可编程序控制器原理及应用
‘壹’ 电气控制与PLC技术的内容简介
本书主要介绍了电气控制技术及系统设计、可编程序控制器原理及应用,系统地阐述了电气控制的分析与设计的一般方法。裂拍全书共分11章。第1~4章为电气控制,主要内容包括常用低压电器、电气控制线路的基本环节、典型机械设备电气控制系统分析、电气控制线路设计基础。第胡源哗5~11章为可编程序控制器,主要内容包括可编程序控制器的构成及工作原理、可编程序控制器的指令系统、梯形图及编程方法、可编程序控制器应用、可编程序控制器通信及应用、可编程序控制器的安装与接线、其他类型的可编程序控制器简介。附录提供了实训指导书、电气控制线路常用图形符号和文字符裤行号,以及CXP编程软件简介。
‘贰’ 谁有“可编程序控制器原理及应用” 吉顺平主编的 机械工业出版社的课后习题答案
习题一
1. 什么是可编程控制器?
可编程控制器是一种工业控制计算机,简称PLC (Programmable Logic Controller) 或PC(Programmable Controller)。因为个人计算机也简称 PC(Personal Computer ),为 避免和个人计算机相混淆,一般简称可编程控制器为PLC 。
2. 什么是可编程控制器的 I/O 接口电路?可编程控制器的 I/O 接口电路由哪几部分组成?
I/O 接口电路的作用是什么?
I/O 接口电路是可编程控制器连接外部设备的接口电路。
I/O 接口电路包括输入模块、输出模块、编程器接口、存储器接口、扩展板接口、特 殊模块接口和通讯接口。
I/O 接口电路是可编程控制器和外界交换信息的通道。I/O 接口电路实现可编程控制 器与外部设备的信息交换。输入模块用来接收和采集输入信号,输出模块用来把可编程 控制器产生的控制信号传送到其控制对象上,编程器接口主要用于把编程器连接到可编 程控制器,存储器接口用于扩展存储器,扩展板接口用于连接扩展板(如通讯扩展板), 特殊功能模块接口用于把特殊功能模块(如A/D 模块、D/A 模块)连接到可编程控制器 上,通讯接口用于可编程控制器之间或可编程控制器与上位机之间的通讯。
3. 什么是软继电器?试比较软继电器和真实的继电器的异同。
可编程控制器中的输入继电器、输出继电器、辅助继电器、定时器等称为软继电器 (软电器),它们只是用来描述可编程控制器的控制功能的一种等效电器,不是真正的继 电器。 ①相同点
电气结构相同:均由线圈和触点(常开触点和常闭触点)组成。
工作原理相同:当线圈通电时,常开触点闭合,常闭触点断开;当线圈断电时,常 开触点断开,常闭触点闭合。 ②不同点
电气符号不同:真实继电器的电气符号由国家标准规定,软继电器的电气符号由可 编程控制器厂家规定。
触点数量不同:真实继电器只有有限对触点,软继电器有无穷对触点。
形态不同:真实继电器有形状、有尺寸,是一种实实在在的电器实体;软继电器只 是计算机中的存储位或存储单元,是电子电路。
控制功能的实现方式不同:真实继电器通过真实继电器的触点状态的变化来实现其 控制功能,而软继电器则是通过执行控制程序来实现其控制功能。
驱动方式不同:可编程控制器通过软件 “置1”或“置0”存储位来改变软继电器
的工作状态,只要存储位“置1”或“置0”,对应的软继电器即可可靠工作;真实继电 器通过使线圈通电或断电来改变软继电器工作状态,线圈电压必须达到规定的值,真实 继电器才能可靠工作。
工作可靠性和寿命不同:软继电器工作可靠性高、寿命长;真实继电器工作可靠性 相对低、寿命相对短。4. 什么是可编程控制器的输入点?输出点?I/O 点数?
广义地说,可编程控制器上输入信号(数字信号或模拟信号)的一个通道称为一个
输入点,可编程控制器上输出信号(数字信号或模拟信号)的一个通道称为一个输出点, 可编程控制器的所有输入点和输出点的总和称为可编程控制器的I/O点数。 狭义的I/O 点数仅指输入继电器与输出继电器的总数(输入输出信号为数字信号)。
5. 什么是可编程控制器的梯形图?
把选用的可编程控制器的等效电器连成的等效控制电路图称为可编程控制器的梯形 图。梯形图是使用可编程控制器时,面向使用者,用来描述可编程控制器的控制功能的 一种形象的图形。梯形图在可编程控制器内体现为程序,即用户程序。
6. 什么是可编程控制器的 I/O 连接图?
可编程控制器与其外设的连接图称为可编程控制器的I/O连接图。
7. 可编程控制器的结构形式有那几种?各有何特点? 如何选择可编程控制器的结构形 式?
