可編程序控制器原理及應用
『壹』 電氣控制與PLC技術的內容簡介
本書主要介紹了電氣控制技術及系統設計、可編程序控制器原理及應用,系統地闡述了電氣控制的分析與設計的一般方法。裂拍全書共分11章。第1~4章為電氣控制,主要內容包括常用低壓電器、電氣控制線路的基本環節、典型機械設備電氣控制系統分析、電氣控制線路設計基礎。第胡源嘩5~11章為可編程序控制器,主要內容包括可編程序控制器的構成及工作原理、可編程序控制器的指令系統、梯形圖及編程方法、可編程序控制器應用、可編程序控制器通信及應用、可編程序控制器的安裝與接線、其他類型的可編程序控制器簡介。附錄提供了實訓指導書、電氣控制線路常用圖形符號和文字元褲行號,以及CXP編程軟體簡介。
『貳』 誰有「可編程序控制器原理及應用」 吉順平主編的 機械工業出版社的課後習題答案
習題一
1. 什麼是可編程式控制制器?
可編程式控制制器是一種工業控制計算機,簡稱PLC (Programmable Logic Controller) 或PC(Programmable Controller)。因為個人計算機也簡稱 PC(Personal Computer ),為 避免和個人計算機相混淆,一般簡稱可編程式控制制器為PLC 。
2. 什麼是可編程式控制制器的 I/O 介面電路?可編程式控制制器的 I/O 介面電路由哪幾部分組成?
I/O 介面電路的作用是什麼?
I/O 介面電路是可編程式控制制器連接外部設備的介面電路。
I/O 介面電路包括輸入模塊、輸出模塊、編程器介面、存儲器介面、擴展板介面、特 殊模塊介面和通訊介面。
I/O 介面電路是可編程式控制制器和外界交換信息的通道。I/O 介面電路實現可編程式控制制 器與外部設備的信息交換。輸入模塊用來接收和採集輸入信號,輸出模塊用來把可編程 控制器產生的控制信號傳送到其控制對象上,編程器介面主要用於把編程器連接到可編 程式控制制器,存儲器介面用於擴展存儲器,擴展板介面用於連接擴展板(如通訊擴展板), 特殊功能模塊介面用於把特殊功能模塊(如A/D 模塊、D/A 模塊)連接到可編程式控制制器 上,通訊介面用於可編程式控制制器之間或可編程式控制制器與上位機之間的通訊。
3. 什麼是軟繼電器?試比較軟繼電器和真實的繼電器的異同。
可編程式控制制器中的輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器、定時器等稱為軟繼電器 (軟電器),它們只是用來描述可編程式控制制器的控制功能的一種等效電器,不是真正的繼 電器。 ①相同點
電氣結構相同:均由線圈和觸點(常開觸點和常閉觸點)組成。
工作原理相同:當線圈通電時,常開觸點閉合,常閉觸點斷開;當線圈斷電時,常 開觸點斷開,常閉觸點閉合。 ②不同點
電氣符號不同:真實繼電器的電氣符號由國家標准規定,軟繼電器的電氣符號由可 編程式控制制器廠家規定。
觸點數量不同:真實繼電器只有有限對觸點,軟繼電器有無窮對觸點。
形態不同:真實繼電器有形狀、有尺寸,是一種實實在在的電器實體;軟繼電器只 是計算機中的存儲位或存儲單元,是電子電路。
控制功能的實現方式不同:真實繼電器通過真實繼電器的觸點狀態的變化來實現其 控制功能,而軟繼電器則是通過執行控製程序來實現其控制功能。
驅動方式不同:可編程式控制制器通過軟體 「置1」或「置0」存儲位來改變軟繼電器
的工作狀態,只要存儲位「置1」或「置0」,對應的軟繼電器即可可靠工作;真實繼電 器通過使線圈通電或斷電來改變軟繼電器工作狀態,線圈電壓必須達到規定的值,真實 繼電器才能可靠工作。
工作可靠性和壽命不同:軟繼電器工作可靠性高、壽命長;真實繼電器工作可靠性 相對低、壽命相對短。4. 什麼是可編程式控制制器的輸入點?輸出點?I/O 點數?
廣義地說,可編程式控制制器上輸入信號(數字信號或模擬信號)的一個通道稱為一個
輸入點,可編程式控制制器上輸出信號(數字信號或模擬信號)的一個通道稱為一個輸出點, 可編程式控制制器的所有輸入點和輸出點的總和稱為可編程式控制制器的I/O點數。 狹義的I/O 點數僅指輸入繼電器與輸出繼電器的總數(輸入輸出信號為數字信號)。
5. 什麼是可編程式控制制器的梯形圖?
把選用的可編程式控制制器的等效電器連成的等效控制電路圖稱為可編程式控制制器的梯形 圖。梯形圖是使用可編程式控制制器時,面向使用者,用來描述可編程式控制制器的控制功能的 一種形象的圖形。梯形圖在可編程式控制制器內體現為程序,即用戶程序。
6. 什麼是可編程式控制制器的 I/O 連接圖?
可編程式控制制器與其外設的連接圖稱為可編程式控制制器的I/O連接圖。
7. 可編程式控制制器的結構形式有那幾種?各有何特點? 如何選擇可編程式控制制器的結構形 式?
