PLC應(yīng)用于LED大屏幕移動(dòng)控制系統(tǒng)

　　四、PLC的工作原理

　　1.PLC的掃描

　　用戶程序通過(guò)編程器輸入并存放在PLC的用戶存儲(chǔ)器中，當(dāng)PLC運(yùn)行時(shí)，用戶程序中有眾多的操作需要去執(zhí)行，但CPU是不能同時(shí)執(zhí)行多個(gè)操作的，它只能按分時(shí)操作原理工作，即每一時(shí)刻只執(zhí)行一個(gè)操作。由于CPU的運(yùn)算處理速度很高，使得外部出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)從宏觀上看好像是同時(shí)完成的。這種按分時(shí)原則、順序執(zhí)行程序的各種操作的過(guò)程稱為CPU對(duì)程序的掃描。執(zhí)行一次掃描的時(shí)間稱為掃描周期。

　　當(dāng)PLC投入運(yùn)行時(shí)，它首先執(zhí)行系統(tǒng)程序和CPU自檢等工作，然后開(kāi)始順序執(zhí)行用戶程序。PLC的用戶程序由若干條指令（語(yǔ)句）組成，這些指令在存儲(chǔ)器中是按步序號(hào)的順序排列的。用戶程序的執(zhí)行是按順序掃描工作方式完成的。在沒(méi)有中斷或跳轉(zhuǎn)控制的情況下，CPU從第一條指令開(kāi)始，順序逐條地執(zhí)行用戶程序，直到用戶程序結(jié)束。每掃描完一次程序就構(gòu)成一個(gè)掃描周期，然后再返回第一條指令開(kāi)始新的一輪掃描，PLC就是這樣周而復(fù)始地重復(fù)上述的掃描周期。

　　2.PLC的工作過(guò)程

　　PLC是在系統(tǒng)軟件的控制和指揮下，采用循環(huán)順序掃描的方式工作的，其工作過(guò)程就是程序的執(zhí)行過(guò)程，它分為輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。

　　1）輸入采樣階段。在輸入采樣階段，PLC用掃描方式，把所有輸入端的外部輸入信號(hào)的通/斷狀態(tài)一次寫入到輸入映像寄存器中，此時(shí)，輸入映像寄存器被刷新。接著進(jìn)入程序執(zhí)行階段，在程序執(zhí)行或輸出階段，輸入映像寄存器與外界隔離，即使外部輸入信號(hào)的狀態(tài)發(fā)生了變化，輸入映像寄存器的內(nèi)容也不會(huì)隨之改變。輸入信號(hào)變化了的狀態(tài)，只能在下一個(gè)掃描周期的輸入采樣階段才被讀入。換句話說(shuō)，再輸入采樣階段采樣結(jié)束之后，無(wú)論輸入信號(hào)如何變化，輸入映像寄存器的內(nèi)容保持不變，直到下一個(gè)掃描周期的輸入采樣階段，才重新寫入新的內(nèi)容。

　　2）程序執(zhí)行階段。在程序執(zhí)行階段，PLC逐條解釋和執(zhí)行程序。若是梯形圖程序，則按先上后下、先左后右的順序進(jìn)行掃描（執(zhí)行）。若遇到跳轉(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。在順序執(zhí)行程序時(shí)，所需要的輸入狀態(tài)由輸入映像寄存器讀出，所需要的其他元件的狀態(tài)從元件映像寄存器中讀出，而將執(zhí)行結(jié)果寫入到元件映像寄存器中。對(duì)于每個(gè)元件來(lái)說(shuō)，元件映像寄存器中所存的內(nèi)容會(huì)隨著程序執(zhí)行的進(jìn)程而變化。

　　3）輸出刷新階段。當(dāng)所有的用戶程序執(zhí)行完成后，集中將元件映像寄存器中的輸出元件的狀態(tài)轉(zhuǎn)存到輸出鎖寄存器中，經(jīng)過(guò)輸出模塊隔離和功率放大，轉(zhuǎn)換成被控設(shè)備所能接收的電壓或電流信號(hào)后，再去驅(qū)動(dòng)被控制的用戶輸出設(shè)備。

　　3.騰控科技PLC特點(diǎn)

　　該系統(tǒng)選用騰控科技T-920PLC，PLC特點(diǎn)如下：①編程方法簡(jiǎn)單易學(xué)；②功能強(qiáng)，性能價(jià)格比高；③硬件配套齊全，使用方便，適應(yīng)性強(qiáng)；④可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)；⑤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量少。

　　騰控科技T-920：支持IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的編程環(huán)境；18路DI，光電隔離?？杉孀?路高速計(jì)數(shù)或1路差分編碼器計(jì)數(shù)；12路DO，觸點(diǎn)容量250V/5A或DC30V/5A；2路AI，10位A/D，可選輸入0-5V或0-20mA；提供1個(gè)10M/100M以太網(wǎng)接口，支持MODBUS/TCP協(xié)議，支持IEC60870-5-104協(xié)議；2個(gè)RS232/RS485接口，支持MODBUS協(xié)議或者自由口編程；AC90～264V供電，最大功耗小于12W；對(duì)外提供1路直流24V電源，最大功率5W；工作溫度：-40℃～85℃濕度：5%～95%RH無(wú)凝露，IP20防護(hù)。