詳細(xì)介紹
西門(mén)子觸摸屏6AV6642-0BA01-1AX1在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,,大量的開(kāi)關(guān)量順序控制,它按照邏輯條件進(jìn)行順序動(dòng)作,,并按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動(dòng)作的控制,,及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。傳統(tǒng)上,,這些功能是通過(guò)氣動(dòng)或電氣控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,。1968年美國(guó)GM(通用汽車(chē))公司提出取代繼電氣控制裝置的要求,第二年,,美國(guó)數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置,,*采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制,這就是*代可編程序控制器,,稱(chēng)Programmable Controller(PC),。
個(gè)人計(jì)算機(jī)(簡(jiǎn)稱(chēng)PC)發(fā)展起來(lái)后,為了方便,,也為了反映可編程控制器的功能特點(diǎn),,可編程序控制器定名為Programmable Logic Controller(PLC)。
上世紀(jì)80年代至90年代中期,,是PLC發(fā)展快的時(shí)期,,年增長(zhǎng)率一直保持為30~40%。在這時(shí)期,,PLC在處理模擬量能力,、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高,PLC逐漸進(jìn)入過(guò)程控制領(lǐng)域,,在某些應(yīng)用上取代了在過(guò)程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng),。
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在工業(yè)自動(dòng)化控制特別是順序控制中的地位,在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái),,是無(wú)法取代的,。
2 PLC的構(gòu)成
從結(jié)構(gòu)上分,PLC分為固定式和組合式(模塊式)兩種,。固定式PLC包括CPU板,、I/O板、顯示面板,、內(nèi)存塊,、電源等,這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體,。模塊式PLC包括CPU模塊,、I/O模塊、內(nèi)存,、電源模塊,、底板或機(jī)架,這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置,。
3 CPU的構(gòu)成
CPU是PLC的核心,,起神經(jīng)中樞的作用,每套PLC至少有一個(gè)CPU,,它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶(hù)程序和數(shù)據(jù),,用掃描的方式采集由現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置送來(lái)的狀態(tài)或數(shù)據(jù),并存入規(guī)定的寄存器中,,同時(shí),,診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過(guò)程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤等。進(jìn)入運(yùn)行后,,從用戶(hù)程序存貯器中逐條讀取指令,,經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào),去指揮有關(guān)的控制電路,。
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CPU主要由運(yùn)算器,、控制器,、寄存器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線(xiàn)構(gòu)成,,CPU單元還包括外圍芯片,、總線(xiàn)接口及有關(guān)電路。內(nèi)存主要用于存儲(chǔ)程序及數(shù)據(jù),,是PLC*的組成單元。
在使用者看來(lái),,不必要詳細(xì)分析CPU的內(nèi)部電路,,但對(duì)各部分的工作機(jī)制還是應(yīng)有足夠的理解。CPU的控制器控制CPU工作,,由它讀取指令,、解釋指令及執(zhí)行指令。但工作節(jié)奏由震蕩信號(hào)控制,。運(yùn)算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運(yùn)算,,在控制器指揮下工作。寄存器參與運(yùn)算,,并存儲(chǔ)運(yùn)算的中間結(jié)果,,它也是在控制器指揮下工作。
CPU速度和內(nèi)存容量是PLC的重要參數(shù),,它們決定著PLC的工作速度,,IO數(shù)量及軟件容量等,因此限制著控制規(guī)模,。
4 I/O模塊
PLC與電氣回路的接口,,是通過(guò)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(hào)狀態(tài),,輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)入PLC系統(tǒng),,輸出模塊相反,。I/O分為開(kāi)關(guān)量輸入(DI),開(kāi)關(guān)量輸出(DO),,模擬量輸入(AI),,模擬量輸出(AO)等模塊。
常用的I/O分類(lèi)如下:
開(kāi)關(guān)量:按電壓水平分,,有220VAC,、110VAC、24VDC,,按隔離方式分,,有繼電器隔離和晶體管隔離,。
模擬量:按信號(hào)類(lèi)型分,有電流型(4-20mA,0-20mA),、電壓型(0-10V,0-5V,-10-10V)等,,按精度分,有12bit,14bit,16bit等,。
除了上述通用IO外,,還有特殊IO模塊,,如熱電阻,、熱電偶、脈沖等模塊,。
按I/O點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量,,I/O模塊可多可少,,但其大數(shù)受CPU所能管理的基本配置的能力,即受大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制,。
5 電源模塊
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PLC電源用于為PLC各模塊的集成電路提供工作電源,。同時(shí),有的還為輸入電路提供24V的工作電源,。電源輸入類(lèi)型有:交流電源(220VAC或110VAC),,直流電源(常用的為24VDC)。
6 底板或機(jī)架
大多數(shù)模塊式PLC使用底板或機(jī)架,,其作用是:電氣上,,實(shí)現(xiàn)各模塊間的聯(lián)系,使CPU能訪(fǎng)問(wèn)底板上的所有模塊,,機(jī)械上,,實(shí)現(xiàn)各模塊間的連接,使各模塊構(gòu)成一個(gè)整體,。
7 PLC系統(tǒng)的其它設(shè)備