從結構上看,可編程式控制制器有主機擴展式和模塊式兩種。
主機擴展式可編程式控制制器的 CPU 部分、存儲器部分、I/O 介面電路部分及內部電源 做成一個整體,裝在一個機箱內形成一台完整的可編程式控制制器。當主機滿足不了使用要 求時,可以加各種模塊(例如I/O模塊、通訊處理模塊、A/D模塊)進行擴展。FX系列 可編程式控制制器就屬於主機擴展式可編程式控制制器。
主機擴展式可編程式控制制器價格便宜,性價比高,體積較小,控制規模相對小些,處 理能力相對弱些。
模塊式可編程式控制制器的CPU部分、存儲器部分、輸入介面電路部分、輸出介面電路 部分、數據交換介面電路(如通訊介面)部分及內部電源都做成單獨的模塊,使用時選 擇好這些模塊後,再把所有模塊插在母板(母板就是計算機匯流排)上組合成一台完整的 可編程式控制制器。
模塊式可編程式控制制器的系統構成比較靈活,擴展方便,容易維修,體積較大。 中高檔的可編程式控制制器一般做成模塊式。相對而言,模塊式可編程式控制制器的控制規 模大,可以完成復雜的邏輯控制,可以完成閉環控制,具有較強的數據處理能力,可以 完成矩陣運算、函數運算,可以完成數據管理工作,有更強的通訊能力。
控制規模不太大、處理速度、處理能力要求不太高時,可選用主機擴展式,反之, 選用模塊式。
8. 可編程式控制制器的輸出模塊連接控制對象時,有幾種接線方法?如何選用這些接線方法? 輸出模塊的接線可採用分組匯點式(每組輸出元件擁有一個公共端),如圖(a)所示;
或採用匯點式,如圖(b)所示。輸出模塊連接的所有控制對象的電壓等級和類型都相同時, 採用匯點式(全部輸出元件擁有一個公共端);輸出模塊連接的控制對象的電壓等級或類 型不相同時,採用分組匯點式。
圖 可編程式控制制器輸入輸出的接線方式
9. 可編程式控制制器的輸出模塊有幾種類型?如何選擇可編程式控制制器的輸出模塊的類型? 可編程式控制制器的輸出模塊的類型有晶體管型(T)、可控硅型(S)、繼電器型(R)。 晶體管型只能驅動直流負載,可控硅型只能驅動交流負載,繼電器型則既能驅動直流負載,也能驅動交流負載。
根據負載類型、電源類型、要求的輸出響應速度選擇可編程式控制制器的輸出模塊。晶 體管型(T)、可控硅型(S)輸出響應速度快。
10.閱讀圖1.18 所示電路,使用可編程式控制制器實現原電路的功能。畫出可編程式控制制器的 I/O 連接圖和梯形圖。
圖1.18 題10圖
I/O連接圖
梯形圖
11.閱讀圖1.19 所示電路,使用可編程式控制制器實現原電路的功能。畫出可編程式控制制器的 I/O 連接圖和梯形圖。
圖1.19 題11 圖
I/O連接圖
梯形圖
12.閱讀圖1.20 所示電路,使用可編程式控制制器實現原電路的功能。畫出可編程式控制制器的 I/O 連接圖和梯形圖。
圖1.20 題12圖
I/O連接圖
梯形圖
習題二
1 .可編程式控制制器有哪些軟電器?這些軟電器中哪些用八進制編號?哪些用十進制編 號? ①可編程式控制制器中的軟電器有:輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器、定 時器、計數器、狀態繼電器。 ②輸入繼電器和輸出繼電器採用八進制編號,其它軟電器採用十進制編號。 2 .比較輸入繼電器、輸出繼電器和輔助繼電器的異同。 ①相同點
電氣結構相同:均由線圈和觸點(常開觸點和常閉觸點)組成。
工作原理相同:當線圈通電時,常開觸點閉合,常閉觸點斷開;當線圈斷電時,常開觸點斷開,常閉觸點閉合。觸點在梯形圖中的使用次數不受限制。 ②不同點
編號不同:輸入繼電器編號為「 X+3位數字 」 ,如X000、X001;輸出繼電器編
號為「 Y+3 位數字 」 ,如 Y000、Y001;輔助繼電器編號為「 M+數字 」 ,如 M0、M120 等。
用途不同:輸入繼電器和輸入模塊相對應,用來接收和採集輸入信號,輸入
繼電器的線圈不能出現在梯形圖中。輸出繼電器和輸出模塊相對應,用來把可編程 控制器產生的控制信號傳送到其控制對象上。輔助繼電器是可編程式控制制器的內部電 器,只用在梯形圖內,與其它軟電器配合實現各種控制功能,與輸入輸出無直接關 系,輔助繼電器的種類比較多,數量也較多,有些輔助繼電器具有特殊功能。 3 .定時器有哪幾種類型?說明每種定時器的結構和工作原理。 ①定時器分類
按定時精度分,定時器有1ms定時器、10ms定時器、100ms定時器。 按定時器定時時間是否可以累加,定時器分為非積算型定時器和積算型定時 器。 ②定時器結構
定時器由線圈和觸點組成,但線圈的通電或斷電時刻與其觸點的狀態轉換時 刻不同步。 ③非積算型定時器的工作原理
非積算型定時器的線圈通電時,定時器開始計時(每個計數脈沖來臨時定時 器當前值加1),時間到(計數當前值 = 計數設定值)則定時器常開觸點閉合,常閉 觸點斷開。系統或線圈斷電時停止計時並復位,定時器常開觸點斷開,常閉觸點閉 合,定時器當前值回0。 ④非積算型定時器的工作原理
積算型定時器的線圈通電時,定時器開始計時,線圈斷電時,定時器停止計
時,但不復位,線圈再通電時,定時器在上次通電時的計時結果上繼續累加時間, 時間到則定時器常開觸點閉合,常閉觸點斷開。積算型定時器必須用復位指令復位, 復位後,定時器常開觸點斷開,常閉觸點閉合,定時器當前值回0。系統斷電也不 會讓積算型定時器復位。
圖 非積算型定時器 圖 積算型定時器
4 .定時器有1ms 定時器、10ms 定時器、100ms 定時器,這里的1ms 、10ms、100ms 的含義是什麼?
定時器通過對可編程式控制制器內的方波信號的計數來實現計時。根據定時器計 數的方波信號的周期,定時器分為1ms定時器(對周期1ms的方波計數)、10ms定 時器(對周期10ms的方波計數)、100ms定時器(對周期100ms的方波計數)。1ms 定時器的定時精度是1ms,10ms定時器的定時精度是10ms,100ms定時器的定時精 度是100ms。
5 .如何設定和計算定時器的定時時間?
使用定時器時,先要選擇定時器類型(積算型或非積算型)及定時精度(1ms、 10ms或100ms),然後要設置定時時間。定時時間是通過設定計數次數來設置的, 定時器的定時時間按下式計算: 定時時間=計數次數×定時精度。
6 .什麼是定時器的設定值?什麼是定時器的當前值?
