PLC可編程邏輯控制器的知識(shí)大全
可編程邏輯控制器是種專(zhuān)門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)。它采用一種可編程的存儲(chǔ)器,在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入輸出來(lái)控制各種類(lèi)型的機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程。個(gè)人計(jì)算機(jī)發(fā)展起來(lái)后,為了方便和反映可編程控制器的功能特點(diǎn),可編程邏輯控制器定名為Programmable Logic Controller(PLC)。
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一、PLC的基本工作原理
PLC采用“順序掃描,不斷循環(huán)”的工作方式
1.每次掃描過(guò)程,集中采集輸入信號(hào),集中對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行刷新。
2.輸入刷新過(guò)程,當(dāng)輸入端口關(guān)閉時(shí),程序在進(jìn)行執(zhí)行階段時(shí),輸入端有新?tīng)顟B(tài),新?tīng)顟B(tài)不能被讀入。只有程序進(jìn)行下一次掃描時(shí),新?tīng)顟B(tài)才被讀入。
3.一個(gè)掃描周期分為輸入采樣,程序執(zhí)行,輸出刷新。
4.元件映象寄存器的內(nèi)容是隨著程序的執(zhí)行變化而變化的。
5.掃描周期的長(zhǎng)短由三條決定。(1)CPU執(zhí)行指令的速度(2)指令本身占有的時(shí)間(3)指令條數(shù),現(xiàn)在的PLC掃描速度都是非??斓?。
6.由于采用集中采樣,集中輸出的方式,存在輸入/輸出滯后的現(xiàn)象,即輸入/輸出響應(yīng)延遲。
二、PLC的選型
據(jù)了解, 選擇適當(dāng)型號(hào)的PLC 機(jī)是設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的一步。目前,國(guó)內(nèi)外 PLC 生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的 PLC 品種已達(dá)數(shù)百個(gè),其性能各有特點(diǎn),價(jià)格也不盡相同。所以,在設(shè)計(jì)時(shí),首先要根據(jù)機(jī)型統(tǒng)一的原則來(lái)考慮,盡可能考慮采用與本企業(yè)正在使用的同系列的 PLC 機(jī),以便于學(xué)習(xí)、掌握、維護(hù)的方便性,備品配件的通用性,且可減少編程的投資。在此基礎(chǔ)上還要充分考慮下面因素,以便選擇最佳型號(hào)的 PLC 機(jī):
1 、 I /O設(shè)備的數(shù)量和性質(zhì)
在選擇PLC 時(shí),首先應(yīng)對(duì)系統(tǒng)要求的輸入、輸出有詳細(xì)的了解,即輸入量有多少,輸出量有多少,哪些是開(kāi)關(guān) ( 或數(shù)字 ) 量,哪些是模擬量,對(duì)于數(shù)字型輸出量還應(yīng)了解負(fù)載的性質(zhì),以選擇合適的輸出形式 ( 繼電器型、晶體管型、雙向可控硅型 ) 。在確定了 PLC 機(jī)的控制規(guī)模后,還要考慮一定的余量,以適應(yīng)工藝流程的變動(dòng)及系統(tǒng)功能的擴(kuò)充,一般可按 10 ~ 15 %的余量來(lái)考慮。另外,還要考慮 PLC 的結(jié)構(gòu),從I/O點(diǎn)數(shù)的搭配上加以分析,決定選擇整體式還是模塊式的 PLC 。
據(jù)了解, 在確定了PLC 的輸入量和輸出量的點(diǎn)數(shù)及性質(zhì)后,就可以進(jìn)一步確定各種I/O模板的型號(hào)和數(shù)量。開(kāi)關(guān)量I/O模板的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)有 4 、 8 、 16 、 32 、 64 點(diǎn),點(diǎn)數(shù)多的模板,每點(diǎn)平均價(jià)格相對(duì)較低。對(duì)開(kāi)關(guān)量I/O模板的外部接線方式可分為隔離式和匯點(diǎn)式,隔離式的每點(diǎn)平均價(jià)格較高。如果信號(hào)之間不需要隔離,應(yīng)選用匯點(diǎn)式的I/O模板。在整體式 PLC 機(jī)中,各個(gè)I/O端子也有隔離式和匯點(diǎn)式之分,以滿足不同電壓等級(jí)的輸入/輸出器件的需要。