从结构上看,可编程控制器有主机扩展式和模块式两种。
主机扩展式可编程控制器的 CPU 部分、存储器部分、I/O 接口电路部分及内部电源 做成一个整体,装在一个机箱内形成一台完整的可编程控制器。当主机满足不了使用要 求时,可以加各种模块(例如I/O模块、通讯处理模块、A/D模块)进行扩展。FX系列 可编程控制器就属于主机扩展式可编程控制器。
主机扩展式可编程控制器价格便宜,性价比高,体积较小,控制规模相对小些,处 理能力相对弱些。
模块式可编程控制器的CPU部分、存储器部分、输入接口电路部分、输出接口电路 部分、数据交换接口电路(如通讯接口)部分及内部电源都做成单独的模块,使用时选 择好这些模块后,再把所有模块插在母板(母板就是计算机总线)上组合成一台完整的 可编程控制器。
模块式可编程控制器的系统构成比较灵活,扩展方便,容易维修,体积较大。 中高档的可编程控制器一般做成模块式。相对而言,模块式可编程控制器的控制规 模大,可以完成复杂的逻辑控制,可以完成闭环控制,具有较强的数据处理能力,可以 完成矩阵运算、函数运算,可以完成数据管理工作,有更强的通讯能力。
控制规模不太大、处理速度、处理能力要求不太高时,可选用主机扩展式,反之, 选用模块式。
8. 可编程控制器的输出模块连接控制对象时,有几种接线方法?如何选用这些接线方法? 输出模块的接线可采用分组汇点式(每组输出元件拥有一个公共端),如图(a)所示;
或采用汇点式,如图(b)所示。输出模块连接的所有控制对象的电压等级和类型都相同时, 采用汇点式(全部输出元件拥有一个公共端);输出模块连接的控制对象的电压等级或类 型不相同时,采用分组汇点式。
图 可编程控制器输入输出的接线方式
9. 可编程控制器的输出模块有几种类型?如何选择可编程控制器的输出模块的类型? 可编程控制器的输出模块的类型有晶体管型(T)、可控硅型(S)、继电器型(R)。 晶体管型只能驱动直流负载,可控硅型只能驱动交流负载,继电器型则既能驱动直流负载,也能驱动交流负载。
根据负载类型、电源类型、要求的输出响应速度选择可编程控制器的输出模块。晶 体管型(T)、可控硅型(S)输出响应速度快。
10.阅读图1.18 所示电路,使用可编程控制器实现原电路的功能。画出可编程控制器的 I/O 连接图和梯形图。
图1.18 题10图
I/O连接图
梯形图
11.阅读图1.19 所示电路,使用可编程控制器实现原电路的功能。画出可编程控制器的 I/O 连接图和梯形图。
图1.19 题11 图
I/O连接图
梯形图
12.阅读图1.20 所示电路,使用可编程控制器实现原电路的功能。画出可编程控制器的 I/O 连接图和梯形图。
图1.20 题12图
I/O连接图
梯形图
习题二
1 .可编程控制器有哪些软电器?这些软电器中哪些用八进制编号?哪些用十进制编 号? ①可编程控制器中的软电器有:输入继电器、输出继电器、辅助继电器、定 时器、计数器、状态继电器。 ②输入继电器和输出继电器采用八进制编号,其它软电器采用十进制编号。 2 .比较输入继电器、输出继电器和辅助继电器的异同。 ①相同点
电气结构相同:均由线圈和触点(常开触点和常闭触点)组成。
工作原理相同:当线圈通电时,常开触点闭合,常闭触点断开;当线圈断电时,常开触点断开,常闭触点闭合。触点在梯形图中的使用次数不受限制。 ②不同点
编号不同:输入继电器编号为“ X+3位数字 ” ,如X000、X001;输出继电器编
号为“ Y+3 位数字 ” ,如 Y000、Y001;辅助继电器编号为“ M+数字 ” ,如 M0、M120 等。
用途不同:输入继电器和输入模块相对应,用来接收和采集输入信号,输入
继电器的线圈不能出现在梯形图中。输出继电器和输出模块相对应,用来把可编程 控制器产生的控制信号传送到其控制对象上。辅助继电器是可编程控制器的内部电 器,只用在梯形图内,与其它软电器配合实现各种控制功能,与输入输出无直接关 系,辅助继电器的种类比较多,数量也较多,有些辅助继电器具有特殊功能。 3 .定时器有哪几种类型?说明每种定时器的结构和工作原理。 ①定时器分类
按定时精度分,定时器有1ms定时器、10ms定时器、100ms定时器。 按定时器定时时间是否可以累加,定时器分为非积算型定时器和积算型定时 器。 ②定时器结构
定时器由线圈和触点组成,但线圈的通电或断电时刻与其触点的状态转换时 刻不同步。 ③非积算型定时器的工作原理
非积算型定时器的线圈通电时,定时器开始计时(每个计数脉冲来临时定时 器当前值加1),时间到(计数当前值 = 计数设定值)则定时器常开触点闭合,常闭 触点断开。系统或线圈断电时停止计时并复位,定时器常开触点断开,常闭触点闭 合,定时器当前值回0。 ④非积算型定时器的工作原理
积算型定时器的线圈通电时,定时器开始计时,线圈断电时,定时器停止计
时,但不复位,线圈再通电时,定时器在上次通电时的计时结果上继续累加时间, 时间到则定时器常开触点闭合,常闭触点断开。积算型定时器必须用复位指令复位, 复位后,定时器常开触点断开,常闭触点闭合,定时器当前值回0。系统断电也不 会让积算型定时器复位。
图 非积算型定时器 图 积算型定时器
4 .定时器有1ms 定时器、10ms 定时器、100ms 定时器,这里的1ms 、10ms、100ms 的含义是什么?
定时器通过对可编程控制器内的方波信号的计数来实现计时。根据定时器计 数的方波信号的周期,定时器分为1ms定时器(对周期1ms的方波计数)、10ms定 时器(对周期10ms的方波计数)、100ms定时器(对周期100ms的方波计数)。1ms 定时器的定时精度是1ms,10ms定时器的定时精度是10ms,100ms定时器的定时精 度是100ms。
5 .如何设定和计算定时器的定时时间?
使用定时器时,先要选择定时器类型(积算型或非积算型)及定时精度(1ms、 10ms或100ms),然后要设置定时时间。定时时间是通过设定计数次数来设置的, 定时器的定时时间按下式计算: 定时时间=计数次数×定时精度。
6 .什么是定时器的设定值?什么是定时器的当前值?
