PLC(可編程邏輯控制器)的硬件結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個(gè)部件:1.**控制處理單元(CPU):CPU是可編程控制器的**,它負(fù)責(zé)執(zhí)行程序指令、處理數(shù)據(jù)和控制PLC的各種操作。2.存儲(chǔ)器:PLC的存儲(chǔ)器主要包括RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)和ROM(只讀存儲(chǔ)器)。RAM用于存儲(chǔ)用戶程序、工作數(shù)據(jù)等,而ROM則用于存儲(chǔ)系統(tǒng)程序、系統(tǒng)參數(shù)等。3.輸入/輸出(I/O)接口:PLC通過I/O接口與外部設(shè)備(如傳感器、執(zhí)行器等)進(jìn)行連接。輸入接口接收來自外部設(shè)備的信號(hào),并將其轉(zhuǎn)換為PLC可以處理的數(shù)字信號(hào);輸出接口則將PLC的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為外部設(shè)備可以執(zhí)行的信號(hào)。4.電源部件:電源部件為PLC的內(nèi)部電路提供穩(wěn)定的電源,確保PLC的正常運(yùn)行。此外,PLC還可能包括一些其他部件,如通信接口(用于與其他設(shè)備或系統(tǒng)進(jìn)行通信)、編程器(用于將用戶程序?qū)懭隤LC的存儲(chǔ)器)等。以上各部件共同構(gòu)成了PLC的硬件結(jié)構(gòu),使得PLC能夠?qū)崿F(xiàn)各種自動(dòng)化控制功能。目前,大多數(shù)模塊控制器PLC仍采用繼電控制形式的“梯形圖編程方式”。6ES7138-4DF01-0AB0
PLC可編程邏輯控制器。它們基本上用于控制工業(yè)中的自動(dòng)化系統(tǒng)。它們是簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)之一,現(xiàn)在正在大規(guī)模地取代硬連線邏輯繼電器。PLC的工作流程1、輸入源將實(shí)時(shí)模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換為合適的數(shù)字電信號(hào),并通過連接器軌道將這些信號(hào)施加到PLC。2、這些輸入信號(hào)被存儲(chǔ)在PLC外部圖像存儲(chǔ)器中稱為位的位置。這由CPU完成控制邏輯或程序指令通過符號(hào)或通過助記符寫入編程設(shè)備并存儲(chǔ)在用戶存儲(chǔ)器中。3、CPU從用戶存儲(chǔ)器中讀取這些指令,并通過操作,計(jì)算,處理輸入信號(hào)來控制輸出設(shè)備。4、然后將執(zhí)行結(jié)果存儲(chǔ)在控制輸出驅(qū)動(dòng)器的外部圖像存儲(chǔ)器中。5、CPU也對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行檢查,并根據(jù)輸出存儲(chǔ)器中的變化不斷更新輸入圖像存儲(chǔ)器的內(nèi)容。6、CPU還執(zhí)行內(nèi)部編程功能,如設(shè)置和重置定時(shí)器,檢查用戶存儲(chǔ)器。 6ES7193-4CE10-0AA0模塊控制器PLC是一種數(shù)字運(yùn)算的電子系統(tǒng),轉(zhuǎn)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。
PLC(ProgrammableLogicController)的掃描周期是PLC正常運(yùn)行時(shí)的**工作特性,它表示PLC執(zhí)行一個(gè)完整的輸入掃描、程序處理和輸出刷新過程的時(shí)間。掃描周期的長(zhǎng)短受多種因素影響,主要包括以下幾個(gè)方面:1.**CPU的運(yùn)算速度**:CPU是PLC的**處理單元,其運(yùn)算速度直接影響掃描周期的長(zhǎng)短。CPU的速度越快,掃描周期就越短。2.**I/O點(diǎn)的情況**:PLC的I/O點(diǎn)數(shù)量以及I/O點(diǎn)的類型(如數(shù)字量I/O、模擬量I/O等)都會(huì)影響掃描周期。一般來說,I/O點(diǎn)數(shù)越多,掃描周期可能越長(zhǎng)。3.**用戶程序的長(zhǎng)短及編程情況**:用戶編寫的程序長(zhǎng)度和復(fù)雜度,以及使用的編程語(yǔ)言(如梯形圖、指令表等)都會(huì)影響掃描周期。程序越長(zhǎng)、越復(fù)雜,掃描周期可能越長(zhǎng)。4.**輸入模塊的濾波時(shí)間**:PLC的輸入模塊通常具有濾波功能,以消除輸入信號(hào)的噪聲。濾波時(shí)間越長(zhǎng),輸入信號(hào)的變化響應(yīng)時(shí)間可能越長(zhǎng),從而影響掃描周期。5.**輸出模塊的滯后時(shí)間**:輸出模塊的滯后時(shí)間是指從PLC內(nèi)部輸出信號(hào)發(fā)生變化到外部負(fù)載實(shí)際響應(yīng)的時(shí)間間隔。這個(gè)時(shí)間間隔越長(zhǎng),掃描周期可能越長(zhǎng)。6.**掃描方式**:PLC通常采用集中采樣、集中輸出的掃描方式。
