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)容在這個學(xué)習(xí)過程中很重要、以我個人的學(xué)習(xí)經(jīng)驗得出的一個結(jié)論,下一個程序的學(xué)習(xí)就是解圖與了解熟悉它的指令作用與運用,據(jù)書本的介紹與講解、其實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)部有計數(shù)器CNT和許多軟繼電器或繼電器軟觸點軟接線,驅(qū)動一個負載是由一些感應(yīng)器或一些開關(guān)給信號PLC、然后PLC通過接收了外部硬電路給入的信號經(jīng)過每個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了,那些都是制造廠家采用ROM存儲不變程序的!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)常帶負載一般2至5年!關(guān)于PLC的I/O點數(shù)容量分為三種:小型機256點以下,中型機256至1024點之間,大型機1024點以上,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)信號和輸出開關(guān)信號的總體數(shù)量!現(xiàn)場的輸入信號通過光偶合器到輸入數(shù)據(jù)寄存器,再通過數(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)通過輸入端子與PLC相連接!輸出電路的負載電源由外部提供,電源電壓大小應(yīng)根據(jù)輸出器件類型與負載要求來確定,允許輸出電流在0點5至2安,額定值與負載性質(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12V、24V等直流電源!驅(qū)動PLC負載的電源一般由用戶提供!PLC是順序地執(zhí)行其內(nèi)部存儲的程序來完成某一工作任務(wù)的、程序的輸入裝置稱為編程器!智能接口模塊是一個獨立的計算機系統(tǒng),從模塊組成結(jié)構(gòu)上看、它有自己的CPU、系統(tǒng)程序、存儲器以及接口電路等,它與PLC的CPU通過系統(tǒng)總線相連接,進行數(shù)據(jù)交換,并在CPU模塊的協(xié)調(diào)下獨立地進行工作!工作過程:PLC控制任務(wù)的完成是在硬件的支持下,通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實現(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,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)行通過循環(huán)掃描的方式來完成!巡回掃描的工作機制:初始化,PLC上電后首先進行系統(tǒng)初始化,清除內(nèi)部繼電器區(qū)、復(fù)位定時器等!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、更新時鐘和特殊寄存器內(nèi)容工作,程序語法一旦出錯或異常,CPU能跟據(jù)錯誤類型和程序內(nèi)容產(chǎn)生提示信息,甚至停止掃描或強制為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個階段!數(shù)據(jù)I/O掃描階段:此階段將輸入現(xiàn)場信號掃描輸入映像寄存器,將輸出映像寄存器的結(jié)果去驅(qū)動生產(chǎn)現(xiàn)場!PLC的工作過程:在正常情況下,一個用戶程序掃描周期由3個階段組成: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、然后經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換、光電隔離、濾波處理等一系列電路進入緩沖器等待采樣,沒有CPU采樣允許,外界信號是不能進入內(nèi)存的,在PLC的存儲器中有一個專門存放I/O信號狀態(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應(yīng)的映像存儲區(qū),它們稱為元件映像寄存器!在輸入處理階段,PLC現(xiàn)場全部輸入設(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)備的觸點接通時,對應(yīng)的輸入映像寄存器為1,梯形圖中對應(yīng)的輸入繼電器的動合觸點接通,動斷觸點斷開。外接的輸入觸點電路斷開時,對應(yīng)的輸入映像寄存器為0,梯形圖中對應(yīng)的輸入繼電器的動合觸點斷開,動斷觸點接通!值得注意的是,只有在采樣時刻,輸入映像寄存器中的內(nèi)容才與輸入信號一致,而其他時間范圍內(nèi)輸入信號的變化是不會影響輸入映像寄存器中的內(nèi)容的,輸入信號變化了的狀態(tài)只能在下一個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、則該脈沖信號的換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!程序執(zhí)行階段:PLC的用戶程序由若干條指令組成,指令在存儲器中按步序號順序排列,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)條件是否滿足來決定程序的跳轉(zhuǎn)地址!PLC執(zhí)行指令程序時,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行邏輯運算和算術(shù)運算,運算結(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,對應(yīng)的輸出映像寄存器為1狀態(tài)!信號經(jīng)輸出模塊隔離和功率放大后,繼電器型輸出模塊中對應(yīng)的硬件繼電器的線圈得電,其動合觸點閉合,使外部負載通電工作!一次動作后等待下一次掃描周期到來才會被刷新、這樣才能進行二次動作,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信號的多少,既I/O點數(shù)而定!I/O映像區(qū)的設(shè)置,使計算機執(zhí)行用戶程序所需信號狀態(tài)及執(zhí)行結(jié)果都與I/O映像區(qū)發(fā)生聯(lián)系,只有計算機掃描執(zhí)行到I/O服務(wù)過程時,CPU才從實際的輸入點讀入有關(guān)信號狀態(tài),存放于輸入映像區(qū),并暫時存放在輸出映像區(qū)內(nèi)的運行結(jié)果傳送至實際輸出點!
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