人为指定的规定定时器定时时间的数值称为定时器的设定值,设定值规定了
定时器线圈通电时刻与定时器触点动作时刻的时间差,设定值规定了定时器触点动 作时刻滞后于定时器线圈通电时刻的时间。定时器开始计时后,至考察时刻时间的 累计值(计数值)称为定时器的当前值。
7 .什么是低速计数器?低速计数器有哪几种类型?说明每一种低速计数器的结构和工 作原理。
低速计数器对低速脉冲计数,低速计数器的计数信号由可编程控制器的软电
器或外部电器产生,计数频率最大为扫描周期的倒数,在几十至几百赫兹之间。 低速计数器有16位增计数器和32位增/减双向计数器两类。低速16位增计 数器的设定值寄存器和当前值寄存器都是16位寄存器,计数器设定值有效范围是 1~32767,它只能作加法计数。低速32位增/减双向计数器的设定值寄存器和当 前值寄存器是32位寄存器,设定值有效范围为-2147483648~+2147483647。32 位增/减双向计数器可作加法计数和减法计数,计数方式用特殊辅助继电器
M8200~M8234来设定。当特殊辅助继电器置 1时,其对应的双向计数器按减法计 数方式计数;当特殊辅助继电器置0时,其对应的双向计数器按加法计数方式计数。 计数器由计数装置和触点组成,计数装置(包括计数端和复位端)用来改变 触点的状态。计数端和复位端分别由一条由各种触点组成的电路控制。 低速16位增计数器的工作原理如图所示。
图 低速16位增计数器
计数器的复位电路 OFF 时,计数器进入计数状态。每来一个计数脉冲计数一 次(上升沿计数),即控制计数端的电路每次由OFF→ON时,计数器计数一次。当 计数器计数到设定值时,计数器触点动作,常开触点闭合,常闭触点断开,计数当 前值不再增加。
计数器的复位电路ON时,计数器进入复位状态,常开触点断开,常闭触点闭
合,计数当前值回 0。复位电路具有优先权:复位电路 ON时,即使有计数脉冲, 计数器也不会计数;复位电路ON时,计数器立即复位。
计数器的复位电路 OFF 时,计数器进入计数状态。每来一个计数脉冲计数一 次(上升沿计数),即控制计数端的电路每次由OFF→ON时,计数器计数一次。低 速32位双向计数器作增计数时,当计数值达到或超过设定值时,触点动作并保持 (常开触点闭合,常闭触点断开),只要有计数脉冲,计数器继续计数(计数当前 值继续增加);而作减计数时,计数值小于设定值时触点复位(常开触点断开,常 闭触点闭合),但计数当前值不回 0,只要有计数脉冲,计数器继续计数(计数当 前值继续减少)。32 位增/减双向计数器是循环计数器,若当前值已为+
2147483647 时,再计一次数,则当前值变为-2147483648;同样,若当前值已为 -2147483648时,再计一次数,则当前值变为+2147483647。
计数器的复位电路ON时,计数器进入复位状态,常开触点断开,常闭触点闭
合,计数当前值回 0。复位电路具有优先权:复位电路 ON时,即使有计数脉冲, 计数器也不会计数;复位电路ON时,计数器立即复位。 低速32位增/减双向计数器的工作原理如图所示。
图 32位增/减双向计数器的工作过程时,常开触点断开,常闭触点闭合。触点在梯形图中的使用次数不受限制。 ②不同点
编号不同:输入继电器编号为“ X+3位数字 ” ,如X000、X001;输出继电器编
号为“ Y+3 位数字 ” ,如 Y000、Y001;辅助继电器编号为“ M+数字 ” ,如 M0、M120 等。
用途不同:输入继电器和输入模块相对应,用来接收和采集输入信号,输入
继电器的线圈不能出现在梯形图中。输出继电器和输出模块相对应,用来把可编程 控制器产生的控制信号传送到其控制对象上。辅助继电器是可编程控制器的内部电 器,只用在梯形图内,与其它软电器配合实现各种控制功能,与输入输出无直接关 系,辅助继电器的种类比较多,数量也较多,有些辅助继电器具有特殊功能。 3 .定时器有哪几种类型?说明每种定时器的结构和工作原理。 ①定时器分类
按定时精度分,定时器有1ms定时器、10ms定时器、100ms定时器。 按定时器定时时间是否可以累加,定时器分为非积算型定时器和积算型定时 器。 ②定时器结构
定时器由线圈和触点组成,但线圈的通电或断电时刻与其触点的状态转换时 刻不同步。 ③非积算型定时器的工作原理
非积算型定时器的线圈通电时,定时器开始计时(每个计数脉冲来临时定时 器当前值加1),时间到(计数当前值 = 计数设定值)则定时器常开触点闭合,常闭 触点断开。系统或线圈断电时停止计时并复位,定时器常开触点断开,常闭触点闭 合,定时器当前值回0。 ④非积算型定时器的工作原理
积算型定时器的线圈通电时,定时器开始计时,线圈断电时,定时器停止计
时,但不复位,线圈再通电时,定时器在上次通电时的计时结果上继续累加时间, 时间到则定时器常开触点闭合,常闭触点断开。积算型定时器必须用复位指令复位, 复位后,定时器常开触点断开,常闭触点闭合,定时器当前值回0。系统断电也不 会让积算型定时器复位。
图 非积算型定时器 图 积算型定时器
4 .定时器有1ms 定时器、10ms 定时器、100ms 定时器,这里的1ms 、10ms、100ms 的含义是什么?
定时器通过对可编程控制器内的方波信号的计数来实现计时。根据定时器计 数的方波信号的周期,定时器分为1ms定时器(对周期1ms的方波计数)、10ms定 时器(对周期10ms的方波计数)、100ms定时器(对周期100ms的方波计数)。1ms 定时器的定时精度是1ms,10ms定时器的定时精度是10ms,100ms定时器的定时精 度是100ms。
5 .如何设定和计算定时器的定时时间?
使用定时器时,先要选择定时器类型(积算型或非积算型)及定时精度(1ms、 10ms或100ms),然后要设置定时时间。定时时间是通过设定计数次数来设置的, 定时器的定时时间按下式计算: 定时时间=计数次数×定时精度。
6 .什么是定时器的设定值?什么是定时器的当前值?
