文档介绍:可编程控制器概况
可编程控制器(PROGRAMMABLE CONTROLLER, 简称PC)。 和个人计算机PC相区分, 用PLC表示。
PLC是在传统次序控制器基础上引入了微电子技术、 计算机技术、 自动控制技术和通讯技术而形成一代新型工业控制装置, 目标是用来替换继电器、 实施逻辑、 记时、 计数等次序控制功效, 建立柔性程控系统。 国际电工委员会(IEC)颁布了对PLC要求: 可编程控制器是一个数字运算操作电子系统, 专为在工业环境下应用而设计。 它采取可编程序存贮器, 用来在其内部存贮实施逻辑运算、 次序控制、 定时、 计数和算术运算等操作指令, 并经过数字、 模拟输入和输出, 控制多种类型机械或生产过程。 可编程序控制器及其相关设备, 全部应按易于和工业控制系统形成一个整体, 易于扩充其功效标准设计。
PLC含有通用性强、 使用方便、 适应面广、 可靠性高、 抗干扰能力强、 编程简单等特点。 能够预料: 在工业控制领域中, PLC控制技术应用必将形成世界时尚
PLC程序现有生产厂家系统程序, 又有用户自己开发应用程序, 系统程序提供运行平台, 同时, 还为PLC程序可靠运行及信息和信息转换进行必需公共处理。 用户程序由用户按控制要求设计。
第二章PLC结构及基础配置
通常讲, PLC分为箱体式和模块式两种。 但它们组成是相同, 对箱体式PLC, 有一块CPU板、 I/O板、 显示面板、 内存块、 电源等, 当然按CPU性能分成若干型号, 并按I/O点数又有若干规格。 对模块式PLC, 有CPU模块、 I/O模块、 内存、 电源模块、 底板或机架。 无任哪种结构类型PLC, 全部属于总线式开放型结构, 其I/O能力可按用户需要进行扩展和组合。 PLC基础结构框图以下:
接口部件输出
输入接口部件
中央处理单元
CPU板
接收 驱动
现场信号 受控元件
电 源 部 件
一、 CPU组成
PLC中CPU是PLC关键, 起神经中枢作用, 每台PLC最少有一个CPU, 它按PLC系统程序给予功效接收并存贮用户程序和数据, 用扫描方法采集由现场输入装置送来状态或数据, 并存入要求寄存器中, 同时, 诊疗电源和PLC内部电路工作状态和编程过程中语法错误等。 进入运行后, 从用户程序存贮器中逐条读取指令, 经分析后再按指令要求任务产生对应控制信号, 去指挥相关控制电路,
和通用计算机一样, 关键由运算器、 控制器、 寄存器及实现它们之间联络数据、 控制及状态总线组成, 还有外围芯片、 总线接口及相关电路。 它确定了进行控制规模、 工作速度、 内存容量等。 内存关键用于存放程序及数据, 是PLC不可缺乏组成单元。
CPU控制器控制CPU工作, 由它读取指令、 解释指令及实施指令。 但工作节奏由震荡信号控制。
CPU运算器用于进行数字或逻辑运算, 在控制器指挥下工作。
CPU寄存器参与运算, 并存放运算中间结果, 它也是在控制器指挥下工作。
CPU即使划分为以上多个部分, 但PLC中CPU芯片实际上就是微处理器, 因为电路高度集成, 对CPU内部具体分析已无必需, 我们只要搞清它在PLC中功效和性能, 能正确地使用它就够了。
CPU模块外部表现就是它工作状态种种显示、 种种接口及设定或控制开关。 通常讲, CPU模块总要有对应状态指示灯, 如电源显示、 运行显示、 故障显示等。 箱体式PLC主箱体也有这些显示。 它总线接口, 用于接I/O模板或底板, 有内存接口, 用于安装内存, 有外设口, 用于接外部设备, 有还有通讯口, 用于进行通讯。 CPU模块上还有很多设定开关, 用以对PLC作设定, 如设定起始工作方法、 内存区等。
二、 I/O模块:
PLC对外功效, 关键是经过多种I/O接口模块和外界联络, 按I/O点数确定模块规格及数量, I/O模块可多可少, 但其最大数受CPU所能管理基础配置能力, 即受最大底板或机架槽数限制。 I/O模块集成了PLCI/O电路, 其输入暂存器反应输入信号状态, 输出点反应输出锁存器状态。
三、 电源模块:
有些PLC中电源, 是和CPU模块合二为一, 有些是分开, 其关键用途是为PLC各模块集成电路提供工作电源。 同时, 有还为输入电路提供24V工作电源。 电源以其输入类型有: 交流电源, 加为交流220VAC或110VAC,