學(xué)習(xí)PLC的感受_學(xué)習(xí)plc需要什么基礎(chǔ)?
PLC的工作原理以及相關(guān)的一些基本內(nèi)容在這個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中很重要、以我個(gè)人的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)得出的一個(gè)結(jié)論,下一個(gè)程序的學(xué)習(xí)就是解圖與了解熟悉它的指令作用與運(yùn)用,據(jù)書本的介紹與講解、其實(shí)PLC內(nèi)部電路的工作原理跟硬件的工作原理差不多,PLC內(nèi)部有計(jì)數(shù)器CNT和許多軟繼電器或繼電器軟觸點(diǎn)軟接線,驅(qū)動(dòng)一個(gè)負(fù)載是由一些感應(yīng)器或一些開關(guān)給信號(hào)PLC、然后PLC通過(guò)接收了外部硬電路給入的信號(hào)經(jīng)過(guò)每個(gè)階段的程序一步一步的接受、最后再到輸出!固定化的程序就不說(shuō)了,那些都是制造廠家采用ROM存儲(chǔ)不變程序的!關(guān)于后備電池一般采用鋰電池作為后備電池,壽命5年至十年,若經(jīng)常帶負(fù)載一般2至5年!關(guān)于PLC的I/O點(diǎn)數(shù)容量分為三種:小型機(jī)256點(diǎn)以下,中型機(jī)256至1024點(diǎn)之間,大型機(jī)1024點(diǎn)以上,提供給用戶的可用資源通常用K字KW、K字節(jié)BK、或K位來(lái)表示,其中1K=1024,也有的PLC直接用所能存放的程序量表示,在一些PLC中存放的程序的地址單位為步,每一步占用兩個(gè)字節(jié),一條指令一般為一步,功能復(fù)雜的基本指令及功能指令往往有若干步、I/O點(diǎn)數(shù)是指外部I/O端子的數(shù)量,它決定了PLC可控制的輸入開關(guān)信號(hào)和輸出開關(guān)信號(hào)的總體數(shù)量!現(xiàn)場(chǎng)的輸入信號(hào)通過(guò)光偶合器到輸入數(shù)據(jù)寄存器,再通過(guò)數(shù)據(jù)總線送給CPU,PLC的輸入單元通常有三種類型:直流12至24V輸入,交流100至120V或200至240V輸入,交直流12至24V輸入,外部輸入開關(guān)通過(guò)輸入端子與PLC相連接!輸出電路的負(fù)載電源由外部提供,電源電壓大小應(yīng)根據(jù)輸出器件類型與負(fù)載要求來(lái)確定,允許輸出電流在0點(diǎn)5至2安,額定值與負(fù)載性質(zhì)有關(guān),電源部件將交流電源轉(zhuǎn)換成提供PLC的中央處理器、存儲(chǔ)器等電子電路工作所需要的直流電源,使PLC能正常工作,它的好壞直接影響PLC的功能和可靠性!PLC一般使用220伏交流電源或24伏直流電原,內(nèi)部的開關(guān)電源為各模塊提供DC5V、正負(fù)12V、24V等直流電源!驅(qū)動(dòng)PLC負(fù)載的電源一般由用戶提供!PLC是順序地執(zhí)行其內(nèi)部存儲(chǔ)的程序來(lái)完成某一工作任務(wù)的、程序的輸入裝置稱為編程器!智能接口模塊是一個(gè)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),從模塊組成結(jié)構(gòu)上看、它有自己的CPU、系統(tǒng)程序、存儲(chǔ)器以及接口電路等,它與PLC的CPU通過(guò)系統(tǒng)總線相連接,進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,并在CPU模塊的協(xié)調(diào)下獨(dú)立地進(jìn)行工作!工作過(guò)程:PLC控制任務(wù)的完成是在硬件的支持下,通過(guò)執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的!PLC確定了工作任務(wù),裝入了專用程序成為一種專用機(jī),它采用循環(huán)掃描的工作方式,系統(tǒng)工作任務(wù)管理及用戶程序的執(zhí)行通過(guò)循環(huán)掃描的方式來(lái)完成!巡回掃描的工作機(jī)制:初始化,PLC上電后首先進(jìn)行系統(tǒng)初始化,清除內(nèi)部繼電器區(qū)、復(fù)位定時(shí)器等!通信服務(wù)與自診斷階段,在此階段、PLC中的CPU完成一些與編程器或其他外部設(shè)備的通信,完成數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送任務(wù)、響應(yīng)編程器鍵入的命令、更新編程器顯示內(nèi)容、更新時(shí)鐘和特殊寄存器內(nèi)容工作,程序語(yǔ)法一旦出錯(cuò)或異常,CPU能跟據(jù)錯(cuò)誤類型和程序內(nèi)容產(chǎn)生提示信息,甚至停止掃描或強(qiáng)制為STOP狀態(tài)!