2 、 PLC 的功能
要根據(jù)該系統(tǒng)的控制過(guò)程和控制規(guī)律,確定PLC 機(jī)應(yīng)具有的功能。各個(gè)系列不同規(guī)格的 PLC 機(jī)所具有的功能并不完全相同。如有些小型 PLC 只有開(kāi)關(guān)量的邏輯控制功能,而不具備數(shù)據(jù)處理和模擬量處理功能。當(dāng)某個(gè)系統(tǒng)還要求進(jìn)行位置控制、溫度控制、 PID 控制等閉環(huán)控制時(shí),應(yīng)考慮采用模板式 PLC ,并選擇相應(yīng)的特殊功能的I/O模塊,否則這些算法都用 PLC 的梯形圖設(shè)計(jì),一方面編程困難,另一方面也占用了大量的程序空間。
另外,還應(yīng)考慮PLC 的運(yùn)算速度,特別是當(dāng)使用模擬量控制和高速計(jì)數(shù)器等功能時(shí),應(yīng)弄清 PLC 機(jī)的最高工作頻率是否滿足要求。
3 、用戶程序存儲(chǔ)器的容量
據(jù)了解, 合理確定PLC 的用戶程序存儲(chǔ)器的容量,是 PLC 應(yīng)用設(shè)計(jì)及選型中不可缺少的環(huán)節(jié)。一般說(shuō)來(lái),用戶程序存儲(chǔ)器的內(nèi)存容量與內(nèi)存利用率、開(kāi)關(guān)量I/O總數(shù)、模擬量I/O點(diǎn)數(shù)及設(shè)計(jì)者的編程水平有關(guān)。
簡(jiǎn)單的估算公式:
內(nèi)存字?jǐn)?shù)=( 開(kāi)關(guān)量I/O總點(diǎn)數(shù)+模擬量I/O點(diǎn)數(shù) X 16) X 10
式中:每個(gè)模擬量通道( 或I/O點(diǎn) ) 相當(dāng) 16 個(gè)開(kāi)關(guān)量I/O點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上,可考慮留有 20 ~ 25 %的裕量。對(duì)于工藝比較復(fù)雜的系統(tǒng),應(yīng)適當(dāng)增加存儲(chǔ)器的容量,否則,當(dāng)控制較復(fù)雜、數(shù)據(jù)處理量大時(shí),可能出現(xiàn)存儲(chǔ)器容量不夠的問(wèn)題。
三、PLC的七個(gè)基本特點(diǎn)
1.編程方法簡(jiǎn)單易學(xué)
梯形圖是使用得最多的PLC的編程語(yǔ)言,其電路符號(hào)和表達(dá)方式與繼電器電路原理圖相似,梯形圖語(yǔ)言形象直觀,易學(xué)易懂,熟悉繼電器電路圖的電氣技術(shù)人員只需花幾天時(shí)間就可以熟悉梯形圖語(yǔ)言,并用來(lái)編制數(shù)字量控制系統(tǒng)的用戶程序。
2.功能強(qiáng),性能價(jià)格比高
一臺(tái)PLC內(nèi)有成千上萬(wàn)個(gè)可供用戶使用的編程元件,可以實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜的控制功能。與相同功能的繼電器系統(tǒng)相比,具有很高的性能價(jià)格比。PLC可以通過(guò)通信聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)分散控制,集中管理。
3.硬件配套齊全,用戶使用方便,適應(yīng)性強(qiáng)
PLC產(chǎn)品已經(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,可以直接驅(qū)動(dòng)大多數(shù)電磁閥和中小型交流接觸器。
硬件配置確定后,通過(guò)修改用戶程序,就可以方便快速地適應(yīng)工藝條件的變化。
4.可靠性高,抗干擾能力強(qiáng)
傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)使用了大量的中間繼電器時(shí)間繼電器。由于觸點(diǎn)接觸不良,容易出現(xiàn)故障。PLC用軟件代替中間繼電器和時(shí)間繼電器,僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件元件,接線可減少到繼電器控制系統(tǒng)的十分之一以下,大大減少了因觸點(diǎn)接觸不良造成的故障。