人為指定的規定定時器定時時間的數值稱為定時器的設定值,設定值規定了
定時器線圈通電時刻與定時器觸點動作時刻的時間差,設定值規定了定時器觸點動 作時刻滯後於定時器線圈通電時刻的時間。定時器開始計時後,至考察時刻時間的 累計值(計數值)稱為定時器的當前值。
7 .什麼是低速計數器?低速計數器有哪幾種類型?說明每一種低速計數器的結構和工 作原理。
低速計數器對低速脈沖計數,低速計數器的計數信號由可編程式控制制器的軟電
器或外部電器產生,計數頻率最大為掃描周期的倒數,在幾十至幾百赫茲之間。 低速計數器有16位增計數器和32位增/減雙向計數器兩類。低速16位增計 數器的設定值寄存器和當前值寄存器都是16位寄存器,計數器設定值有效范圍是 1~32767,它只能作加法計數。低速32位增/減雙向計數器的設定值寄存器和當 前值寄存器是32位寄存器,設定值有效范圍為-2147483648~+2147483647。32 位增/減雙向計數器可作加法計數和減法計數,計數方式用特殊輔助繼電器
M8200~M8234來設定。當特殊輔助繼電器置 1時,其對應的雙向計數器按減法計 數方式計數;當特殊輔助繼電器置0時,其對應的雙向計數器按加法計數方式計數。 計數器由計數裝置和觸點組成,計數裝置(包括計數端和復位端)用來改變 觸點的狀態。計數端和復位端分別由一條由各種觸點組成的電路控制。 低速16位增計數器的工作原理如圖所示。
圖 低速16位增計數器
計數器的復位電路 OFF 時,計數器進入計數狀態。每來一個計數脈沖計數一 次(上升沿計數),即控制計數端的電路每次由OFF→ON時,計數器計數一次。當 計數器計數到設定值時,計數器觸點動作,常開觸點閉合,常閉觸點斷開,計數當 前值不再增加。
計數器的復位電路ON時,計數器進入復位狀態,常開觸點斷開,常閉觸點閉
合,計數當前值回 0。復位電路具有優先權:復位電路 ON時,即使有計數脈沖, 計數器也不會計數;復位電路ON時,計數器立即復位。
計數器的復位電路 OFF 時,計數器進入計數狀態。每來一個計數脈沖計數一 次(上升沿計數),即控制計數端的電路每次由OFF→ON時,計數器計數一次。低 速32位雙向計數器作增計數時,當計數值達到或超過設定值時,觸點動作並保持 (常開觸點閉合,常閉觸點斷開),只要有計數脈沖,計數器繼續計數(計數當前 值繼續增加);而作減計數時,計數值小於設定值時觸點復位(常開觸點斷開,常 閉觸點閉合),但計數當前值不回 0,只要有計數脈沖,計數器繼續計數(計數當 前值繼續減少)。32 位增/減雙向計數器是循環計數器,若當前值已為+
2147483647 時,再計一次數,則當前值變為-2147483648;同樣,若當前值已為 -2147483648時,再計一次數,則當前值變為+2147483647。
計數器的復位電路ON時,計數器進入復位狀態,常開觸點斷開,常閉觸點閉
合,計數當前值回 0。復位電路具有優先權:復位電路 ON時,即使有計數脈沖, 計數器也不會計數;復位電路ON時,計數器立即復位。 低速32位增/減雙向計數器的工作原理如圖所示。
圖 32位增/減雙向計數器的工作過程時,常開觸點斷開,常閉觸點閉合。觸點在梯形圖中的使用次數不受限制。 ②不同點
編號不同:輸入繼電器編號為「 X+3位數字 」 ,如X000、X001;輸出繼電器編
號為「 Y+3 位數字 」 ,如 Y000、Y001;輔助繼電器編號為「 M+數字 」 ,如 M0、M120 等。
用途不同:輸入繼電器和輸入模塊相對應,用來接收和採集輸入信號,輸入
繼電器的線圈不能出現在梯形圖中。輸出繼電器和輸出模塊相對應,用來把可編程 控制器產生的控制信號傳送到其控制對象上。輔助繼電器是可編程式控制制器的內部電 器,只用在梯形圖內,與其它軟電器配合實現各種控制功能,與輸入輸出無直接關 系,輔助繼電器的種類比較多,數量也較多,有些輔助繼電器具有特殊功能。 3 .定時器有哪幾種類型?說明每種定時器的結構和工作原理。 ①定時器分類
按定時精度分,定時器有1ms定時器、10ms定時器、100ms定時器。 按定時器定時時間是否可以累加,定時器分為非積算型定時器和積算型定時 器。 ②定時器結構
定時器由線圈和觸點組成,但線圈的通電或斷電時刻與其觸點的狀態轉換時 刻不同步。 ③非積算型定時器的工作原理
非積算型定時器的線圈通電時,定時器開始計時(每個計數脈沖來臨時定時 器當前值加1),時間到(計數當前值 = 計數設定值)則定時器常開觸點閉合,常閉 觸點斷開。系統或線圈斷電時停止計時並復位,定時器常開觸點斷開,常閉觸點閉 合,定時器當前值回0。 ④非積算型定時器的工作原理
積算型定時器的線圈通電時,定時器開始計時,線圈斷電時,定時器停止計
時,但不復位,線圈再通電時,定時器在上次通電時的計時結果上繼續累加時間, 時間到則定時器常開觸點閉合,常閉觸點斷開。積算型定時器必須用復位指令復位, 復位後,定時器常開觸點斷開,常閉觸點閉合,定時器當前值回0。系統斷電也不 會讓積算型定時器復位。
圖 非積算型定時器 圖 積算型定時器
4 .定時器有1ms 定時器、10ms 定時器、100ms 定時器,這里的1ms 、10ms、100ms 的含義是什麼?
定時器通過對可編程式控制制器內的方波信號的計數來實現計時。根據定時器計 數的方波信號的周期,定時器分為1ms定時器(對周期1ms的方波計數)、10ms定 時器(對周期10ms的方波計數)、100ms定時器(對周期100ms的方波計數)。1ms 定時器的定時精度是1ms,10ms定時器的定時精度是10ms,100ms定時器的定時精 度是100ms。
5 .如何設定和計算定時器的定時時間?
使用定時器時,先要選擇定時器類型(積算型或非積算型)及定時精度(1ms、 10ms或100ms),然後要設置定時時間。定時時間是通過設定計數次數來設置的, 定時器的定時時間按下式計算: 定時時間=計數次數×定時精度。
6 .什麼是定時器的設定值?什麼是定時器的當前值?
人為指定的規定定時器定時時間的數值稱為定時器的設定值,設定值規定了
定時器線圈通電時刻與定時器觸點動作時刻的時間差,設定值規定了定時器觸點動 作時刻滯後於定時器線圈通電時刻的時間。定時器開始計時後,至考察時刻時間的 累計值(計數值)稱為定時器的當前值。
7 .什麼是低速計數器?低速計數器有哪幾種類型?說明每一種低速計數器的結構和工 作原理。
低速計數器對低速脈沖計數,低速計數器的計數信號由可編程式控制制器的軟電
器或外部電器產生,計數頻率最大為掃描周期的倒數,在幾十至幾百赫茲之間。 低速計數器有16位增計數器和32位增/減雙向計數器兩類。低速16位增計 數器的設定值寄存器和當前值寄存器都是16位寄存器,計數器設定值有效范圍是 1~32767,它只能作加法計數。低速32位增/減雙向計數器的設定值寄存器和當 前值寄存器是32位寄存器,設定值有效范圍為-2147483648~+2147483647。32 位增/減雙向計數器可作加法計數和減法計數,計數方式用特殊輔助繼電器
M8200~M8234來設定。當特殊輔助繼電器置 1時,其對應的雙向計數器按減法計 數方式計數;當特殊輔助繼電器置0時,其對應的雙向計數器按加法計數方式計數。 計數器由計數裝置和觸點組成,計數裝置(包括計數端和復位端)用來改變 觸點的狀態。計數端和復位端分別由一條由各種觸點組成的電路控制。 低速16位增計數器的工作原理如圖所示。
