文档介绍：PLC的组成
国际电工委员会(IEC)于1987年对可编程控制器定义如下:
“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器,用来在其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,并通过数字式和模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备,都应按易于与工业系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。”。
PLC的作用
(1)开关量的逻辑控制
(2)运动控制
(3)过程控制
(4)数据处理
(5)通信联网
(6)在计算机集成制造系统中的应用
PLC的面板
(1)外部接线端子
外部端子包括PLC电源端子(L、N、),直流24V电源端子(24+、COM)、输入端子(X)、输出端子(Y)等。主要完成电源、输入信号和输出信号的连接。其中24+、COM是机器为输入回路提供的直流24V电源。与对应点接通,该点就为“ON”,此时对应输入指示就点亮。
(2)指示部分
指示部分包括各I/O点的状态指示、PLC电源(POWER)指示、PLC运行(RUN)指示、用户程序存储器后备电池(BATT)状态指示及程序出错(PROG-E)、CPU出错(CPU-E)指示等,用于反映I/O点及PLC机器的状态。
(3)接口部分
接口部分主要包括编程器、扩展单元、扩展模块、特殊模块及存储卡盒等外部设备的接口,其作用是完成基本单元同上述外部设备的连接。在编程器接口旁边,还设置了一个PLC运行模式转换开关SWl,它有RUN和STOP两个运行模式,RUN模式能使PLC处于运行状态(RUN指示灯亮),STOP模式能使PLC处于停止状态(RUN指示灯灭),此时,PLC可进行用户程序的录入、编辑和修改。
4)通信装置
通常采用PC作为编程、监视设备。
PLC的工作原理
工作方式:
PLC采用周期循环扫描、集中输入与集中输出的工作方式。每次扫描的时间称为扫描周期。
工作过程:
(1)输入采样阶段:PLC以扫描方式依次读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O映像区中相应的存储单元内。
(2)程序执行阶段:CPU按自上而下、自左而右顺序扫描用户程序,逐句执行各条指令。
(3)输出刷新阶段:所有程序执行完毕后,CPU将所有需输出的数据一次性输出以驱动外部负载。
PLC的硬件:中央处理器(CPU)、存储器、输入接口、输出接口、通信接口、电源等
微处理器(CPU)
运算器
控制器
外设I/O接口
I/O扩展接口
存储器
EPROM
(系统程序)
RAM
(用户程序)
输入单元
输出单元
电源
I/O扩展模块
编程器
打印机
EPROM写入器
上位计算机
图形监控系统
主机
PLC的硬件系统简化图
用户输入设备
用户输出设备
基本组成
输入部件:
输入部件是PLC与工业生产现场被控对象之间的
连接部件。是现场信号进入PLC的桥梁。
输出部件:
输出部件也是PLC与现场设备之间的连接部件,其功能是控制现场设备进行工作。
FX2N-48点为例
输入寄存器为:X000-X007、X010-X017、
X020-X027共24点。
输出寄存器为:Y000-Y007、Y010-Y017、
Y020-Y027共24点。
知识链接
PLC控制系统与继电-接触器逻辑控制系统的比较:
⑴组成器件不同:继电器控制线路是许多真正的硬件继电器组成,而梯形图则由许多所谓“软继电器”组成。
⑵触点数量不同:硬继电器的触点数量有限,用于控制的继电器的触点数一般只有4~8对;而梯形图中每个“软继电器”供编程使用的触点数有无限对。