但今PLC非彼PLC,隨著PLC技術的日益發(fā)展成熟,PLC不單單具有邏輯控制的功能,還包含了以上的功能,所以將其更名為可編程控制器(ProgrammableController),雖然只是劃去了"邏輯"二字,內(nèi)涵卻大不相同。
PLC到底是個啥嗎。PLC是什么。但是由于改名后的它簡寫PC與個人電腦(PersonalComputer)的簡寫相沖突,再加上習慣的原因,人們還是經(jīng)常使用可編程邏輯控制器這一稱呼,并仍使用PLC這一縮寫。
20世紀60年代的美國,汽車工業(yè)正處于一個全盛發(fā)展時期,但當時的繼電器技術跟不上汽車技術快速發(fā)展的浪潮,于是在美國通用汽車公司"通用十條"招標指標下,臺可編程控制器(PLC)于1969年誕生并投入通用汽車生產(chǎn)使用,由此,可編程控制器(PLC)投入工業(yè)生產(chǎn)的領域,并開始在此領域得到長足的發(fā)展。
PLC為什么出現(xiàn)。同時伴隨著個人計算機技術的發(fā)展,PLC與PC更加緊密相結合,到今日的工業(yè)領域,隨處可見PLC的身影。PLC由什么組成。在了解PLC的含義及發(fā)展歷程之后,PLC具體是由什么組成呢。其實,PLC主要由中央處理器(CPU)、存儲器、輸出/輸入接口、編程器等幾大部分構成。
其中,CPU顯而易見是PLC的大腦核心,并由此達成對PLC更好的實時控制;存儲器主要用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序及工作數(shù)據(jù);輸出/輸入接口則用于連接PLC與被控設備;編程器用于用戶程序的編制、編輯、調試、檢查和監(jiān)視,還可以顯示PLC的各種狀態(tài)。
目前,PLC在已廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化等各個行業(yè),主要應用于開關量邏輯控制、工業(yè)過程控制、運動控制、數(shù)據(jù)處理、通信及聯(lián)網(wǎng)等幾大類,不難看出,隨著工業(yè)的發(fā)展PLC的運用也越發(fā)廣泛。
但PLC并不只由以上幾部分構成,由于PLC還存在不同的分類,所以在不同分類時各組成部分又有所差異,因此不能一概而論。之后小編會與大家細說,這里就不做贅述了。PLC的應用范圍。由此可見,PLC的重要性。什么是PLC控制柜。
PLC控制柜有過載、短路、缺相保護等功能,其結構緊湊、工作穩(wěn)定、功能,可以根據(jù)實際控制規(guī)摸大小進行組合,既可以實現(xiàn)單柜自動控制,也可以實現(xiàn)多柜通過工業(yè)以太網(wǎng)或工業(yè)現(xiàn)場總線網(wǎng)絡組成集散(DSC)控制系統(tǒng),能適應各種大小規(guī)模的工業(yè)自動化控制場合,被廣泛應用在電力、冶金、化工、造紙、環(huán)保污水處理等行業(yè)。
PLC控制柜可完成設備自動化和過程自動化控制,實現(xiàn)的網(wǎng)絡功能。其性能穩(wěn)定、可擴展、抗干擾強等特點,是現(xiàn)代工業(yè)的核心和靈魂。大家在使用時可以根據(jù)自身需求設計PLC控制柜、變頻柜等,并可搭配人機界面觸摸屏,達到輕松操作的目的。
PLC控制柜的組成部分1.空開一個總的空氣開關,是整個柜體的電源控制部分,是每個控制柜都配備的。PLC這個要根據(jù)工程需要選擇。如果工程小,可以直接用一個一體化的PLC;如果工程比較大,可能就需要模塊、卡件式的,同時還可能需要冗余(也就是兩套交替使用)。
3.24VDC的電源大多數(shù)的PLC都自帶24VDC的電源,但是否要這個開關電源需要根據(jù)實際情況來定。4.繼電器一般PLC是可以直接將指令發(fā)到控制回路里的,但也可能先經(jīng)由繼電器中轉。如果PLC的輸出口帶電為24VDC,但控制回路里畫的圖需要PLC供的節(jié)點卻是220VAC的,那么就在PLC輸出口加上一個繼電器,即指令發(fā)出時繼電器動作,讓控制回路的節(jié)點接到繼電器的常開或常閉點上。
是否使用繼電器也是依據(jù)實際情況而定的。5.接線端子這是每個控制柜都的東西,其可以根據(jù)信號數(shù)量配置。如果只是一個單純的PLC控制柜,基本就需要這些部件,如果你的控制柜內(nèi)還需要配有其他設備,就依情況增加。
PLC控制柜使用條件供電電源:DC直流24V,兩相交流220v,(-10%,+15%),50Hz防護等級:IP41或IP20環(huán)境條件:環(huán)境溫度在0℃-55℃,防止太陽光直接照射;空氣的相對濕度應小于85%(無凝露)。
例如有可能要對某些現(xiàn)場的儀表或者小控制箱供電,就可能需要增加空開數(shù)量?;蛘邔LC接至上位機,就需要增加交換機。但也視實際情況而定。遠離強烈的震動源,防止震動頻率為10-55HZ的頻繁或連續(xù)震動。避免有腐蝕和易燃的氣體。
基本結構一、電源可編程邏輯控制器的電源在整個系統(tǒng)中起著十分重要的作用。如果沒有一個良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無常工作的,因此,可編程邏輯控制器的制造商對電源的設計和制造也十分重視。二、中央處理單元(CPU)中央處理單元(CPU)是可編程邏輯控制器的控制。
當可編程邏輯控制器投入運行時,它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù),并分別存入I/O映象區(qū),然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序,經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。