圖 低速16位增計數器
計數器的復位電路 OFF 時,計數器進入計數狀態。每來一個計數脈沖計數一 次(上升沿計數),即控制計數端的電路每次由OFF→ON時,計數器計數一次。當 計數器計數到設定值時,計數器觸點動作,常開觸點閉合,常閉觸點斷開,計數當 前值不再增加。
計數器的復位電路ON時,計數器進入復位狀態,常開觸點斷開,常閉觸點閉
合,計數當前值回 0。復位電路具有優先權:復位電路 ON時,即使有計數脈沖, 計數器也不會計數;復位電路ON時,計數器立即復位。
計數器的復位電路 OFF 時,計數器進入計數狀態。每來一個計數脈沖計數一 次(上升沿計數),即控制計數端的電路每次由OFF→ON時,計數器計數一次。低 速32位雙向計數器作增計數時,當計數值達到或超過設定值時,觸點動作並保持 (常開觸點閉合,常閉觸點斷開),只要有計數脈沖,計數器繼續計數(計數當前 值繼續增加);而作減計數時,計數值小於設定值時觸點復位(常開觸點斷開,常 閉觸點閉合),但計數當前值不回 0,只要有計數脈沖,計數器繼續計數(計數當 前值繼續減少)。32 位增/減雙向計數器是循環計數器,若當前值已為+
2147483647 時,再計一次數,則當前值變為-2147483648;同樣,若當前值已為 -2147483648時,再計一次數,則當前值變為+2147483647。
計數器的復位電路ON時,計數器進入復位狀態,常開觸點斷開,常閉觸點閉
合,計數當前值回 0。復位電路具有優先權:復位電路 ON時,即使有計數脈沖, 計數器也不會計數;復位電路ON時,計數器立即復位。 低速32位增/減雙向計數器的工作原理如圖所示。
圖 32位增/減雙向計數器的工作過程
『叄』 在plc里QB0ⅤB0MBo有什麼區別
在plc里QB0ⅤB0MBo區別I0.0是PLC的一個輸入點,既可以作為外部輸入信號的存儲位,也可以僅僅作為PLC內部的一個位變數。而M0.1則是PLC內部存儲區的一個位變數,常用來作為中間變數使用。
《PLC技術》是2005年6月神跡高等教育出版社出版的圖書,作者是孫政順、曹京生。本書是電氣智能技術應用系列用書,是教育部職業教育與成人教育司推薦教材,並被信息產業部指定為「CEAC電氣智能技術應用工程師」認證專用培訓教材。
本書為適應21世紀對電氣智能技術應用型人才的需要而編寫,全書從PLC的實際游告並應用出發,結合職業教育的特點,突出學員實際應用PLC能力的培養和訓練。本書按PLC的培訓層次分為三篇。第一篇介紹可編程序控制器的特點、結構、原理等基礎知識。第二篇介紹松下、施耐德、三菱小型可編程序控制器的特點、原理、指令系統、特殊功能及應用。第三篇介紹松下、施耐德、三菱PLC的編程軟體、組態王軟體、PLC控制系統的設計與應用及PLC控制系統的模擬模擬。本書可作為電子信友慧息、電氣控制應用技術培訓用書、「CEAC電氣智能技術應用工程師」認證培訓教材以及全國職業院校電類專業教學用書,也可供相關工程技術人員參考。
可編程邏輯控制器是種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作電子系統。它採用一種可編程的存儲器,在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令,通過數字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機械設備或生產過程。
『肆』 什麼是可編程序控制器PLC
PLC英文全稱Programmable Logic Controller ,中文全稱為可編程邏輯控制器,定義是:一種數字運算操作的電子系統,專為在工業環境應用而設計的。它採用一類可編程的存儲器,用於其內部存儲程序,執行邏輯運算,順序控制,定時,計數與算術操作等面向用戶的指令,並通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程.PLC是可編程邏輯電路,也是一種和硬體結合很緊密的語言,在半導體方面有很重要的應用,可以說有半導體的地方就有PLC
PLC是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置。它採用可以編製程序的存儲器,用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的指令,並能通過數字式或模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機械或生產過程。PLC及其有關的外圍設備都應該按易於與工業控制系統形成一個整體,易於擴展其功能的原則而設計。
國際電工委員會(IEC)在其標准中將PLC定義為:
「可程式邏輯控制器是一種數位運算操作的電子系統,專為在工業環境應用而設計的。
它採用一類可編程的存儲器,用於其內部存儲程序,執行邏輯運算、順序控制、定時、計數與算術操作等
面向用戶的指令,並通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。可程式邏輯控制器及
其有關外部設備,都按易於與工業控制系統聯成一個整體,易於擴充其功能的原則設計。」
PLC的特點
2.1可靠性高,抗干擾能力強
高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。PLC由於採用現代大規模集成電路技術,採用嚴格的生產工藝製造,內部電路採取了先進的抗干擾技術,具有很高的可靠性。例如三菱公司生產的F系列PLC平均無故障時間高達30萬小時。一些使用冗餘CPU的PLC的平均無故障工作時間則更長。從PLC的機外電路來說,使用PLC構成控制系統,和同等規模的繼電接觸器系統相比,電氣接線及開關接點已減少到數百甚至數千分之一,故障也就大大降低。此外,PLC帶有硬體故障自我檢測功能,出現故障時可及時發出警報信息。在應用軟體中,應用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序,使系統中除PLC以外的電路及設備也獲得故障自診斷保護。這樣,整個系統具有極高的可靠性也就不奇怪了。
2.2配套齊全,功能完善,適用性強
PLC發展到今天,已經形成了大、中、小各種規模的系列化產品。可以用於各種規模的工業控制場合。除了邏輯處理功能以外,現代PLC大多具有完善的數據運算能力,可用於各種數字控制領域。近年來PLC的功能單元大量涌現,使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業控制中。加上PLC通信能力的增強及人機界面技術的發展,使用PLC組成各種控制系統變得非常容易。
2.3易學易用,深受工程技術人員歡迎
PLC作為通用工業控制計算機,是面向工礦企業的工控設備。它介面容易,編程語言易於為工程技術人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近,只用PLC的少量開關量邏輯控制指令就可以方便地實現繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業控制打開了方便之門。
