plc基本組成
PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器,用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體,易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。
PLC的基本構(gòu)成
概述
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。
PLC實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī),其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同,基本構(gòu)成為:
電源
PLC的電源用于為PLC各模塊的集成電路提供工作電源,在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要的作用。如果沒(méi)有一個(gè)良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無(wú)法正常工作的,因此PLC的制造商對(duì)電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。一般交流電壓波動(dòng)在+10%(+15%)范圍內(nèi),可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去。同時(shí),有的還為輸入電路提供24V的工作電源。電源輸入類型有:交流電源(220VAC或110VAC),直流電源(常用的為24VDC)。
中央處理單元(CPU)
中央處理單元(CPU)是PLC的控制中樞,是PLC的核心起神經(jīng)中樞的作用,每套PLC至少有一個(gè)CPU。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù);檢查電源、存儲(chǔ)器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài),并能診斷用戶程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。當(dāng)PLC投入運(yùn)行時(shí),首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù),并分別存入I/O映象區(qū),然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序,經(jīng)過(guò)命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后,最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置,如此循環(huán)運(yùn)行,直到停止運(yùn)行。
為了進(jìn)一步提高PLC的可靠性,近年來(lái)對(duì)大型PLC還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng),或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。這樣,即使某個(gè)CPU出現(xiàn)故障,整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。
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。
存儲(chǔ)器
存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。
存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器。
輸入輸出接口電路(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。
1.現(xiàn)場(chǎng)輸入接口電路由光耦合電路和微機(jī)的輸入接口電路,作用是PLC與現(xiàn)場(chǎng)控制的接口界面的輸入通道。
2.現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請(qǐng)求電路集成,作用PLC通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路向現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行部件輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。
常用的I/O分類如下:
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,但其最大數(shù)受CPU所能管理的基本配置的能力,即受最大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制。
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。
功能模塊
如計(jì)數(shù)、定位等功能模塊
通信模塊
如以太網(wǎng)、RS485、Profibus-DP通訊模塊等
編程設(shè)備
編程器是PLC開(kāi)發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測(cè)運(yùn)行、檢查維護(hù)不可缺少的器件,用于編程、對(duì)系統(tǒng)作一些設(shè)定、監(jiān)控PLC及PLC所控制的系統(tǒng)的工作狀況,但它不直接參與現(xiàn)場(chǎng)控制運(yùn)行。小編程器PLC一般有手持型編程器,目前一般由計(jì)算機(jī)(運(yùn)行編程軟件)充當(dāng)編程器。
人機(jī)界面
最簡(jiǎn)單的人機(jī)界面是指示燈和按鈕,液晶屏(或觸摸屏)式的一體式操作員終端應(yīng)用越來(lái)越廣泛,由計(jì)算機(jī)(運(yùn)行組態(tài)軟件)充當(dāng)人機(jī)界面非常普及。
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PLC的特點(diǎn)
可靠性高,抗干擾能力強(qiáng)
PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器,僅剩下與輸入和輸出有關(guān)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(diǎn)接觸不良造成的故障大為減少。
高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù),采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造,內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù),具有很高的可靠性。例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均無(wú)故障時(shí)間高達(dá)30萬(wàn)小時(shí)。一些使用冗余CPU的PLC的平均無(wú)故障工作時(shí)間則更長(zhǎng)。從PLC的機(jī)外電路來(lái)說(shuō),使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng),和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比,電氣接線及開(kāi)關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一,故障也就大大降低。此外,PLC帶有硬件故障自我檢測(cè)功能,出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。在應(yīng)用軟件中,應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序,使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣,整個(gè)系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。