人为指定的规定定时器定时时间的数值称为定时器的设定值,设定值规定了
定时器线圈通电时刻与定时器触点动作时刻的时间差,设定值规定了定时器触点动 作时刻滞后于定时器线圈通电时刻的时间。定时器开始计时后,至考察时刻时间的 累计值(计数值)称为定时器的当前值。
7 .什么是低速计数器?低速计数器有哪几种类型?说明每一种低速计数器的结构和工 作原理。
低速计数器对低速脉冲计数,低速计数器的计数信号由可编程控制器的软电
器或外部电器产生,计数频率最大为扫描周期的倒数,在几十至几百赫兹之间。 低速计数器有16位增计数器和32位增/减双向计数器两类。低速16位增计 数器的设定值寄存器和当前值寄存器都是16位寄存器,计数器设定值有效范围是 1~32767,它只能作加法计数。低速32位增/减双向计数器的设定值寄存器和当 前值寄存器是32位寄存器,设定值有效范围为-2147483648~+2147483647。32 位增/减双向计数器可作加法计数和减法计数,计数方式用特殊辅助继电器
M8200~M8234来设定。当特殊辅助继电器置 1时,其对应的双向计数器按减法计 数方式计数;当特殊辅助继电器置0时,其对应的双向计数器按加法计数方式计数。 计数器由计数装置和触点组成,计数装置(包括计数端和复位端)用来改变 触点的状态。计数端和复位端分别由一条由各种触点组成的电路控制。 低速16位增计数器的工作原理如图所示。
图 低速16位增计数器
计数器的复位电路 OFF 时,计数器进入计数状态。每来一个计数脉冲计数一 次(上升沿计数),即控制计数端的电路每次由OFF→ON时,计数器计数一次。当 计数器计数到设定值时,计数器触点动作,常开触点闭合,常闭触点断开,计数当 前值不再增加。
计数器的复位电路ON时,计数器进入复位状态,常开触点断开,常闭触点闭
合,计数当前值回 0。复位电路具有优先权:复位电路 ON时,即使有计数脉冲, 计数器也不会计数;复位电路ON时,计数器立即复位。
计数器的复位电路 OFF 时,计数器进入计数状态。每来一个计数脉冲计数一 次(上升沿计数),即控制计数端的电路每次由OFF→ON时,计数器计数一次。低 速32位双向计数器作增计数时,当计数值达到或超过设定值时,触点动作并保持 (常开触点闭合,常闭触点断开),只要有计数脉冲,计数器继续计数(计数当前 值继续增加);而作减计数时,计数值小于设定值时触点复位(常开触点断开,常 闭触点闭合),但计数当前值不回 0,只要有计数脉冲,计数器继续计数(计数当 前值继续减少)。32 位增/减双向计数器是循环计数器,若当前值已为+
2147483647 时,再计一次数,则当前值变为-2147483648;同样,若当前值已为 -2147483648时,再计一次数,则当前值变为+2147483647。
计数器的复位电路ON时,计数器进入复位状态,常开触点断开,常闭触点闭
合,计数当前值回 0。复位电路具有优先权:复位电路 ON时,即使有计数脉冲, 计数器也不会计数;复位电路ON时,计数器立即复位。 低速32位增/减双向计数器的工作原理如图所示。
图 32位增/减双向计数器的工作过程
‘叁’ 在plc里QB0ⅤB0MBo有什么区别
在plc里QB0ⅤB0MBo区别I0.0是PLC的一个输入点,既可以作为外部输入信号的存储位,也可以仅仅作为PLC内部的一个位变量。而M0.1则是PLC内部存储区的一个位变量,常用来作为中间变量使用。
《PLC技术》是2005年6月神迹高等教育出版社出版的图书,作者是孙政顺、曹京生。本书是电气智能技术应用系列用书,是教育部职业教育与成人教育司推荐教材,并被信息产业部指定为“CEAC电气智能技术应用工程师”认证专用培训教材。
本书为适应21世纪对电气智能技术应用型人才的需要而编写,全书从PLC的实际游告并应用出发,结合职业教育的特点,突出学员实际应用PLC能力的培养和训练。本书按PLC的培训层次分为三篇。第一篇介绍可编程序控制器的特点、结构、原理等基础知识。第二篇介绍松下、施耐德、三菱小型可编程序控制器的特点、原理、指令系统、特殊功能及应用。第三篇介绍松下、施耐德、三菱PLC的编程软件、组态王软件、PLC控制系统的设计与应用及PLC控制系统的模拟仿真。本书可作为电子信友慧息、电气控制应用技术培训用书、“CEAC电气智能技术应用工程师”认证培训教材以及全国职业院校电类专业教学用书,也可供相关工程技术人员参考。
可编程逻辑控制器是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器,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,通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。
‘肆’ 什么是可编程序控制器PLC
PLC英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器,定义是:一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。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.PLC是可编程逻辑电路,也是一种和硬件结合很紧密的语言,在半导体方面有很重要的应用,可以说有半导体的地方就有PLC
PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。
国际电工委员会(IEC)在其标准中将PLC定义为:
“可程式逻辑控制器是一种数位运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。
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。可程式逻辑控制器及
其有关外部设备,都按易于与工业控制系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。”
PLC的特点
2.1可靠性高,抗干扰能力强
高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说,使用PLC构成控制系统,和同等规模的继电接触器系统相比,电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一,故障也就大大降低。此外,PLC带有硬件故障自我检测功能,出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中,应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序,使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样,整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。
2.2配套齐全,功能完善,适用性强
PLC发展到今天,已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外,现代PLC大多具有完善的数据运算能力,可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现,使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展,使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。
2.3易学易用,深受工程技术人员欢迎