2.4系統的設計、建造工作量小,維護方便,容易改造
PLC用存儲邏輯代替接線邏輯,大大減少了控制設備外部的接線,使控制系統設計及建造的周期大為縮短,同時維護也變得容易起來。更重要的是使同一設備經過改變程序改變生產過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產場合。
2.5體積小,重量輕,能耗低
以超小型PLC為例,新近出產的品種底部尺寸小於100mm,重量小於150g,功耗僅數瓦。由於體積小很容易裝入機械內部,是實現機電一體化的理想控制設備。
『伍』 簡述可編程式控制制器的工作原理
(一)PLC的基本機構:
從PLC的硬體結構形式上,PLC可以分為整體固定I/O型,基本單元加擴展型,模塊式,集成式,分布式5種基本結構形式。
(二)PLC的組成:
1. 中央處理單元(CPU)
中央處理單元(CPU)是PLC的控制中樞,是PLC的核心起神經中樞的作用,每套PLC至少有一個CPU。它按照PLC系統程序賦予的功能接收並存儲從編程器鍵入的用戶程序和數據;檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態,並能診斷用戶程序中的語法錯誤。當PLC投入運行時,首先它以掃描的方式接收現場各輸入裝置的狀態和數據,並分別存入I/O映象區,然後從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序,經過命令解釋後按指令的規定執行邏輯或算數運算的結果送入I/O映象區或數據寄存器內。等所有的用戶程序執行完畢之後,最後將I/O映象區的各輸出狀態或輸出寄存器內的數據傳送到相應的輸出裝置,如此循環運行,直到停止運行。
為了進一步提高PLC的可靠性,對大型PLC還採用雙CPU構成冗餘系統,或採用三CPU的表決式系統。這樣,即使某個CPU出現故障,整個系統仍能正常運行。
CPU速度和內存容量是PLC的重要參數,它們決定著PLC的工作速度,I/O數量及軟體容量等,因此限制著控制規模。
2.存儲器
系統程序存儲器是存放系統軟體的存儲器;用戶程序存儲器是存放PLC用戶程序應用;數據存儲器用來存儲PLC程序執行時的中間狀態與信息,它相當於PC的內存。
3.輸入輸出介面(I/O模塊)
PLC與電氣迴路的介面,是通過輸入輸出部分(I/O)完成的。I/O模塊集成了PLC的I/O電路,其輸入暫存器反映輸入信號狀態,輸出點反映輸出鎖存器狀態。輸入模塊將電信號變換成數字信號進入PLC系統,輸出模塊相反。I/O分為開關量輸入(DI),開關量輸出(DO),模擬量輸入(AI),模擬量輸出(AO)等模塊。
4.通信介面
通信介面的主要作用是實現PLC與外部設備之間的數據交換(通信)。通信介面的形式多樣,最基本的有UBS,RS-232,RS-422/RS-485等的標准串列介面。可以通過多芯電纜,雙絞線,同軸電纜,光纜等進行連接。
5.電源
PLC的電源為PLC電路提供工作電源,在整個系統中起著十分重要的作用。一個良好的、可靠的電源系統是PLC的最基本保障。一般交流電壓波動在+10%(+15%)范圍內,可以不採取其它措施而將PLC直接連接到交流電網上去。電源輸入類型有:交流電源(220VAC或110VAC),直流電源(常用的為24VDC)。
『陸』 可編程式控制制器的工作原理是什麼
工作過程是:
1、輸入現場信號:在肆備系統軟體的控制下,順次掃描各輸入點,讀入各輸入點的狀態;
2、執行程序:順次掃描用戶程序中的各條指令,根據輸入狀態和指令內容進行邏輯運算;
3、輸出控制信號:根據邏輯運算的結果,輸出狀態寄存器(鎖存器)向各輸出點並行發出相應的控制信號,實現所要求的邏輯控制功能。
拓展資料
可編程邏輯控制器是種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作電子系統。它採用一種可編程的存儲器,在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令,通過數字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機械設備或生產過程。
系統集成:
在製造工業中存在大量的開關量為主的開環的順序控制,它按照邏輯條件進行順序動作號按照時序動作;另外還有與順序、時序無關的按照邏輯關系進行連鎖保護動作的控制;以及大量的開關量、脈沖量、計時、計數器、模擬量的越限報警等狀態量為主的—離散量的數據採集監視。由於這些控制和監視的要求,使PLC發展成了取代繼電器線路和進行順序控制為主的產品。PLC廠家在原來CPU模板上提逐漸增加了各種通訊介面,現場匯流排技術及乙太網技術也同步發展,使PLC的應用范圍越來越廣泛。 PLC具有穩定可靠、價格便宜、功能齊全、應用靈活方便、操作維護方便的優點,這是它能持久的佔有市場的根本原因。
PLC控制器本身的硬體採用積木式結構,有母板,數字I/O模板,模擬I/O模板,還有特殊的定位模板,條形碼識別模板等模塊,用戶可以根據需要採用在母板上擴展或者利用匯流排技術裂御毀配備遠程I/O從站的方法來得到想要的I/O數量。
PLC在實現各種數量的I/O控制的同時,還具備輸出模擬電壓和數字脈沖的能力,使得它可以控制各種能接收這些信號的伺服電機,步進電機,變頻電機等,加上觸摸屏的人機界面支持,施耐德的PLC可以滿足您在過程式控制制中任何層拆褲次上的需求。
『柒』 plc編程器
可編程序控制器(Programmable Logic Controller,簡稱PLC)是一種數字式運算操作的電子系統,專為工業環境應用而設計。它採用可編程序的存儲器,用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計時和算術運算操作的指令,並通過數字式、模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機械或生產過程。由於其具有可靠性高、編程簡單、使用方便、通用性好以及適應工業現場惡略環境等特點,所以應用極為廣泛。
可編程序控制器(Programmable Logic Controller,簡稱PLC)是一種以微處理器為核心的工業通用自動控制裝置,其實質是工業控制專用計算機。因此,它的組成與一般的微型計算機基本相同,也是由中央處理單元(CPU)、存儲器(EEPROM、RAM)、輸入/輸出(I/O)介面、電源等組成。
(1)輸入部件
輸入部件是PLC與工業生產現場被控對象之間的連接部件,是現場信號進入PLC的橋梁。該部件接收來自主令元件、檢測元件的信號。
其輸入方式有兩種:一種是數字量輸入,另一種是模擬量輸入。
(2)輸出部件
輸出部件也是PLC與現場設備之間的連接部件,其功能是控制現場設備進行工作(如電機的啟、停、正/反轉,設備的轉動、移動、升降等)。
同樣輸出的方式也有數字量輸出和模擬量輸出兩種。
(3)中央處理器(CPU)