硬件配套齊全,功能完善,適用性強(qiáng)
PLC發(fā)展到今天,已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品,并且已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化,配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用,用戶能靈活方便地進(jìn)行系統(tǒng)配置,組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng)。PLC的安裝接線也很方便,一般用接線端子連接外部接線。PLC有較強(qiáng)的帶負(fù)載能力,可直接驅(qū)動(dòng)一般的電磁閥和交流接觸器,可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。除了邏輯處理功能以外,現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力,可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來(lái)PLC的功能單元大量涌現(xiàn),使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展,使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。
易學(xué)易用,深受工程技術(shù)人員歡迎
PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī),是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易,編程語(yǔ)言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語(yǔ)言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近,只用PLC的少量開(kāi)關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語(yǔ)言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開(kāi)了方便之門。
容易改造
系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量小,維護(hù)方便,容易改造
PLC的梯形圖程序一般采用順序控制設(shè)計(jì)法。這種編程方法很有規(guī)律,很容易掌握。對(duì)于復(fù)雜的控制系統(tǒng),梯形圖的設(shè)計(jì)時(shí)間比設(shè)計(jì)繼電器系統(tǒng)電路圖的時(shí)間要少得多。
PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯,大大減少了控制設(shè)備外部的接線,使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短,同時(shí)維護(hù)也變得容易起來(lái)。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過(guò)改變程序改變生產(chǎn)過(guò)程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。
體積小,重量輕,能耗低
以超小型PLC為例,新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm,僅相當(dāng)于幾個(gè)繼電器的大小,因此可將開(kāi)關(guān)柜的體積縮小到原來(lái)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(jī)械內(nèi)部,是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。
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趨勢(shì)與動(dòng)向
一、 當(dāng)代PLC技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
發(fā)展迅速,產(chǎn)品更新?lián)Q代;開(kāi)發(fā)各種智能化模塊,不斷增強(qiáng)過(guò)程功能;PLC與個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)結(jié)合;通信聯(lián)網(wǎng)功能不斷增強(qiáng);發(fā)展新的編程語(yǔ)言,增強(qiáng)容錯(cuò)功能。
二、 當(dāng)代PLC技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向
美國(guó)通用汽車以用戶身份提出新一代控制器應(yīng)具備十大條件,這十大條件是:
1. 編程方便,可在現(xiàn)場(chǎng)修改程序;
2. 維修方便,最好是插件式;
3. 可靠性高于繼電器控制柜;
4. 體積小于繼電器控制柜;
5. 可將數(shù)據(jù)直接送入管理計(jì)算機(jī);
6. 在成本上可與繼電器控制競(jìng)爭(zhēng);
7. 輸入可以是交流115V;
8. 輸出為交流115V/2A以上,能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥;
9. 在擴(kuò)展時(shí),原有系統(tǒng)只要很小變更;
10. 用戶程序存儲(chǔ)容量至少能擴(kuò)展到4K字節(jié)。
1969年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司成功研制世界第一臺(tái)可編程序控制器PDP-14,并在GM公司的汽車自動(dòng)裝配線上首次使用并獲得成功。接著美國(guó)MODICON公司也研制出084控制,從此,這項(xiàng)新技術(shù)迅速在世界各國(guó)得到推廣應(yīng)用。1971年日本從美國(guó)引進(jìn)這項(xiàng)技術(shù),很快研制出第一臺(tái)可編程序控制器DSC-18。1973年西歐國(guó)家也研制出他們的第一臺(tái)可編程控制器。我國(guó)從1974年開(kāi)始研制,1977年開(kāi)始工業(yè)推廣應(yīng)用。進(jìn)入20世紀(jì)70年代,隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,尤其是PLC采用通訊微處理器之后,這種控制器就不在不局限于當(dāng)初的邏輯運(yùn)算了,功能得到更進(jìn)一步增強(qiáng)。進(jìn)入20世紀(jì)80年代,隨著大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路等微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,以16位和少數(shù)32位微處理器構(gòu)成的微機(jī)化PLC,使PLC的功能增強(qiáng),工作速度快,體積減小,可靠性提高,成本下降,編程和故障檢測(cè)更為靈活,方便。
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PLC培訓(xùn)與證書
可編程控制器編程語(yǔ)言
可編程控制器PLC中有多種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,它們是:梯形圖語(yǔ)言、布爾助記符語(yǔ)言、功能表圖語(yǔ)言、功能模塊圖語(yǔ)言及結(jié)構(gòu)化語(yǔ)句描述語(yǔ)言等。