PLC作为通用工业控制计算机,是面向工矿企业的工控设备。它接口容易,编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近,只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。
2.4系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造
PLC用存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备外部的接线,使控制系统设计及建造的周期大为缩短,同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。
2.5体积小,重量轻,能耗低
以超小型PLC为例,新近出产的品种底部尺寸小于100mm,重量小于150g,功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部,是实现机电一体化的理想控制设备。
‘伍’ 简述可编程控制器的工作原理
(一)PLC的基本机构:
从PLC的硬件结构形式上,PLC可以分为整体固定I/O型,基本单元加扩展型,模块式,集成式,分布式5种基本结构形式。
(二)PLC的组成:
1. 中央处理单元(CPU)
中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢,是PLC的核心起神经中枢的作用,每套PLC至少有一个CPU。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时,首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入I/O映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后,最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。
为了进一步提高PLC的可靠性,对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统,或采用三CPU的表决式系统。这样,即使某个CPU出现故障,整个系统仍能正常运行。
CPU速度和内存容量是PLC的重要参数,它们决定着PLC的工作速度,I/O数量及软件容量等,因此限制着控制规模。
2.存储器
系统程序存储器是存放系统软件的存储器;用户程序存储器是存放PLC用户程序应用;数据存储器用来存储PLC程序执行时的中间状态与信息,它相当于PC的内存。
3.输入输出接口(I/O模块)
PLC与电气回路的接口,是通过输入输出部分(I/O)完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路,其输入暂存器反映输入信号状态,输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统,输出模块相反。I/O分为开关量输入(DI),开关量输出(DO),模拟量输入(AI),模拟量输出(AO)等模块。
4.通信接口
通信接口的主要作用是实现PLC与外部设备之间的数据交换(通信)。通信接口的形式多样,最基本的有UBS,RS-232,RS-422/RS-485等的标准串行接口。可以通过多芯电缆,双绞线,同轴电缆,光缆等进行连接。
5.电源
PLC的电源为PLC电路提供工作电源,在整个系统中起着十分重要的作用。一个良好的、可靠的电源系统是PLC的最基本保障。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内,可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。电源输入类型有:交流电源(220VAC或110VAC),直流电源(常用的为24VDC)。
‘陆’ 可编程控制器的工作原理是什么
工作过程是:
1、输入现场信号:在肆备系统软件的控制下,顺次扫描各输入点,读入各输入点的状态;
2、执行程序:顺次扫描用户程序中的各条指令,根据输入状态和指令内容进行逻辑运算;
3、输出控制信号:根据逻辑运算的结果,输出状态寄存器(锁存器)向各输出点并行发出相应的控制信号,实现所要求的逻辑控制功能。
拓展资料
可编程逻辑控制器是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器,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,通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。
系统集成:
在制造工业中存在大量的开关量为主的开环的顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作号按照时序动作;另外还有与顺序、时序无关的按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制;以及大量的开关量、脉冲量、计时、计数器、模拟量的越限报警等状态量为主的—离散量的数据采集监视。由于这些控制和监视的要求,使PLC发展成了取代继电器线路和进行顺序控制为主的产品。PLC厂家在原来CPU模板上提逐渐增加了各种通讯接口,现场总线技术及以太网技术也同步发展,使PLC的应用范围越来越广泛。 PLC具有稳定可靠、价格便宜、功能齐全、应用灵活方便、操作维护方便的优点,这是它能持久的占有市场的根本原因。
PLC控制器本身的硬件采用积木式结构,有母板,数字I/O模板,模拟I/O模板,还有特殊的定位模板,条形码识别模板等模块,用户可以根据需要采用在母板上扩展或者利用总线技术裂御毁配备远程I/O从站的方法来得到想要的I/O数量。
PLC在实现各种数量的I/O控制的同时,还具备输出模拟电压和数字脉冲的能力,使得它可以控制各种能接收这些信号的伺服电机,步进电机,变频电机等,加上触摸屏的人机界面支持,施耐德的PLC可以满足您在过程控制中任何层拆裤次上的需求。
‘柒’ plc编程器
可编程序控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC)是一种数字式运算操作的电子系统,专为工业环境应用而设计。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、计时和算术运算操作的指令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。由于其具有可靠性高、编程简单、使用方便、通用性好以及适应工业现场恶略环境等特点,所以应用极为广泛。
可编程序控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC)是一种以微处理器为核心的工业通用自动控制装置,其实质是工业控制专用计算机。因此,它的组成与一般的微型计算机基本相同,也是由中央处理单元(CPU)、存储器(EEPROM、RAM)、输入/输出(I/O)接口、电源等组成。
(1)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。该部件接收来自主令元件、检测元件的信号。
其输入方式有两种:一种是数字量输入,另一种是模拟量输入。
(2)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(如电机的启、停、正/反转,设备的转动、移动、升降等)。
同样输出的方式也有数字量输出和模拟量输出两种。
(3)中央处理器(CPU)
