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简述可编程控制器的工作原理?

作者:澳门网上平台 来源:澳门网上开户 时间:2019-09-19 点击:

  工作原理 ============ PLC采用的是循环扫描工作方式。在PLC中,用户程序按照先后顺序存放在PLC中,工作时CPU从第一条指令开始执行,直到遇到结束符后又返回第一条,如此周而复始,不断循环。 PLC的工作过程可分为五个阶段:自诊断、与计算机或编程器等通信、读人现场信号、执行用户程序、输出结果。

  从PLC的硬件结构形式上,PLC可以分为整体固定I/O型,基本单元加扩展型,模块式,集成式,分布式5种基本结构形式。

  中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢,是PLC的核心起神经中枢的作用,每套PLC至少有一个CPU。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时,首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入I/O映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后,最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。

  为了进一步提高PLC的可靠性,对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统,或采用三CPU的表决式系统。这样,即使某个CPU出现故障,整个系统仍能正常运行。

  CPU速度和内存容量是PLC的重要参数,它们决定着PLC的工作速度,I/O数量及软件容量等,因此限制着控制规模。

  系统程序存储器是存放系统软件的存储器;用户程序存储器是存放PLC用户程序应用;数据存储器用来存储PLC程序执行时的中间状态与信息,它相当于PC的内存。

  PLC与电气回路的接口,是通过输入输出部分(I/O)完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路,其输入暂存器反映输入信号状态,输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统,输出模块相反。I/O分为开关量输入(DI),开关量输出(DO),模拟量输入(AI),模拟量输出(AO)等模块。

  通信接口的主要作用是实现PLC与外部设备之间的数据交换(通信)。通信接口的形式多样,最基本的有UBS,RS-232,RS-422/RS-485等的标准串行接口。可以通过多芯电缆,双绞线,同轴电缆,光缆等进行连接。

  PLC的电源为PLC电路提供工作电源,在整个系统中起着十分重要的作用。一个良好的、可靠的电源系统是PLC的最基本保障。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内,可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。电源输入类型有:交流电源(220VAC或110VAC),直流电源(常用的为24VDC)。

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