梯形圖語(yǔ)言和布爾助記符語(yǔ)言是基本程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,它通常由一系列指令組成,用這些指令可以完成大多數(shù)簡(jiǎn)單的控制功能,例如,代替繼電器、計(jì)數(shù)器、計(jì)時(shí)器完成順序控制和邏輯控制等,通過(guò)擴(kuò)展或增強(qiáng)指令集,它們也能執(zhí)行其它的基本操作。
功能表圖語(yǔ)言和語(yǔ)句描述語(yǔ)言是高級(jí)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,它可根據(jù)需要去執(zhí)行更有效的操作,例如,模擬量的控制,數(shù)據(jù)的操縱,報(bào)表的報(bào)印和其他基本程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言無(wú)法完成的功能。
功能模塊圖語(yǔ)言采用功能模塊圖的形式,通過(guò)軟連接的方式完成所要求的控制功能,它不僅在可編程序控制器中得到了廣泛的應(yīng)用,在集散控制系統(tǒng)的編程和組態(tài)時(shí)也常常被采用,由于它具有連接方便、操作簡(jiǎn)單、易于掌握等特點(diǎn),為廣大工程設(shè)計(jì)和應(yīng)用人員所喜愛(ài)。
PLC學(xué)習(xí)情況
目前,PLC應(yīng)用人才供應(yīng)主要依靠高校(設(shè)相關(guān)專業(yè)的有267所)、高職(600多所)和技校(2000多所)。其相關(guān)的專業(yè)一般名為“自動(dòng)化”、“機(jī)械制造及自動(dòng)化”、“電氣自動(dòng)化”和“機(jī)電一體化”。
設(shè)置相關(guān)專業(yè)的學(xué)校包括從清華大學(xué)、浙江大學(xué)這樣的國(guó)內(nèi)一流院校,到各種職業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu),而涉及的專業(yè)外延更加廣泛,有不少學(xué)校已經(jīng)將PLC的應(yīng)用作為專業(yè)學(xué)院的基礎(chǔ)課程。
而人力資源和社會(huì)保障部CETTIC項(xiàng)目下的PLC課程,更是將培訓(xùn)分為通用知識(shí)、實(shí)務(wù)知識(shí)、實(shí)踐技能,重視案例分析和行為導(dǎo)向。
可編程控制器PLC程序設(shè)計(jì)師培訓(xùn)證書
CETTIC要求,學(xué)員只有在三部分知識(shí)考核都通過(guò)后,并根據(jù)考試成績(jī)可獲得相應(yīng)級(jí)別(初、中、高)《可編程控制器(PLC)程序設(shè)計(jì)師職業(yè)培訓(xùn)證書》。該證書也是PLC領(lǐng)域內(nèi)唯一國(guó)家認(rèn)可的培訓(xùn)證書,含金量較高。
可編程控制器PLC程序設(shè)計(jì)師師資培訓(xùn)證書
CETTIC 證書分崗位證書和師資證書,培訓(xùn)者也可以根據(jù)自己能力選擇報(bào)考師資培訓(xùn)證書。但由于該證書要求報(bào)考人員必須是本科以上學(xué)歷,且有一定工作經(jīng)驗(yàn)方可接受報(bào)名,持此師資證書者更是鳳毛麟角。
目前只有個(gè)別具備極強(qiáng)實(shí)力的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)得到了CETTIC的官方授權(quán),進(jìn)行相應(yīng)課程的開(kāi)發(fā)和組織師資培訓(xùn),學(xué)員考試通過(guò)后會(huì)獲得《CETTIC 職業(yè)師資培訓(xùn)證書》(在全國(guó)緊缺人才辦網(wǎng)站有詳細(xì)介紹)。
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PLC的應(yīng)用領(lǐng)域
總述
目前,PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè),使用情況大致可歸納為如下幾類。
開(kāi)關(guān)量的邏輯控制
這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,它取代傳統(tǒng)的繼電器電路,實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制,既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制,也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。
模擬量控制
在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中,有許多連續(xù)變化的量,如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量,必須實(shí)現(xiàn)模擬量(Analog)和數(shù)字量(Digital)之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊,使可編程控制器用于模擬量控制。
運(yùn)動(dòng)控制
PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來(lái)說(shuō),早期直接用于開(kāi)關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu),現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能,廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。
過(guò)程控制
過(guò)程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī),PLC能編制各種各樣的控制算法程序,完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊,目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運(yùn)行專用的PID子程序。過(guò)程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。
數(shù)據(jù)處理
現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算(含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算)、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能,可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置,或?qū)⑺鼈兇蛴≈票怼?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng),如無(wú)人控制的柔性制造系統(tǒng);也可用于過(guò)程控制系統(tǒng),如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。
通信及聯(lián)網(wǎng)
PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展,工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快,各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能,紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口,通信非常方便。
PLC內(nèi)部主要由CPU、存儲(chǔ)器、輸入接口、輸出接口、通信接口和擴(kuò)展接口等組成。
1、CPU
CPU又稱中央處理器,它是PLC的控制中心,通過(guò)總線(包括數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線)與存儲(chǔ)器和各種接口連接,以控制它們有條不素地工作。CPU的性能對(duì)PLC工作速度和效率有較大的影響,故大型PLC通常采用高性能的CPU.