與一般的計算機控制系統一樣,CPU是整個PLC系統的核心部件,它按照PLC中系統程序賦予的功能,指揮PLC有條不紊地進行工作。其主要任務有:控制從編程器輸入的用戶程序及數據的接收與儲存;用掃描的方式通過I/O部件接收現場的狀態和數據,並存入輸入狀態表或數據存儲器中;診斷電源、PLC內部電路的工作故障和編程中的語法錯誤等;PLC進入運行狀態後,從存儲器租調讀取用戶指令,經過命令解釋後按指令規定的任務進行數據傳送、邏輯或算術運算等;根據運算結果,更新有關標志位的狀態和輸出寄存表的內容,再經由輸出部件實現輸出控制、製表列印和數據通信等功能。
目前,PLC所採用的微處理器有以下三種:通用微處理器、單片微處理器、片位式微處理器。
(4)存儲器
PLC中的存儲器是用來存儲系統程序、用戶程序及數據的。目前,系統程序儲存器通常由EPROM構成,用戶程序儲存器則由EPROM或EEPROM構成而用戶數據儲存器則由RAM構成。
(5)通信介面
為了實現通信功能,PLC中配有通信介面。通過這些通信介面,PLC可以與監視器、列印機以及其他PLC或計算機相連。
(6)智能I/O介面
為了滿足更加復雜的控制功能需求,PLC配有多種智能I/O介面。如位置閉環控制模板、高速計數模板等。通常這類智能模板都擁有自身的處理器系統。
(7)I/O擴展介面
當用戶所需的輸入/輸出(I/O)點數超過PLC基本單元的輸入/輸出點數時,就需要對系統進行擴展。I/O擴展介面就是用來連接中心基本單元與擴展單元的。
(8)編程器
編程器的作用是用來供用戶進行程序的輸入、編輯、調試和監視的。編程器一般分為簡易型和智能型兩類。簡易型只能聯機編程,且往往需要將梯形圖轉化為機器語言助記符後才能送入。而智能型編程器(又稱圖形編程器),不但可以連機編程,而且還可以離線編程。操作方便且功能強大。
(9)其他部件
通常PLC還可配有盒式磁帶機、列印機、EPROM寫入器等其他外部設備。
PLC的工作原理:可編程序控制器是採用「順序掃描、不斷循環」的方式進行工作的。即可編程序控制器運行時,CPU根據用戶程序儲存器中的用戶程序,按指令步序號(或地址號)作周期性循環掃描。如果無跳轉指令,則從第一條指令開始逐條順序執行用戶程序,直到程序結束,然後重新返回第一條指令,開始下一輪新的掃描。在每次掃描過程中,還要完成對輸入信號的采樣和對輸出狀態的刷新等工作。
可編程序控制器的掃描工作過程可分為輸入采樣、程序執行和輸出刷新三個階段。
(1)輸入采樣階段
PLC在輸入采樣階段,首先以掃描方式按順序將所有暫存在輸入鎖存器中的輸入端子的通斷狀態或輸入數據讀入,並將其存入(寫入)各對應的輸入狀態鎖存器中,即刷新輸入.隨即關閉輸入埠,進入程序執行階段。在程序執行階段,即使輸入狀態有變化,輸入狀態存儲器的內容也不會改變。變化了的輸入狀態只能在下一個掃描周期的輸入采樣階段被讀入。
(2)程序執行階段
PLC在程序執行階段,按用戶程序指令存放的先後順序掃描執行每條指令,所需要的執行條件可從輸入狀態寄存器和當前輸出狀態寄存器中讀入,經過相應的運算和處理後,其結果再寫入輸出狀態存儲器中。所以,輸出狀態存儲中所有的內容隨著程序的執行而改變。
(3)輸出刷新階段
當所有的指令執行完畢後,輸出狀態寄存器的通斷狀態在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中,並通過一定方式(繼電器、晶體管或晶閘管)輸出,驅動相應的輸出設備工作,這就是PLC的實際輸出。經過這三個階段,完成一個掃描周期。對於小型PLC,由於採用這種集中采樣,集中輸出的方式,使得在每一個掃描周期中,只對輸入狀態采樣一次,對輸出狀態刷新一次,在一定程度上降低了系統的響應速度,即存在輸入/輸出滯後的現象。但從另一個角度看,卻大大提高了系統的抗干擾能力,是可靠性增強。另外PLC幾毫秒至幾十微妙的響應延遲對一般工業系統的控制是無關緊要的。
PLC的工作過程一般可分為四個掃描階段:
1)一般掃描階段,在此階段PLC復位WDT,檢查I/O匯流排和程序存儲器。
2)執行外設命令掃描階段,在此階段PLC執行編程器、圖形編程器等外設輸入的命令。
3)執行用戶程序掃描階段。
4)數據輸入/輸出掃描階段。
PLC的編程語言:與計算機一樣,PLC的操作是按其程序要求進行的,而程序是用程序語言表達的。PLC是工業自動控制的專用裝置其主要使用者是廣大工程技術人員及操作維護人員,為了滿足他們的傳統習慣和掌握能力,採用了具有自身特色的編程語言或方式。
國際電工委員會(IEC)於1994年公布了PLC的編程語言標准(IEC1131-3),該標準定義了5種PLC編程語言的表達方式:梯形圖LAD、語句表STL、功能塊圖FBD、結構文本ST、順序功能圖SFC。
(1)梯形圖LAD
梯形圖是在傳統的繼電器控制系統原理圖的基礎上演變而來的,在形式上類似於繼電器控制電路。它繼承了傳統的繼電器控制邏輯中使用的框架結構、邏輯運算方式和輸入輸出形式,使得程序直觀易懂。大多數廠家生產的PLC都採用梯形圖語言編程。
(2)語句表STL
語句表是與計算機匯編語言相類似的助記符表達方式,它由操作碼和操作熟練部分組成。
(3)功能塊圖FBD
功能塊圖是一種與邏輯控制電路圖結構相類似的圖形編程語言。它類似於「與」、「或」、「非」的邏輯電路結構的編程方式。一般來說,用這三種邏輯能夠表達所有的
控制邏輯。
(4)順序功能圖SFC
順序功能圖又叫做狀態轉移圖,它是描述控制系統的控制過程、功能和特性的一種圖形,同時也是設計PLC順序控製程序的一種有力工具。
PLC的控制功能:
(1)開關量控制
開關量控制是PLC的基本控制領域,它可取代傳統的繼電器控制系統。在單機控制、多機群控和自動生產線控制方面都有很多成功的應用實例。如機床電器控制、汽車、化工等自動生產線的控制。
(2)模擬量的控制
目前,很多PLC都具有模擬量處理功能,通過模擬量的I/O模塊可對溫度、壓力、速度、流量等連續變化的模擬量進行控制,而且編程和使用都很方便。隨著PLC規模的擴大,控制的路已從幾個增加到幾十個甚至上百個,可以組成復雜的閉環控制系統。PLC的模擬量控制功能已廣泛應用於工業生產的各個行業。
(3)運動控制
運動控制是指PLC對直線運動或圓周運動的控制,也稱為位置控制,現在一般都使用專用的運動控制模塊來完成。目前,PLC的運動控制功能廣泛應用在金屬切削機床、機器人等各種機械設備上。
(4)數據處理
現代的PLC都具有不同程度的數據處理功能,能夠完成數學運算(函數運算、矩陣運算、邏輯運算)、數據的移位、比較、傳遞、數值的轉換和查表等操作並能夠對數據進行採集、分析和處理。
(5)通信聯網
通信聯網是指PLC與PLC之間、PLC和上位計算機或其他智能設備間的通信,利用PLC和計算機的RS—232或RS—422介面、PLC的專用通信模塊,用雙絞線和同軸電纜或光纜將它們連成網路,可實現相互間的信息交流,構成「集中管理、分散控制」的多級分布式控制系統,建立工廠的自動化網路。
PLC的性能指標:
(1)用戶程序存儲容量
用戶程序存儲容量是衡量PLC存儲用戶程序的一項指標,通常以字為單位表示。每16位相鄰的二進制數為一個字,1024個字為1K。對於一般的邏輯操作指令,每條指令佔一個字;定時/計數、移位指令每條佔2個字;數據操作指令每條佔2~4個字。
(2)I/O總點數
I/O總點數是PLC可接受輸入信號和輸出信號的數量。PLC的輸入和輸出量有開關量和模擬量兩種。對於開關量,其I/O總點數用最大I/O點數表示;對於模擬量,I/O總點數用最大I/O通道數表示。
(3)掃描速度
