减到最低程度。
2. 软件(1)设置警戒时钟WDT (看门狗) PLC在正常的运行程序中对WDT定时复位,若超过了WDT规定的时间,WDT会发出报警信号,并强制系统CPU复位,使之走入正常的运行程序。
(2)系统软件对用户软件自动进行检查能对用户程序进行查错、报错,使用户程序无语法、结构性错误,错误的程序或参数得不到运行。
(3)掉电保护对RAM区用后备电池或蓄能电容,掉电时使RAM继续有电,保证用户程序运行的状态信息和中间数据不会丢失。
(4)自检系统程序中有对CPU及外围器件自动检测的功能,一旦出错,立即报警。
二.程序可变、具有柔性生产工艺或设备改变后,在原设计的PLC功能备用量够用的情况下,可不变PLC的硬件,只要改编控制程序即可。
这点就充分体现了PLC具有继电器控制系统所不具备和无可比拟的优点。
故PLC除应用于单机控制外,还在柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMC)、工厂自动化(FA)中被大量采用。
三.编程简单、使用方便PLC采用与继电器控制逻辑图非常接近的“梯形图”进行编程,这种编程方法既具备传统控制线路的易懂易编,清晰直观优点,又顾及了多数电气技术人员的读图习惯和微机应用水平,易于被大众接受,因此受到普遍欢迎,这种面向生产的编程方法与目前微机控制中常用的汇编语言或高级语言编程相比,其优点是显而易见的。