PLC使用了一系列硬件和軟件抗干擾措施,具有很強(qiáng)的抗干擾能力,平均無(wú)故障時(shí)間達(dá)到數(shù)萬(wàn)小時(shí)以上,可以直接用于有強(qiáng)烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),PLC被廣大用戶公認(rèn)為最可靠的工業(yè)控制設(shè)備之一。
5.系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量少
PLC用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等器件,使控制柜的設(shè)計(jì)、安裝、接線工作量大大減少。
PLC的梯形圖程序可以用順序控制設(shè)計(jì)法來(lái)設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)方法很有規(guī)律,很容易掌握。對(duì)于復(fù)雜的控制系統(tǒng),用這種方法設(shè)計(jì)程序的時(shí)間比設(shè)計(jì)繼電器系統(tǒng)電路圖的時(shí)間要少得多。
可以用仿真軟件PLCSIM來(lái)模擬S7-300/400的CPU模塊的功能,用它來(lái)調(diào)試用戶程序。在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試過(guò)程中,一般通過(guò)修改程序就可以解決發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,系統(tǒng)的調(diào)試時(shí)間比繼電器系統(tǒng)少得多。
6.維修工作量小,維修方便
PLC的故障率很低,并且有完善的故障診斷功能。PLC或外部的輸入裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生故障時(shí),可以根據(jù)信號(hào)模塊上的發(fā)光二極管或編程軟件提供的信息,方便快速地查明故障的原因,用更換模塊的方法可以迅速地排除故障。
7.體積小,能耗低
復(fù)雜的控制系統(tǒng)使用PLC后,可以減少大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器,小型PLC的體積僅相當(dāng)于幾個(gè)繼電器的大小,因此可以將開(kāi)關(guān)柜的體積縮小到原來(lái)的1/2~1/10。
PLC控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)相比,配線用量少,安裝接線工時(shí)短,加上開(kāi)關(guān)柜體積的縮小,因此可以節(jié)省大量的費(fèi)用。
四、PLC控制柜的相關(guān)知識(shí)
在如今工業(yè)生產(chǎn)中,只要涉及控制的地方,都離不開(kāi)PLC,PLC柜的布置與設(shè)計(jì),是制作PLC柜的基礎(chǔ)與關(guān)鍵。
1、柜型的選擇 適用于裝PLC的柜型,通常選用固定柜,且門(mén)板為整門(mén)的柜型,如KB柜、九折柜和十六折柜等,不宜選GGD柜、固定分割柜、抽屜柜。因?yàn)镻LC柜內(nèi)元件基本上為整板安裝,如果采用了柜門(mén)分割的柜型,不便于安裝和調(diào)試。對(duì)于GGD柜如果必須選用時(shí),需做一下非標(biāo)設(shè)計(jì),將儀表門(mén)、前門(mén)和下通風(fēng)門(mén)合并成一個(gè)整門(mén),且柜體框架上取消前后橫梁,以便于安裝和維護(hù)。
2、柜體通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 柜體通風(fēng)方案,采用前門(mén)下進(jìn)風(fēng)上出風(fēng)的形式,后門(mén)不加進(jìn)出風(fēng)孔。進(jìn)、出風(fēng)口分別裝1個(gè)通風(fēng)過(guò)濾器來(lái)防塵,外形尺寸320mm×320mm,進(jìn)出風(fēng)面積約008平米。由于PLC柜內(nèi)的元件發(fā)出的熱量較少,采用自然對(duì)流的方式即可,如果要加快風(fēng)速,可在門(mén)板上半部的出口過(guò)濾器上,加裝1個(gè)軸流風(fēng)機(jī),向外排風(fēng),柜體的頂蓋沒(méi)有通風(fēng)孔,裝無(wú)孔頂蓋。