2、存儲(chǔ)器
存儲(chǔ)器的功能是存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)。PLC通常配有ROM(只讀存儲(chǔ)器)和RAM(隨機(jī)存儲(chǔ)器)兩種存儲(chǔ)器,ROM用來(lái)存儲(chǔ)系統(tǒng)程序,RAM用來(lái)存儲(chǔ)用戶程序和程序運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)程序由廠家編寫并固化在ROM存儲(chǔ)器中,用戶無(wú)法訪問(wèn)和修改系統(tǒng)程序。系統(tǒng)程序主要包括系統(tǒng)管理程序和指令解釋程序。系統(tǒng)管理程序的功能是管理整個(gè)PLC,讓內(nèi)部各個(gè)電路能有條不紊地工作。指令解釋程序的功能是將用戶編寫的程序翻譯成CPU可以識(shí)別和執(zhí)行的程序。
用戶程序是用戶通過(guò)編程器輸人存儲(chǔ)器的程序,為了方便調(diào)試和修改,用戶程序通常存放在RAM中,由于斷電后RAM中的程序會(huì)丟失,因此RAM專門配有后備電池供電。有些PLC采用 EEPRON(電可擦寫只讀存儲(chǔ)器)來(lái)存儲(chǔ)用戶程序,由于 EEPROM存儲(chǔ)器中的內(nèi)部可用電信號(hào)進(jìn)行擦寫,并且掉電后內(nèi)容不會(huì)丟失,因此采用這種存儲(chǔ)器后可不要備用電池。
3、輸入/輸出接口
輸人/輸出接口又稱 I/O接口或 I/O模塊,是PLC與外圍設(shè)備之間的連接部件。PL通過(guò)輸入接口檢測(cè)輸人設(shè)備的狀態(tài),以此作為對(duì)輸出設(shè)備控制的依據(jù),同時(shí)PLC又通過(guò)輸出接口對(duì)輸出設(shè)備進(jìn)行控制。
PLC的 I/O接口能接收的輸入和輸出信號(hào)個(gè)數(shù)稱為PLC的 I/O點(diǎn)數(shù),I/O點(diǎn)數(shù)是PLC的重要依據(jù)之一。
PILC外圍設(shè)備提供或需要的信號(hào)電平是多種多樣的,而PLC內(nèi)部CPU只能處理標(biāo)電平信號(hào),所以1/0接口要能進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。另外,為了提高PLC的抗干擾能力,I/0接口一般采用光電隔離和濾波功能。此外,為了便于了解 I/O接口的工作狀態(tài),1/0接口還有狀態(tài)指示燈。
4、通訊接口
PLC配有通信接口,PLC可通過(guò)通信接口與監(jiān)視器、打印機(jī)、其他PLC、計(jì)算機(jī)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)通信。PLC與編程器或?qū)懭似鬟B接,可以接收編程器或?qū)懭肫鬏斎氲某绦颍籔LC與關(guān)打印機(jī)連接,可將過(guò)程信息、系統(tǒng)參數(shù)等打印出來(lái);
PLC與人機(jī)界面(如觸摸屏)連接可以在人機(jī)界面直接操作PLC或監(jiān)視PLC工作狀態(tài);PLC與其他PLC連接,可組成多機(jī)系統(tǒng)或連成網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模控制;與計(jì)算機(jī)連接,可組成多級(jí)分布式控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)控PL制與管理相結(jié)合。
5、擴(kuò)展接口
為了提升PLC的性能,增強(qiáng)PLC控制功能,可以通過(guò)擴(kuò)展接口給PLC增接一些專用能模塊,如高速計(jì)數(shù)模塊、閉環(huán)控制模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊、中斷控制模塊等。
6、電源
PLC一般采用開(kāi)關(guān)電源供電,與普通電源相比,PLC電源的穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)。PLC的電源對(duì)電網(wǎng)提供的電源穩(wěn)定度要求不高,一般允許電源電壓在其額定值士15%的范圍內(nèi)波動(dòng)。有些PLC還可以通過(guò)端子往外提供直流24V穩(wěn)壓電源。
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