与一般的计算机控制系统一样,CPU是整个PLC系统的核心部件,它按照PLC中系统程序赋予的功能,指挥PLC有条不紊地进行工作。其主要任务有:控制从编程器输入的用户程序及数据的接收与储存;用扫描的方式通过I/O部件接收现场的状态和数据,并存入输入状态表或数据存储器中;诊断电源、PLC内部电路的工作故障和编程中的语法错误等;PLC进入运行状态后,从存储器租调读取用户指令,经过命令解释后按指令规定的任务进行数据传送、逻辑或算术运算等;根据运算结果,更新有关标志位的状态和输出寄存表的内容,再经由输出部件实现输出控制、制表打印和数据通信等功能。
目前,PLC所采用的微处理器有以下三种:通用微处理器、单片微处理器、片位式微处理器。
(4)存储器
PLC中的存储器是用来存储系统程序、用户程序及数据的。目前,系统程序储存器通常由EPROM构成,用户程序储存器则由EPROM或EEPROM构成而用户数据储存器则由RAM构成。
(5)通信接口
为了实现通信功能,PLC中配有通信接口。通过这些通信接口,PLC可以与监视器、打印机以及其他PLC或计算机相连。
(6)智能I/O接口
为了满足更加复杂的控制功能需求,PLC配有多种智能I/O接口。如位置闭环控制模板、高速计数模板等。通常这类智能模板都拥有自身的处理器系统。
(7)I/O扩展接口
当用户所需的输入/输出(I/O)点数超过PLC基本单元的输入/输出点数时,就需要对系统进行扩展。I/O扩展接口就是用来连接中心基本单元与扩展单元的。
(8)编程器
编程器的作用是用来供用户进行程序的输入、编辑、调试和监视的。编程器一般分为简易型和智能型两类。简易型只能联机编程,且往往需要将梯形图转化为机器语言助记符后才能送入。而智能型编程器(又称图形编程器),不但可以连机编程,而且还可以脱机编程。操作方便且功能强大。
(9)其他部件
通常PLC还可配有盒式磁带机、打印机、EPROM写入器等其他外部设备。
PLC的工作原理:可编程序控制器是采用“顺序扫描、不断循环”的方式进行工作的。即可编程序控制器运行时,CPU根据用户程序储存器中的用户程序,按指令步序号(或地址号)作周期性循环扫描。如果无跳转指令,则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序,直到程序结束,然后重新返回第一条指令,开始下一轮新的扫描。在每次扫描过程中,还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。
可编程序控制器的扫描工作过程可分为输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。
(1)输入采样阶段
PLC在输入采样阶段,首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入数据读入,并将其存入(写入)各对应的输入状态锁存器中,即刷新输入.随即关闭输入端口,进入程序执行阶段。在程序执行阶段,即使输入状态有变化,输入状态存储器的内容也不会改变。变化了的输入状态只能在下一个扫描周期的输入采样阶段被读入。
(2)程序执行阶段
PLC在程序执行阶段,按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令,所需要的执行条件可从输入状态寄存器和当前输出状态寄存器中读入,经过相应的运算和处理后,其结果再写入输出状态存储器中。所以,输出状态存储中所有的内容随着程序的执行而改变。
(3)输出刷新阶段
当所有的指令执行完毕后,输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出锁存器中,并通过一定方式(继电器、晶体管或晶闸管)输出,驱动相应的输出设备工作,这就是PLC的实际输出。经过这三个阶段,完成一个扫描周期。对于小型PLC,由于采用这种集中采样,集中输出的方式,使得在每一个扫描周期中,只对输入状态采样一次,对输出状态刷新一次,在一定程度上降低了系统的响应速度,即存在输入/输出滞后的现象。但从另一个角度看,却大大提高了系统的抗干扰能力,是可靠性增强。另外PLC几毫秒至几十微妙的响应延迟对一般工业系统的控制是无关紧要的。
PLC的工作过程一般可分为四个扫描阶段:
1)一般扫描阶段,在此阶段PLC复位WDT,检查I/O总线和程序存储器。
2)执行外设命令扫描阶段,在此阶段PLC执行编程器、图形编程器等外设输入的命令。
3)执行用户程序扫描阶段。
4)数据输入/输出扫描阶段。
PLC的编程语言:与计算机一样,PLC的操作是按其程序要求进行的,而程序是用程序语言表达的。PLC是工业自动控制的专用装置其主要使用者是广大工程技术人员及操作维护人员,为了满足他们的传统习惯和掌握能力,采用了具有自身特色的编程语言或方式。
国际电工委员会(IEC)于1994年公布了PLC的编程语言标准(IEC1131-3),该标准定义了5种PLC编程语言的表达方式:梯形图LAD、语句表STL、功能块图FBD、结构文本ST、顺序功能图SFC。
(1)梯形图LAD
梯形图是在传统的继电器控制系统原理图的基础上演变而来的,在形式上类似于继电器控制电路。它继承了传统的继电器控制逻辑中使用的框架结构、逻辑运算方式和输入输出形式,使得程序直观易懂。大多数厂家生产的PLC都采用梯形图语言编程。
(2)语句表STL
语句表是与计算机汇编语言相类似的助记符表达方式,它由操作码和操作熟练部分组成。
(3)功能块图FBD
功能块图是一种与逻辑控制电路图结构相类似的图形编程语言。它类似于“与”、“或”、“非”的逻辑电路结构的编程方式。一般来说,用这三种逻辑能够表达所有的
控制逻辑。
(4)顺序功能图SFC
顺序功能图又叫做状态转移图,它是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形,同时也是设计PLC顺序控制程序的一种有力工具。
PLC的控制功能:
(1)开关量控制
开关量控制是PLC的基本控制领域,它可取代传统的继电器控制系统。在单机控制、多机群控和自动生产线控制方面都有很多成功的应用实例。如机床电器控制、汽车、化工等自动生产线的控制。
(2)模拟量的控制
目前,很多PLC都具有模拟量处理功能,通过模拟量的I/O模块可对温度、压力、速度、流量等连续变化的模拟量进行控制,而且编程和使用都很方便。随着PLC规模的扩大,控制的路已从几个增加到几十个甚至上百个,可以组成复杂的闭环控制系统。PLC的模拟量控制功能已广泛应用于工业生产的各个行业。
(3)运动控制
运动控制是指PLC对直线运动或圆周运动的控制,也称为位置控制,现在一般都使用专用的运动控制模块来完成。目前,PLC的运动控制功能广泛应用在金属切削机床、机器人等各种机械设备上。
(4)数据处理
现代的PLC都具有不同程度的数据处理功能,能够完成数学运算(函数运算、矩阵运算、逻辑运算)、数据的移位、比较、传递、数值的转换和查表等操作并能够对数据进行采集、分析和处理。
(5)通信联网
通信联网是指PLC与PLC之间、PLC和上位计算机或其他智能设备间的通信,利用PLC和计算机的RS—232或RS—422接口、PLC的专用通信模块,用双绞线和同轴电缆或光缆将它们连成网络,可实现相互间的信息交流,构成“集中管理、分散控制”的多级分布式控制系统,建立工厂的自动化网络。
PLC的性能指标:
(1)用户程序存储容量
用户程序存储容量是衡量PLC存储用户程序的一项指标,通常以字为单位表示。每16位相邻的二进制数为一个字,1024个字为1K。对于一般的逻辑操作指令,每条指令占一个字;定时/计数、移位指令每条占2个字;数据操作指令每条占2~4个字。
(2)I/O总点数
I/O总点数是PLC可接受输入信号和输出信号的数量。PLC的输入和输出量有开关量和模拟量两种。对于开关量,其I/O总点数用最大I/O点数表示;对于模拟量,I/O总点数用最大I/O通道数表示。