隨著工業(yè)自動(dòng)化程度越來越高,工業(yè)應(yīng)用的自動(dòng)化設(shè)備逐步普及,因而對(duì)遠(yuǎn)程控制與監(jiān)控的實(shí)用性更高。PLC作為工業(yè)控制三大支柱**,足以證明其重要性。本文主要對(duì)PLC進(jìn)行基本介紹。【關(guān)鍵詞】PLC;自動(dòng)控制;原理;構(gòu)成隨著城市現(xiàn)代化企業(yè)的不斷推進(jìn)與更新,對(duì)于企業(yè)自動(dòng)化控制越來越重要,越來越依賴,越來越不可替代。利用PLC程序設(shè)計(jì)和觸摸屏設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、操作,方便實(shí)用,增大對(duì)企業(yè)的實(shí)際利益。PLC具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。PLC的定義有許多種。國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)對(duì)PLC的定義是:可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng),專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲(chǔ)器,用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出,控制各類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。可編程控制器及其有關(guān)設(shè)備,都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體,易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。模塊可編程邏輯控制器普遍應(yīng)用于目前的工業(yè)控制領(lǐng)域。
PLC(可編程邏輯控制器)的發(fā)明取代了傳統(tǒng)的控制面板,其操作依賴于基于工業(yè)控制系統(tǒng)中的定時(shí)器的電磁邏輯繼電器。PLC能夠連續(xù)監(jiān)測(cè)來自傳感器的輸入,并根據(jù)程序產(chǎn)生輸出決定以操作執(zhí)行器。每個(gè)PLC系統(tǒng)至少需要這三個(gè)模塊:一、CPU模塊二、電源模塊三、一個(gè)或多個(gè)I/O模塊,CPU模塊由一個(gè)**處理器及其內(nèi)存組成。處理器負(fù)責(zé)進(jìn)行所有必要的計(jì)算和數(shù)據(jù)處理,接受輸入并產(chǎn)生適當(dāng)?shù)妮敵?。?nèi)存包括ROM和RAM內(nèi)存。ROM存儲(chǔ)器包含操作系統(tǒng),驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序,而RAM存儲(chǔ)用戶編寫的程序和工作數(shù)據(jù)。這些PLC使用保持性存儲(chǔ)器來保存電力供應(yīng)中斷或失敗時(shí)的用戶程序和數(shù)據(jù),并恢復(fù)用戶程序的執(zhí)行。因此,這些PLC不需要每次都使用鍵盤或顯示器來重新編程處理器。保持性存儲(chǔ)器可以使用長(zhǎng)壽命電池,EEPROM模塊和閃存方法來實(shí)現(xiàn)。電源模塊這些是通過將可用交流電轉(zhuǎn)換為CPU和I/O模塊所需的直流電,為整個(gè)系統(tǒng)提供所需的電源。輸出5VDC驅(qū)動(dòng)計(jì)算機(jī)電路,在一些PLC中,總線機(jī)架上的24DC驅(qū)動(dòng)器很少傳感器和執(zhí)行器。I/O模塊:PLC的輸入和輸出模塊允許將傳感器和執(zhí)行器連接到系統(tǒng),以感應(yīng)或控制溫度,壓力流量等實(shí)時(shí)變量。這些I/O模塊在類型,范圍和功能上有所不同。 模塊控制器PLC控制系統(tǒng)平均無故障工作時(shí)間可達(dá)20000小時(shí)以上。6ES7313-6CG04-0AB0模塊控制器
模塊控制器PLC是將微電子技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備的產(chǎn)品,其結(jié)構(gòu)緊湊,堅(jiān)固,體積小,重量輕,功耗低。6ES7138-4DF01-0AB0
系統(tǒng)包含下列組件:控制器:CPU具有不同性能等級(jí),并具有集成PROFINET接口或PROFINET和PROFIBUS接口,用于連接分布式I/O或用于編程設(shè)備、操作裝置、其它SIMATIC控制器或第三方設(shè)備間的通信。SIMATICS7-1500適合使用多種型號(hào)的CPU:標(biāo)準(zhǔn)CPU(ODK版本:能夠在控制器上執(zhí)行C/C++代碼)緊湊型CPU不僅配備數(shù)字型和模擬型輸入輸出,還配備計(jì)數(shù)器輸入和高速輸出,將技術(shù)功能直接集成在CPU上。故障安全型CPU(ODK版本:能夠在控制器上執(zhí)行C/C++代碼)適用于在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)程序和安全相關(guān)的程序。配備諸如同步操作(利用位置同步規(guī)范進(jìn)行同步)和凸輪系統(tǒng)等擴(kuò)展運(yùn)動(dòng)控制功能的技術(shù)CPU。用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出的信號(hào)模塊。工藝模塊用于高速計(jì)數(shù)、位置檢測(cè)或測(cè)量等功能。通信模塊和通信處理器可通過通信接口將控制器進(jìn)行擴(kuò)展根據(jù)具體要求,也可使用下列模塊:在CPU向背板總線的輸出對(duì)于所有連接的模塊來說不夠充分的情況下,電源模塊(PS)通過背板總線為S7-1500模塊的內(nèi)部電路供電。另外,60W24/48/60VDCHFPS還可讓CPU性存儲(chǔ)整個(gè)工作存儲(chǔ)器的內(nèi)容(數(shù)據(jù))。用于將SIMATICS7-1500連接到120/230VAC電源的負(fù)載電源模塊(PM)。接口模塊用于連接基于S7-1500的分布式I/O。6ES7138-4DF01-0AB0