1PLC的型號表示

現(xiàn)貨三菱 FX1N-40MT-D 單元

現(xiàn)貨三菱 FX1N-40MT-D 單元

2PLC的特點

·             可靠性高，抗*力強

PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關的少量硬件，接線可減少到繼電器控制系統(tǒng)的1/10~1/100，因觸點接觸不良造成的故障大為減少。

高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術，采用嚴格的生產工藝制造，內部電路采取了*的抗干擾技術，具有很高的可靠性。例如三菱公司生產的F系列PLC平均*時間高達30萬小時。一些使用冗余CPU的PLC的平均*工作時間則更長。從PLC的機外電路來說，使用PLC構成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及量邏輯控制指令就可以方便地實現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業(yè)控制打開了方便之門。

系統(tǒng)的設計、安裝、調試工作量小，維護方便，容易改造

PLC的梯形圖程序一般采用順序控制設計法。這種編程方法很有規(guī)律，很容易掌握。對于復雜的控制系統(tǒng)，梯形圖的設計時間比設計繼電器系統(tǒng)電路圖的時間要少得多。

PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設備外部的接線，使控制系統(tǒng)設計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。更重要的是使同一設備經過改變程序改變生產過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產場合。

體積小，重量輕，能耗低

以超小型PLC為例，新近出產的品種底部尺寸小于100mm，僅相當于幾個繼電器的大小，因此可將開關柜的體積縮小到原來的1/2~1/10。它的重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機械內部，是實現(xiàn)機電一體化的理想控制設備。

3PLC的原理

·             一. 掃描技術

當PLC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，PLC的CPU以一定的掃描速度重復執(zhí)行上述三個階段。

(一) 輸入采樣階段 在輸入采樣階段，PLC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)中的相應得單元內。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必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。

(二) 用戶程序執(zhí)行階段

在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。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)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。

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。

(三) 輸出刷新階段

當掃描用戶程序結束后，PLC就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內對應的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經輸出電路驅動相應的外設。這時，才是PLC的真正輸出。

4PLC的組成及部件功能

·             世界各國生產的可編程控制器的外觀各異，但作為工業(yè)控制計算機，其硬件結構都大體相同。主要由*處理器（CPU）、存儲器（RAM、ROM）、輸入輸出器件（I／O接口）、電源及編程設備等構成。

（一）*處理器（CPU）

*處理器是可編程控制器的核心，它在系統(tǒng)程序的控制下，完成邏輯運算、數(shù)學運算、協(xié)調系統(tǒng)內部各部分工作等任務。

（二）存儲器

存儲器是可編程控制器存放系統(tǒng)程序、用戶程序及運算數(shù)據(jù)的單元?？删幊炭刂破鞯拇鎯ζ骺煞譃橹蛔x存儲器（ROM）和隨機讀寫存儲器（RAM）兩大類，ROM是用來存放*保存的系統(tǒng)程序，RAM一般用來存放用戶程序及系統(tǒng)運行中產生的臨時數(shù)據(jù)?？删幊炭刂破鞯拇鎯ζ鲄^(qū)域按用途不同，又可分為程序區(qū)及數(shù)據(jù)區(qū)。

（三）輸入輸出接口

輸入輸出接口是可編程控制器和工業(yè)控制現(xiàn)場各類信號連接的部分。生產現(xiàn)場對可編程控制器接口的要求是：一要有較好的抗*力，二是能滿足工業(yè)現(xiàn)場各類信號的匹配要求

1、開關量輸入、輸出接口

2、模擬量輸入、輸出接口

3、智能輸入輸出接口

（四）電源

可編程控制器的電源包括為可編程控制器各工作單元供電的開關電源以及為掉電保護電路供電的后備電源，后備電源一般為電池。

（五）外部設備

1、編程器

編程器除了編程以外，還具有一定的調試及監(jiān)控功能，能實現(xiàn)人機對話操作。

可編程控制器的編程設備一般有二類，一類是的編程器，另一類是個人計算機。

宋體2、其他外部設備

PLC還配有其他一些外部設備：

（1）盒式磁帶機，用以記錄程序或信息。

（2）打印機，用以打印程序或制表。

（3）EPROM寫入器，用以將程序寫入到用戶EPROM中。

（4）高分辨率大屏幕彩色圖形監(jiān)控系統(tǒng)，用以顯示或監(jiān)視有關部分的運行狀態(tài)。

5PLC的軟件

·             （一）可編程控制器的軟件分類

可編程控制器的軟件包含系統(tǒng)軟件和應用軟件二大部分：

1、系統(tǒng)軟件

系統(tǒng)軟件包含系統(tǒng)管理程序，用戶指令的解釋程序，另外還包括一些供系統(tǒng)調用的標準程序塊等。

2、應用軟件

應用軟件也叫用戶軟件。是用戶為達到某種控制目的，采用廠家提供的編程語言自主編制的程序。

（二）應用軟件編程語言的表達方式

1、梯形圖（Ladder diagram）

梯形圖語言是一種以圖形符號及其在圖中的相互關系表示控制關系的編程語言

2、指令表（Instructilist）

指令表也叫做語句表，是程序的另一種表示方法。指令表中語句指令依一定的順序排列而成

3、順序功能圖（Sequential function chart）

順序功能圖常用來編制順序控制類程序。它包含步、動作、轉換三個要素

4、功能塊圖（Function block diagram）

功能塊圖是一種類似于數(shù)字邏輯電路的編程語言

5、結構文本（Structured text）

利用高級編程語言的編程方式叫做結構文本

6PLC的應用

·             開關量邏輯控制

模擬量控制

運動控制

數(shù)據(jù)處理

通訊及聯(lián)網(wǎng)