(3)扫描速度
扫描速度是指PLC扫描1K字用户程序所需的时间,通常以ms/K字为单位表示。也有些PLC也以us/步来表示扫描速度。
(4)指令种类
指令种类是衡量PLC软件功能强弱的重要指标,PLC具有的指令越多,说明其软件功能越强。
(5)内部寄存器的配置及容量
PLC内部有许多寄存器用于存放变量状态、中间结果、定时计数等数据,其数量的多少、容量的大小,直接关系到用户编程时的方便灵活与否。因此,内部寄存器的配置及容量也是衡量PLC硬件功能的一个指标。
(6)特殊功能
PLC除了基本功能外,还有很多特殊功能,如自诊断功能、通信联网功能、监控功能、高速计数功能,远程I/O和特殊功能模块等。特殊功能越多,则PLC系统配置、软件开发就越灵活,越方便,适应性越强。因此,特殊功能的强弱,种类的多少也是衡量PLC技术水平高低的一个重要指标。
‘捌’ 可编程控制器简介
可编程控制器是60年代末在美国首先出现,当时叫可编程逻辑控制器PLC(Programmable Logic Controller),目的是用来取代继电器,以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。PLC的基本设计思想是把计算机功能完善、灵活、通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来,控制器的硬件是标准的、通用的。根据实际应用对象,将控制内容编成软件写入控制器的用户程序存储器内。控制器和被控对象连接方便。
随着半导体技术,尤其是微处理器和微型计算机技术的发展,到70年代中期以后,PLC已广泛地使用微处理器作为中央处理器,输入输出模块和外围电路也都采用了中、大规模甚至超大规模的集成电路,这时的PLC已不再是逻辑判断功能,还同时具有数据处理、PID调节和数据通信功能。
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。它采用了可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算,顺序控制、定时、计算和算术运算等操作的指令,并通过数字式和模拟式的输入输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物,它克服了继电接触控制系统中机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点,充分利用微处理器的优点。
可编程控制器对用户来说,是一种无触点设备,改变程序即可改变生产工艺,因此可在初步设计阶段选用可编程控制器,在实施阶段再确定工艺过程。另一方面,从制造生产可编程控制器的厂商角度看,在制造阶段不需要根据用户的订货要求专门设计控制器,适合批量生产。由于这些特点,可编程控制器问世以后很快受到工业控制界的欢迎,并得到迅速的发展。目前,可编程控制器已成为工厂自动化的强有力工具,得到了广泛的应用。
一、PLC的结构及各部分的作用
可编程控制器的结构多种多样,但其组成的一般原理基本相同,都是以微处理器为核心的结构。通常由中央处理单元(CPU)、存储器(RAM、ROM)、输入输出单元(I/O)、电源和编程器等几个部分组成。
1.中央处理单元(CPU)
CPU作为整个PLC的核心,起着总指挥的作用。CPU一般由控制电路、运算器和寄存器组成。这些电路通常都被封装在一个集成电路的芯片上。CPU通过地址总线、数据总线、控制总线与存储单元、输入输出接口电路连接。CPU的功能有以下一些:从存储器中读取指令,执行指令,取下一条指令,处理中断。
2.存储器(RAM、ROM)
存储器主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。存放系统软件的存储器称为系统程序存储器;存放应用软件的存储器称为用户程序存储器;存放工作数据的存储器称为数据存储器。常用的存储器有RAM、EPROM和EEPROM。RAM是一种可进行读写操作的随机存储器存放用户程序,生成用户数据区,存放在RAM中的用户程序可方便地修改。RAM存储器是一种高密度、低功耗、价格便宜的半导体存储器,可用锂电池做备用电源。掉电时,可有效地保持存储的信息。EPROM、EEPROM都是只读存储器。用这些类型存储器固化系统管理程序和应用程序。
3.输入输出单元(I/O单元)
I/O单元实际上是PLC与被控对象间传递输入输出信号的接口部件。I/O单元有良好的电隔离和滤波作用。接到PLC输入接口的输入器件是各种开关、按钮、传感器等。PLC的各输出控制器件往往是电磁阀、接触器、继电器,而继电器有交流和直流型,高电压型和低电压型,电压型和电流型。
4.电源
PLC电源单元包括系统的电源及备用电池,电源单元的作用是把外部电源转换成内部工作电压。PLC内有一个稳压电源用于对PLC的CPU单元和I/O单元供电。
5.编程器
编程器是PLC的最重要外围设备。利用编程器将用户程序送入PLC的存储器,还可以用编程器检查程序,修改程序,监视PLC的工作状态。除此以外,在个人计算机上添加适当的硬件接口和软件包,即可用个人计算机对PLC编程。利用微机作为编程器,可以直接编制并显示梯形图。
二、PLC的工作原理
PLC采用循环扫描的工作方式,在PLC中用户程序按先后顺序存放,CPU从第一条指令开始执行程序,直到遇到结束符后又返回第一条,如此周而复始不断循环。PLC的扫描过程分为内部处理、通信操作、程序输入处理、程序执行、程序输出几个阶段。全过程扫描一次所需的时间称为扫描周期。当PLC处于停状态时,只进行内部处理和通信操作服务等内容。在PLC处于运行状态时,从内部处理、通信操作、程序输入、程序执行、程序输出,一直循环扫描工作。
1.输入处理
输入处理也叫输入采样。在此阶段,顺序读入所有输入端子的通端状态,并将读入的信息存入内存中所对应的映象寄存器。在此输入映象寄存器被刷新。接着进入程序执行阶段。在程序执行时,输入映象寄存器与外界隔离,即使输入信号发生变化,其映象寄存器的内容也不会发生变化,只有在下一个扫描周期的输入处理阶段才能被读入信息。
2.程序执行
根据PLC梯形图程序扫描原则,按先左后右先上后下的步序,逐句扫描,执行程序。遇到程序跳转指令,根据跳转条件是否满足来决定程序的跳转地址。从用户程序涉及到输入输出状态时,PLC从输入映象寄存器中读出上一阶段采入的对应输入端子状态,从输出映象寄存器读出对应映象寄存器,根据用户程序进行逻辑运算,存入有关器件寄存器中。对每个器件来说,器件映象寄存器中所寄存的内容,会随着程序执行过程而变化。
3.输出处理
程序执行完毕后,将输出映象寄存器,即器件映象寄存器中的Y寄存器的状态,在输出处理阶段转存到输出锁存器,通过隔离电路,驱动功率放大电路,使输出端子向外界输出控制信号,驱动外部负载。
三、PLC编程语言
1.梯形图编程语言
梯形图沿袭了继电器控制电路的形式,它是在电器控制系统中常用的继电器、接触器逻辑控制基础上简化了符号演变来的,形象、直观、实用。
梯形图的设计应注意以下三点:
(一)梯形图按从左到右、从上到下的顺序排列。每一逻辑行起始于左母线,然后是触点的串、并联接,最后是线圈与右母线相联。
(二)梯形图中每个梯级流过的不是物理电流,而是“概念电流”,从左流向右,其两端没有电源。这个“概念电流”只是形象地描述用户程序执行中应满足线圈接通的条件。
(三)输入继电器用于接收外部输入信号,而不能由PLC内部其它继电器的触点来驱动。因此,梯形图中只出现输入继电器的触点,而不出现其线圈。输出继电器输出程序执行结果给外部输出设备,当梯形图中的输出继电器线圈得电时,就有信号输出,但不是直接驱动输出设备,而要通过输出接口的继电器、晶体管或晶闸管才能实现。输出继电器的触点可供内部编程使用。