執(zhí)行用戶程序掃描階段:此階段包括輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出處理3個(gè)階段!數(shù)據(jù)I/O掃描階段:此階段將輸入現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)掃描輸入映像寄存器,將輸出映像寄存器的結(jié)果去驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)!PLC的工作過(guò)程:在正常情況下,一個(gè)用戶程序掃描周期由3個(gè)階段組成:輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段、輸出處理階段,PLC的核心模塊CPU不能直接與外部接線端子聯(lián)系,送到PLC端子上的輸入信號(hào)、然后經(jīng)過(guò)電平轉(zhuǎn)換、光電隔離、濾波處理等一系列電路進(jìn)入緩沖器等待采樣,沒有CPU采樣允許,外界信號(hào)是不能進(jìn)入內(nèi)存的,在PLC的存儲(chǔ)器中有一個(gè)專門存放I/O信號(hào)狀態(tài)的區(qū)域,稱為輸入映像寄存器和輸出映像寄存器!PLC梯形圖中別的編程元件也有對(duì)應(yīng)的映像存儲(chǔ)區(qū),它們稱為元件映像寄存器!在輸入處理階段,PLC現(xiàn)場(chǎng)全部輸入設(shè)備如按鈕、速度繼電器等的接通/斷開狀態(tài)讀入輸入映像寄存器,外接輸入設(shè)備的觸點(diǎn)接通時(shí),對(duì)應(yīng)的輸入映像寄存器為1,梯形圖中對(duì)應(yīng)的輸入繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn)接通,動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開。外接的輸入觸點(diǎn)電路斷開時(shí),對(duì)應(yīng)的輸入映像寄存器為0,梯形圖中對(duì)應(yīng)的輸入繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn)斷開,動(dòng)斷觸點(diǎn)接通!值得注意的是,只有在采樣時(shí)刻,輸入映像寄存器中的內(nèi)容才與輸入信號(hào)一致,而其他時(shí)間范圍內(nèi)輸入信號(hào)的變化是不會(huì)影響輸入映像寄存器中的內(nèi)容的,輸入信號(hào)變化了的狀態(tài)只能在下一個(gè)掃描周期的輸入處理階段被讀入!因此,如果輸入是脈沖信號(hào)、則該脈沖信號(hào)的換度必須大于一個(gè)掃描周期、才能保證在任何情況下該輸入均能被讀入!程序執(zhí)行階段:PLC的用戶程序由若干條指令組成,指令在存儲(chǔ)器中按步序號(hào)順序排列,根據(jù)PLC梯形圖程序掃描原則,按先左后右、先上后下的原則逐句掃描執(zhí)行用戶程序,直至用戶程序結(jié)束之處!但遇到程序跳轉(zhuǎn)指令,則根據(jù)跳轉(zhuǎn)條件是否滿足來(lái)決定程序的跳轉(zhuǎn)地址!PLC執(zhí)行指令程序時(shí),要讀入輸入映像寄存器的狀態(tài)ON或OFF,既1或 0和元件映像寄存器中有關(guān)編程元件的狀態(tài)ON或OFF,既1或0,CPU按程序給定的要求進(jìn)行邏輯運(yùn)算和算術(shù)運(yùn)算,運(yùn)算結(jié)果存入相應(yīng)的元件映像寄存器,把將要向外輸出的信號(hào)存入輸出映像寄存器,并由輸出鎖存器保存!輸出處理階段:在輸出處理階段,CPU將輸出映像寄存器的狀態(tài)ON或OFF,既1或0傳送到輸出鎖存器,梯形圖中某一輸出繼電器的線圈得電時(shí),對(duì)應(yīng)的輸出映像寄存器為1狀態(tài)!信號(hào)經(jīng)輸出模塊隔離和功率放大后,繼電器型輸出模塊中對(duì)應(yīng)的硬件繼電器的線圈得電,其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合,使外部負(fù)載通電工作!一次動(dòng)作后等待下一次掃描周期到來(lái)才會(huì)被刷新、這樣才能進(jìn)行二次動(dòng)作,稱為集中輸出方式!輸入映像區(qū)、輸出映像區(qū)集中在一起就是一般所稱的I/O映像區(qū),映像區(qū)的大小隨系統(tǒng)I/O信號(hào)的多少,既I/O點(diǎn)數(shù)而定!I/O映像區(qū)的設(shè)置,使計(jì)算機(jī)執(zhí)行用戶程序所需信號(hào)狀態(tài)及執(zhí)行結(jié)果都與I/O映像區(qū)發(fā)生聯(lián)系,只有計(jì)算機(jī)掃描執(zhí)行到I/O服務(wù)過(guò)程時(shí),CPU才從實(shí)際的輸入點(diǎn)讀入有關(guān)信號(hào)狀態(tài),存放于輸入映像區(qū),并暫時(shí)存放在輸出映像區(qū)內(nèi)的運(yùn)行結(jié)果傳送至實(shí)際輸出點(diǎn)!
評(píng)論