掃描速度是指PLC掃描1K字用戶程序所需的時間,通常以ms/K字為單位表示。也有些PLC也以us/步來表示掃描速度。
(4)指令種類
指令種類是衡量PLC軟體功能強弱的重要指標,PLC具有的指令越多,說明其軟體功能越強。
(5)內部寄存器的配置及容量
PLC內部有許多寄存器用於存放變數狀態、中間結果、定時計數等數據,其數量的多少、容量的大小,直接關繫到用戶編程時的方便靈活與否。因此,內部寄存器的配置及容量也是衡量PLC硬體功能的一個指標。
(6)特殊功能
PLC除了基本功能外,還有很多特殊功能,如自診斷功能、通信聯網功能、監控功能、高速計數功能,遠程I/O和特殊功能模塊等。特殊功能越多,則PLC系統配置、軟體開發就越靈活,越方便,適應性越強。因此,特殊功能的強弱,種類的多少也是衡量PLC技術水平高低的一個重要指標。
『捌』 可編程式控制制器簡介
可編程式控制制器是60年代末在美國首先出現,當時叫可編程邏輯控制器PLC(Programmable Logic Controller),目的是用來取代繼電器,以執行邏輯判斷、計時、計數等順序控制功能。PLC的基本設計思想是把計算機功能完善、靈活、通用等優點和繼電器控制系統的簡單易懂、操作方便、價格便宜等優點結合起來,控制器的硬體是標準的、通用的。根據實際應用對象,將控制內容編成軟體寫入控制器的用戶程序存儲器內。控制器和被控對象連接方便。
隨著半導體技術,尤其是微處理器和微型計算機技術的發展,到70年代中期以後,PLC已廣泛地使用微處理器作為中央處理器,輸入輸出模塊和外圍電路也都採用了中、大規模甚至超大規模的集成電路,這時的PLC已不再是邏輯判斷功能,還同時具有數據處理、PID調節和數據通信功能。
可編程式控制制器是一種數字運算操作的電子系統,專為在工業環境下應用而設計。它採用了可編程序的存儲器,用來在其內部存儲執行邏輯運算,順序控制、定時、計算和算術運算等操作的指令,並通過數字式和模擬式的輸入輸出,控制各種類型的機械或生產過程。PLC是微機技術與傳統的繼電接觸控制技術相結合的產物,它克服了繼電接觸控制系統中機械觸點的接線復雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點,充分利用微處理器的優點。
可編程式控制制器對用戶來說,是一種無觸點設備,改變程序即可改變生產工藝,因此可在初步設計階段選用可編程式控制制器,在實施階段再確定工藝過程。另一方面,從製造生產可編程式控制制器的廠商角度看,在製造階段不需要根據用戶的訂貨要求專門設計控制器,適合批量生產。由於這些特點,可編程式控制制器問世以後很快受到工業控制界的歡迎,並得到迅速的發展。目前,可編程式控制制器已成為工廠自動化的強有力工具,得到了廣泛的應用。
一、PLC的結構及各部分的作用
可編程式控制制器的結構多種多樣,但其組成的一般原理基本相同,都是以微處理器為核心的結構。通常由中央處理單元(CPU)、存儲器(RAM、ROM)、輸入輸出單元(I/O)、電源和編程器等幾個部分組成。
1.中央處理單元(CPU)
CPU作為整個PLC的核心,起著總指揮的作用。CPU一般由控制電路、運算器和寄存器組成。這些電路通常都被封裝在一個集成電路的晶元上。CPU通過地址匯流排、數據匯流排、控制匯流排與存儲單元、輸入輸出介面電路連接。CPU的功能有以下一些:從存儲器中讀取指令,執行指令,取下一條指令,處理中斷。
2.存儲器(RAM、ROM)
存儲器主要用於存放系統程序、用戶程序及工作數據。存放系統軟體的存儲器稱為系統程序存儲器;存放應用軟體的存儲器稱為用戶程序存儲器;存放工作數據的存儲器稱為數據存儲器。常用的存儲器有RAM、EPROM和EEPROM。RAM是一種可進行讀寫操作的隨機存儲器存放用戶程序,生成用戶數據區,存放在RAM中的用戶程序可方便地修改。RAM存儲器是一種高密度、低功耗、價格便宜的半導體存儲器,可用鋰電池做備用電源。掉電時,可有效地保持存儲的信息。EPROM、EEPROM都是只讀存儲器。用這些類型存儲器固化系統管理程序和應用程序。
3.輸入輸出單元(I/O單元)
I/O單元實際上是PLC與被控對象間傳遞輸入輸出信號的介面部件。I/O單元有良好的電隔離和濾波作用。接到PLC輸入介面的輸入器件是各種開關、按鈕、感測器等。PLC的各輸出控制器件往往是電磁閥、接觸器、繼電器,而繼電器有交流和直流型,高電壓型和低電壓型,電壓型和電流型。
4.電源
PLC電源單元包括系統的電源及備用電池,電源單元的作用是把外部電源轉換成內部工作電壓。PLC內有一個穩壓電源用於對PLC的CPU單元和I/O單元供電。
5.編程器
編程器是PLC的最重要外圍設備。利用編程器將用戶程序送入PLC的存儲器,還可以用編程器檢查程序,修改程序,監視PLC的工作狀態。除此以外,在個人計算機上添加適當的硬體介面和軟體包,即可用個人計算機對PLC編程。利用微機作為編程器,可以直接編制並顯示梯形圖。
二、PLC的工作原理
PLC採用循環掃描的工作方式,在PLC中用戶程序按先後順序存放,CPU從第一條指令開始執行程序,直到遇到結束符後又返回第一條,如此周而復始不斷循環。PLC的掃描過程分為內部處理、通信操作、程序輸入處理、程序執行、程序輸出幾個階段。全過程掃描一次所需的時間稱為掃描周期。當PLC處於停狀態時,只進行內部處理和通信操作服務等內容。在PLC處於運行狀態時,從內部處理、通信操作、程序輸入、程序執行、程序輸出,一直循環掃描工作。
1.輸入處理
輸入處理也叫輸入采樣。在此階段,順序讀入所有輸入端子的通端狀態,並將讀入的信息存入內存中所對應的映象寄存器。在此輸入映象寄存器被刷新。接著進入程序執行階段。在程序執行時,輸入映象寄存器與外界隔離,即使輸入信號發生變化,其映象寄存器的內容也不會發生變化,只有在下一個掃描周期的輸入處理階段才能被讀入信息。
2.程序執行
根據PLC梯形圖程序掃描原則,按先左後右先上後下的步序,逐句掃描,執行程序。遇到程序跳轉指令,根據跳轉條件是否滿足來決定程序的跳轉地址。從用戶程序涉及到輸入輸出狀態時,PLC從輸入映象寄存器中讀出上一階段采入的對應輸入端子狀態,從輸出映象寄存器讀出對應映象寄存器,根據用戶程序進行邏輯運算,存入有關器件寄存器中。對每個器件來說,器件映象寄存器中所寄存的內容,會隨著程序執行過程而變化。
3.輸出處理
程序執行完畢後,將輸出映象寄存器,即器件映象寄存器中的Y寄存器的狀態,在輸出處理階段轉存到輸出鎖存器,通過隔離電路,驅動功率放大電路,使輸出端子向外界輸出控制信號,驅動外部負載。
三、PLC編程語言
1.梯形圖編程語言
梯形圖沿襲了繼電器控制電路的形式,它是在電器控制系統中常用的繼電器、接觸器邏輯控制基礎上簡化了符號演變來的,形象、直觀、實用。
梯形圖的設計應注意以下三點:
(一)梯形圖按從左到右、從上到下的順序排列。每一邏輯行起始於左母線,然後是觸點的串、並聯接,最後是線圈與右母線相聯。
(二)梯形圖中每個梯級流過的不是物理電流,而是「概念電流」,從左流向右,其兩端沒有電源。這個「概念電流」只是形象地描述用戶程序執行中應滿足線圈接通的條件。
(三)輸入繼電器用於接收外部輸入信號,而不能由PLC內部其它繼電器的觸點來驅動。因此,梯形圖中只出現輸入繼電器的觸點,而不出現其線圈。輸出繼電器輸出程序執行結果給外部輸出設備,當梯形圖中的輸出繼電器線圈得電時,就有信號輸出,但不是直接驅動輸出設備,而要通過輸出介面的繼電器、晶體管或晶閘管才能實現。輸出繼電器的觸點可供內部編程使用。