2.语句表编程语言
指令语句表示一种与计算机汇编语言相类似的助记符编程方式,但比汇编语言易懂易学。一条指令语句是由步序、指令语和作用器件编号三部分组成。
3.控制系统流程图编程图
控制系统流程图是一种较新的编程方法。它是用像控制系统流程图一样的功能图表达一个控制过程,目前国际电工协会(IEC)正在实施发展这种新式的编程标准。
第二章 基本指令简介
基本指令如表所示
名 称
助记符
目 标 元 件
说 明
取指令
LD
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L
常开接点逻辑运算起始
取反指令
LDN
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L
常闭接点逻辑运算起始
线圈驱动指令
=
Q、M、SM、T、C、V、S、L
驱动线圈的输出
与指令
A
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L
单个常开接点的串联
与非指令
AN
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L
单个常闭接点的串联
或指令
O
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L
单个常开接点的并联
或非指令
ON
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L
单个常闭接点的并联
置位指令
S
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L
使动作保持
复位指令
R
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L
使保持复位
正跳变
ED
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L
输入信号上升沿产生脉冲输出
负跳变
EU
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L
输入信号下降沿产生脉冲输出
空操作指令
NOP
无
使步序作空操作
一、标准触点 LD、A、O、LDN、AN、ON、
LD,取指令。表示一个与输入母线相连的常开接点指令,即常开接点逻辑运算起始。
LDN,取反指令。表示一个与输入母线相连的常闭接点指令,即常闭接点逻辑运算起始。
A,与指令。用于单个常开接点的串联。
AN,与非指令。用于单个常闭接点的串联。
O,或指令。用于单个常开接点的并联。
ON,或非指令。用于单个常闭接点的并联。
二、正、负跳变 ED、EU
ED,在检测到一个正跳变(从OFF到ON)之后,让能流接通一个扫描周期。
EU,在检测到一个负跳变(从ON到OFF)之后,让能流接通一个扫描周期。
三、输出 =
=,在执行输出指令时,映像寄存器中的指定参数位被接通。
四、置位与复位指令S、R
S,执行置位(置1)指令时,从bit或OUT指定的地址参数开始的N个点都被置位。
R,执行复位(置0)指令时,从bit或OUT指定的地址参数开始的N个点都被复位。
置位与复位的点数可以是1-255,当用复位指令时,如果bit或OUT指定的是T或C时,那么定时器或计数器被复位,同时当前值将被清零。
五、空操作指令NOP
NOP指令不影响程序的执行,执行数N(1-255)。
第三章 可编程控制器梯形图设计规则
1.触点的安排
梯形图的触点应画在水平线上,不能画在垂直分支上。
2.串、并联的处理
在有几个串联回路相并联时,应将触点最多的那个串联回路放在梯形图最上面。在有几个并联回路相串联时,应将触点最多的并联回路放在梯形图的最左面。
3.线圈的安排
不能将触点画在线圈右边,只能在触点的右边接线圈。
4.不准双线圈输出
如果在同一程序中同一元件的线圈使用两次或多次,则称为双线圈输出。这时前面的输出无效,只有最后一次才有效,所以不应出现双线圈输出。
5.重新编排电路
如果电路结构比较复杂,可重复使用一些触点画出它的等效电路,然后再进行编程就比较容易。
6.编程顺序
对复杂的程序可先将程序分成几个简单的程序段,每一段从最左边触点开始,由上之下向右进行编程,再把程序逐段连接起来。
‘玖’ plc编程要学多久
PLC编程入门要一个月时间。
PLC编程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、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
可编程序控制器及其有关设备,都应按易于使工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。
在PLC运行时,CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存空大储器中的程序,按指令步序号(或地址号)作周期性循环扫描,如无跳转指令,则从第斗耐竖一条指令亩弯开始逐条顺序执行用户程序,直至程序结束,然后重新返回第一条指令,开始下一轮新的扫描,在每次扫描过程中,还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。
PLC的一个扫描周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段,PLC在输入采样阶段:首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入
‘拾’ 可编程控制器原理及应用
可编程控制器原理:采用可以编制程序的存储器,用来在执行存储逻辑运算和顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字或模拟的输入(I)和输出(O)接口,控制各种类型的机械设备或生产过程。
可编程控制器应用:PLC采用微电子技术来完成各种控制功能,在现场的输入信号作用下,按照预先输入的程序,控制现场的执行机构,按照一定规律进行动作。其主要功能有顺序逻辑控制、运动控制、定时控制、记数控制、步进控制、数据处理、模、数和数、模转换、通信及联网等
可编程控制器是在电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的,并逐渐发展成为以微处理器为核心,把自动化技术、计算机技术、通讯技术融为一体的新型工业控制装置。
(10)可编程序控制器原理及应用扩展阅读
从产品的配套性上看,产品的品种会更丰富、规格更齐全,完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求;从市场上看,各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破,会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面,会出现国际通用的编程语言;
从网络的发展情况来看,可编程控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向 。
计算机集散控制系统DCS(Distributed Control System)中已有大量的可编程控制器应用。伴随着计算机网络的发展,可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分,将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。