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plc硬件系统组成

日期:2020-03-26 19:20 作者:pokerking扑克王APP

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  PLC硬件系统一共有5部分组成,分别是中央处理单元、储存器、电源、程式输入装置、输入/输出回路。

  PLC控制系统的英文全称是Programmable Logic Controller,中文名为可编程逻辑控制器,是专为工业生产设计的一种数字运算操作的电子装置。

  它采用一类可编程的存储器,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,是工业控制的核心部分。

  它是一种即时系统,有别于个人电脑。传统式以继电器为主的电机控制系统中, 每当变更设计时,整个系统几乎都要重新制作, 不但费时又费力;同时由于继电器还有接点接触不良、磨损、体积大之缺点, 因此造成成本升高、可靠性低、不易检修等问题.为了改善这些缺点。

  其结构也像一部微电脑,所以也可称为微电脑可程式控制器(MCPC),直到1976年,美国电机制造协会正式给予命名为Programmable Controller, 即可程式控制器,简称PC。

  当PLC控制器投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间,PLC控制器的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

  在输入采样阶段,PLC控制器以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。

  输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中,即使输入状态和数据发生变化,I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。

  因此,如果输入是脉冲信号,则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期,才能保证在任何情况下,该输入均能被读入。

  在用户程序执行阶段,PLC控制器总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。

  在扫描每一条梯形图时,又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路,并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算,然后根据逻辑运算的结果。

  刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态;或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态;或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。

  当扫描用户程序结束后,PLC控制器就进入输出刷新阶段。在此期间,CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路,再经输出电路驱动相应的外设。这时,才是PLC控制器的真正输出。

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  PLC中CPU按系统程序赋予的功能,指挥PLC有条不紊地进行工作,归纳起来主要有以下几个方面:

  3) 通过输入接口接收现场的状态或数据,并存入输入映象寄有器或数据寄存器中。

  5) 根据执行的结果,更新有关标志位的状态和输出映象寄存器的内容,通过输出单元实现输出控制。有些PLC还具有制表打印或数据通信等功能。

  存储器主要有两种:一种是可读/写操作的随机存储器RAM,另一种是只读存储器ROM、PROM、EPROM 和EEPROM。在PLC中,存储器主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。

  输入/输出单元通常也称I/O单元或I/O模块,是PLC与工业生产现场之间的连接部件。 PLC通过输入接口可以检测被控对象的各种数据,以这些数据作为PLC对被控制对象进行控制的依据;同时PLC又通过输出接口将处理结果送给被控制对象,以实现控制目的。

  PLC配有各种通信接口,这些通信接口一般都带有通信处理器。PLC通过这些通信接口可与监视器、打印机、其它PLC、计算机等设备实现通信。

  PLC配有开关电源,以供内部电路使用。与普通电源相比,PLC电源的稳定性好、抗干扰能力强。对电网提供的电源稳定度要求不高,一般允许电源电压在其额定值±15% 的范围内波动。许多PLC还向外提供直流24V稳压电源,用于对外部传感器供电。

  PLC的智能接口模块种类很多,如:高速计数模块、闭环控制模块、运动控制模块、中断控制模块等。

  基于个人计算机的程序开发系统功能强大。它既可以编制、修改PLC的梯形图程序,又可以监视系统运行、打印文件、系统仿真等。配上相应的软件还可实现数据采集和分析等许多功能。

  除了以上所述的部件和设备外,PLC还有许多外部设备,如EPROM写入器、外存储器、人/机接口装置等。

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