2.語句表編程語言
指令語句表示一種與計算機匯編語言相類似的助記符編程方式,但比匯編語言易懂易學。一條指令語句是由步序、指令語和作用器件編號三部分組成。
3.控制系統流程圖編程圖
控制系統流程圖是一種較新的編程方法。它是用像控制系統流程圖一樣的功能圖表達一個控制過程,目前國際電工協會(IEC)正在實施發展這種新式的編程標准。
第二章 基本指令簡介
基本指令如表所示
名 稱
助記符
目 標 元 件
說 明
取指令
LD
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L
常開接點邏輯運算起始
取反指令
LDN
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L
常閉接點邏輯運算起始
線圈驅動指令
=
Q、M、SM、T、C、V、S、L
驅動線圈的輸出
與指令
A
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L
單個常開接點的串聯
與非指令
AN
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L
單個常閉接點的串聯
或指令
O
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L
單個常開接點的並聯
或非指令
ON
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L
單個常閉接點的並聯
置位指令
S
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L
使動作保持
復位指令
R
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L
使保持復位
正跳變
ED
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L
輸入信號上升沿產生脈沖輸出
負跳變
EU
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L
輸入信號下降沿產生脈沖輸出
空操作指令
NOP
無
使步序作空操作
一、標准觸點 LD、A、O、LDN、AN、ON、
LD,取指令。表示一個與輸入母線相連的常開接點指令,即常開接點邏輯運算起始。
LDN,取反指令。表示一個與輸入母線相連的常閉接點指令,即常閉接點邏輯運算起始。
A,與指令。用於單個常開接點的串聯。
AN,與非指令。用於單個常閉接點的串聯。
O,或指令。用於單個常開接點的並聯。
ON,或非指令。用於單個常閉接點的並聯。
二、正、負跳變 ED、EU
ED,在檢測到一個正跳變(從OFF到ON)之後,讓能流接通一個掃描周期。
EU,在檢測到一個負跳變(從ON到OFF)之後,讓能流接通一個掃描周期。
三、輸出 =
=,在執行輸出指令時,映像寄存器中的指定參數位被接通。
四、置位與復位指令S、R
S,執行置位(置1)指令時,從bit或OUT指定的地址參數開始的N個點都被置位。
R,執行復位(置0)指令時,從bit或OUT指定的地址參數開始的N個點都被復位。
置位與復位的點數可以是1-255,當用復位指令時,如果bit或OUT指定的是T或C時,那麼定時器或計數器被復位,同時當前值將被清零。
五、空操作指令NOP
NOP指令不影響程序的執行,執行數N(1-255)。
第三章 可編程式控制制器梯形圖設計規則
1.觸點的安排
梯形圖的觸點應畫在水平線上,不能畫在垂直分支上。
2.串、並聯的處理
在有幾個串聯迴路相並聯時,應將觸點最多的那個串聯迴路放在梯形圖最上面。在有幾個並聯迴路相串聯時,應將觸點最多的並聯迴路放在梯形圖的最左面。
3.線圈的安排
不能將觸點畫在線圈右邊,只能在觸點的右邊接線圈。
4.不準雙線圈輸出
如果在同一程序中同一元件的線圈使用兩次或多次,則稱為雙線圈輸出。這時前面的輸出無效,只有最後一次才有效,所以不應出現雙線圈輸出。
5.重新編排電路
如果電路結構比較復雜,可重復使用一些觸點畫出它的等效電路,然後再進行編程就比較容易。
6.編程順序
對復雜的程序可先將程序分成幾個簡單的程序段,每一段從最左邊觸點開始,由上之下向右進行編程,再把程序逐段連接起來。
『玖』 plc編程要學多久
PLC編程入門要一個月時間。
PLC編程專為在工業環境下應用而設計。它採用可編程序的存儲器,用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令,並通過數字式、模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機械或生產過程。
可編程序控制器及其有關設備,都應按易於使工業控制系統形成一個整體,易於擴充其功能的原則設計。
在PLC運行時,CPU根據用戶按控制要求編制好並存於用戶存空大儲器中的程序,按指令步序號(或地址號)作周期性循環掃描,如無跳轉指令,則從第斗耐豎一條指令畝彎開始逐條順序執行用戶程序,直至程序結束,然後重新返回第一條指令,開始下一輪新的掃描,在每次掃描過程中,還要完成對輸入信號的采樣和對輸出狀態的刷新等工作。
PLC的一個掃描周期必經輸入采樣、程序執行和輸出刷新三個階段,PLC在輸入采樣階段:首先以掃描方式按順序將所有暫存在輸入鎖存器中的輸入端子的通斷狀態或輸入
『拾』 可編程式控制制器原理及應用
可編程式控制制器原理:採用可以編製程序的存儲器,用來在執行存儲邏輯運算和順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令,並通過數字或模擬的輸入(I)和輸出(O)介面,控制各種類型的機械設備或生產過程。
可編程式控制制器應用:PLC採用微電子技術來完成各種控制功能,在現場的輸入信號作用下,按照預先輸入的程序,控制現場的執行機構,按照一定規律進行動作。其主要功能有順序邏輯控制、運動控制、定時控制、記數控制、步進控制、數據處理、模、數和數、模轉換、通信及聯網等
可編程式控制制器是在電器控制技術和計算機技術的基礎上開發出來的,並逐漸發展成為以微處理器為核心,把自動化技術、計算機技術、通訊技術融為一體的新型工業控制裝置。
(10)可編程序控制器原理及應用擴展閱讀
從產品的配套性上看,產品的品種會更豐富、規格更齊全,完美的人機界面、完備的通信設備會更好地適應各種工業控制場合的需求;從市場上看,各國各自生產多品種產品的情況會隨著國際競爭的加劇而打破,會出現少數幾個品牌壟斷國際市場的局面,會出現國際通用的編程語言;
從網路的發展情況來看,可編程式控制制器和其它工業控制計算機組網構成大型的控制系統是可編程式控制制器技術的發展方向 。
計算機集散控制系統DCS(Distributed Control System)中已有大量的可編程式控制制器應用。伴隨著計算機網路的發展,可編程式控制制器作為自動化控制網路和國際通用網路的重要組成部分,將在工業及工業以外的眾多領域發揮越來越大的作用。