3、行線槽規(guī)格的選擇 行線槽的規(guī)格有很多,常用的行線槽寬度為25mm、40mm、60mm、80mm、100mm,高度為40mm、60mm、80mm、100mm,顏色首選灰色。 選擇行線槽的原則通常是根據(jù)經(jīng)過(guò)此線槽的線的體積之和(含絕緣層)為線槽容量的80%左右,來(lái)選擇線槽的規(guī)格,余下的空間便于線的散熱。計(jì)算時(shí)可以用截面的關(guān)系,即線的截面之和(含絕緣層)為線槽截面的80%左右。 通常大于6平方的線纜,不宜用行線槽來(lái)管理線束,但有時(shí)為了柜內(nèi)布置整齊美觀,對(duì)于特殊的線纜,如網(wǎng)線、元器件的預(yù)制電纜等,也放進(jìn)了行線槽,在裝配設(shè)計(jì)時(shí)要特殊考慮,根據(jù)線徑以及彎曲半徑來(lái)選擇線槽,將電纜整齊的放進(jìn)線槽內(nèi)。
4、元器件布置的原則 柜內(nèi)元器件布置,一般是從上到下,從左向右。便于操作與維護(hù),經(jīng)常操作或維護(hù)的元器件應(yīng)安裝在較容易觸及到的位置,從高度上講,盡量安裝在離地面400mm至1800mm的高度范圍內(nèi)。如果元器件較多,可考慮將不常操作的元器件(如直流電源)安裝在柜體高度2000mm左右的位置上,底部元件安裝位置不能低于離地面200mm,否則現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法接線。布置時(shí)避免線在線槽內(nèi)反復(fù)繞,注意節(jié)約成本。
4.1穩(wěn)壓電源布置 穩(wěn)壓電源不需要經(jīng)常維護(hù),且是發(fā)熱器件,布置在柜內(nèi)最上部,便于散熱。接線少,線槽選用40mm寬即可,線槽深度要整柜考慮,與走線量最大的線槽統(tǒng)一(線槽深度選擇下同)。穩(wěn)壓電源邊緣與線槽之間的凈距是30mm左右。
4.2PLC及各單元布置 與CPU單元相鄰的單元,最好是特殊單元和輸入單元等干擾產(chǎn)生少的單元。外部電路的電磁接觸器及繼電器類(lèi),其線圈及接點(diǎn)即干擾發(fā)生源,因此應(yīng)與PLC分開(kāi)配置。(大致在100mm以上) 此外模塊是PLC系統(tǒng)的主要部件,需經(jīng)常進(jìn)行調(diào)試維護(hù),應(yīng)安裝在方便操作的位置。安裝模塊時(shí)自左向右排布,便于擴(kuò)展。信號(hào)線較多,通常選用80mm寬的線槽,機(jī)架上端與線槽的凈距在30mm左右,機(jī)架下端與線槽的凈距在80mm左右。
4.3斷路器的布置 安裝高度以方便操作為宜,周?chē)灰蟹恋K操作的器件。通常選用60mm寬的線槽,斷路器的上下邊緣與線槽的凈距在40mm左右。安裝時(shí)自左側(cè)開(kāi)始排布,便于擴(kuò)展。
4.4繼電器、端子排的布置 繼電器和端子排一般布置在柜前下部或柜后,端子排優(yōu)先采用縱向排列,內(nèi)部線和外部線的線槽要盡量分開(kāi),如圖2所示??紤]到接線習(xí)慣(左手持線,右手拿工具),一般端子左側(cè)的線槽留給客戶,便于外部線接入,右側(cè)的線槽用于內(nèi)部線管理。如果空間緊張,也可以?xún)闪卸俗庸灿靡粋€(gè)內(nèi)部槽或共用一個(gè)外部槽,盡量不要內(nèi)外部共用一個(gè)線槽(有串線情況除外),否則不便管理。線槽的寬度根據(jù)繼電器和端子的數(shù)量合理選擇,對(duì)于外部線,由于現(xiàn)場(chǎng)的進(jìn)線一般含有備用 芯、屏蔽層等,線徑較粗,外部走線槽要選的盡量大
4.5交換機(jī)和光纖盒的布置 交換機(jī)和光纖盒一般布置在柜體下部,預(yù)留的走線空間,應(yīng)充分考慮網(wǎng)線和光纖的打彎半徑,盡量大些,方便現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)線和光纖的接入。
4.6柜內(nèi)照明 柜內(nèi)頂部裝照明燈,由門(mén)控開(kāi)關(guān)控制。單面布置的裝1套,前后雙面布置的裝2套。開(kāi)門(mén)時(shí)燈亮,關(guān)門(mén)時(shí)燈滅。
4.7接地系統(tǒng)
4.7.1接地母排 在PLC系統(tǒng)內(nèi),所有裝有PLC設(shè)備的控制柜,均應(yīng)設(shè)置PE保護(hù)接地母排和TE防干擾接地母排。PE保護(hù)接地母排用于連接機(jī)架、電源等設(shè)備的PE接地點(diǎn),與柜體直接連接。TE防干擾接地母排與柜體絕緣安裝,用于外部信號(hào)電纜的屏蔽接地。
4.7.2柜體接地 安裝元器件的安裝板等結(jié)構(gòu)件與柜體框架要可靠固定,所用連接件要墊上爪型彈墊,從安裝板底部用黃綠導(dǎo)線引至PE排上。柜體旋轉(zhuǎn)部件的接地,應(yīng)使用銅編織帶連接到柜體框架上。