它按照可編程邏輯控制器系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù);檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態(tài),并能診斷用戶程序中的語法錯誤。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后,后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應的輸出裝置,如此循環(huán)運行,直到停止運行。
為了進一步提高可編程邏輯控制器的可靠性,近年來對大型可編程邏輯控制器還采用雙CPU構成冗余系統(tǒng),或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。這樣,即使某個CPU出現(xiàn)故障,整個系統(tǒng)仍能正常運行。三、存儲器存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器。
存放應用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器。四、輸入輸出接口電路1.現(xiàn)場輸入接口電路由光耦合電路和微機的輸入接口電路,作用是可編程邏輯控制器與現(xiàn)場控制的接口界面的輸入通道。2.現(xiàn)場輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請求電路集成,作用可編程邏輯控制器通過現(xiàn)場輸出接口電路向現(xiàn)場的執(zhí)行部件輸出相應的控制信號。
五、功能模塊如計數(shù)、定位等功能模塊。六、通信模塊工作原理:當可編程邏輯控制器投入運行后,其工作過程一般分為三個階段,即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間,可編程邏輯控制器的CPU以一定的掃描速度重復執(zhí)行上述三個階段。
1.輸入采樣階段在輸入采樣階段,可編程邏輯控制器以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù),并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應的單元內(nèi)。輸入采樣結束后,轉入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中,即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化,I/O映象區(qū)中的相應單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。
因此,如果輸入是脈沖信號,則該脈沖信號的寬度大于一個掃描周期,才能在任何情況下,該輸入均能被讀入。2、用戶程序執(zhí)行階段在用戶程序執(zhí)行階段,可編程邏輯控制器總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序。
在掃描每一條梯形圖時,又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路,并按先左后右、先上后下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算,然后根據(jù)邏輯運算的結果,刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應位的狀態(tài);或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應位的狀態(tài);或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。
即在用戶程序執(zhí)行過程中,只有輸入點在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化,而其他輸出點和軟設備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化,而且排在上面的梯形圖,其程序執(zhí)行結果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用;相反,排在下面的梯形圖,其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)。
在程序執(zhí)行的過程中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點。即使用I/O指令的話,輸入過程影像寄存器的值不會被更新,程序直接從I/O模塊取值,輸出過程影像寄存器會被立即更新,這跟立即輸入有些區(qū)別。3.輸出刷新階段當掃描用戶程序結束后,可編程邏輯控制器就進入輸出刷新階段。
在此期間,CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路,再經(jīng)輸出電路驅動相應的外設。這時,才是可編程邏輯控制器的真正輸出??删幊踢壿嬁刂破鞯奶攸c1.系統(tǒng)構成靈活,擴展容易,以開關量控制為其特長;也能進行連續(xù)過程的PID回路控制;并能與上位機構成復雜的控制系統(tǒng),如DDC和DCS等,實現(xiàn)生產(chǎn)過程的綜合自動化。
2.使用方便,編程簡單,采用簡明的梯形圖、邏輯圖或語句表等編程語言,而無需計算機知識,因此系統(tǒng)開發(fā)周期短,現(xiàn)場調試容易。另外,可在線修改程序,改變控制方案而不拆動硬件。3.能適應各種惡劣的運行環(huán)境,抗干擾能力強,可靠性強,遠其他各種機型。