4.7.3機(jī)架的接地 機(jī)架上有專(zhuān)門(mén)用于連接PE的接地螺栓,將機(jī)架連接到PE母排上。連接PE母排導(dǎo)線的最小截面為2mm2。
5、柜內(nèi)布置及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)以上布置原則,結(jié)合原理圖和分柜清單,繪制柜內(nèi)布置圖。無(wú)論是柜體、元器件還是線槽等輔料,都必須采用最大外形尺寸,按照1∶1的比例進(jìn)行繪制。布置圖繪制完成后,根據(jù)元器件的位置及安裝方式,進(jìn)行安裝板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),安裝板的材質(zhì)通常選用敷鋁鋅板,厚度在2.0mm~3.0mm。
6、結(jié)語(yǔ) 電氣控制柜在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,必須結(jié)合實(shí)際使用需求,在進(jìn)行電氣控制柜設(shè)計(jì)時(shí),技術(shù)操作必須嚴(yán)格規(guī)范,為了讓電氣實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,提高電氣控制柜的制造和設(shè)計(jì)具有重要意義。
五、PLC應(yīng)用概況
開(kāi)關(guān)量的開(kāi)環(huán)控制
開(kāi)關(guān)量的開(kāi)環(huán)控制是PLC的最基本控制功能。PLC的指令系統(tǒng)具有強(qiáng)大的邏輯運(yùn)算能力,很容易實(shí)現(xiàn)定時(shí)、計(jì)數(shù)、順序(步進(jìn))等各種邏輯控制方式。大部分PLC就是用來(lái)取代傳統(tǒng)的繼電接觸器控制系統(tǒng)。
模擬量閉環(huán)控制
對(duì)于模擬量的閉環(huán)控制系統(tǒng),除了要有開(kāi)關(guān)量的輸入輸出外,還要有模擬量的輸入輸出點(diǎn),以便采樣輸入和調(diào)節(jié)輸出實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、流量、壓力、位移、速度等參數(shù)的連續(xù)調(diào)節(jié)與控制。目前的PLC不但大型、中型機(jī)具有這種功能外,還有些小型機(jī)也具有這種功能。
數(shù)字量的智能控制
控制系統(tǒng)具有旋轉(zhuǎn)編碼器和脈沖伺服裝置(如步進(jìn)電動(dòng)機(jī))時(shí),可利用PLC實(shí)現(xiàn)接收和輸出高速脈沖的功能,實(shí)現(xiàn)數(shù)字量控制,較為先進(jìn)的PLC還專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)了數(shù)字控制模塊,可實(shí)現(xiàn)曲線插補(bǔ)功能,近來(lái)又推出了新型運(yùn)動(dòng)單元模塊,還能提供數(shù)字量控制技術(shù)的編程語(yǔ)言,使PLC實(shí)現(xiàn)數(shù)字量控制更加簡(jiǎn)單。
數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控
由于PLC主要用于現(xiàn)場(chǎng)控制,所以采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)是十分必要的功能,在此基礎(chǔ)上將PLC與上位計(jì)算機(jī)或觸摸屏相連接,既可以觀察這些數(shù)據(jù)的當(dāng)前值,又能及時(shí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,有的PLC具有數(shù)據(jù)記錄單元,可以用一般個(gè)人電腦的存儲(chǔ)卡插入到該單元中保存采集到的數(shù)據(jù)。PLC的另一個(gè)特點(diǎn)是自檢信號(hào)多.利用這個(gè)特點(diǎn),PLC控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)白診斷式監(jiān)控,減少系統(tǒng)的故障,提高系統(tǒng)的可靠性。
六、老電工談維修電工如何學(xué)習(xí)PLC
我們是維修電工不是電氣工程師,找準(zhǔn)了自己的位置,明確了方向。電氣工程師不會(huì)去現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行PLC接線,但是維修電工不僅要現(xiàn)場(chǎng)給PLC接線,而且還要掌握如何修改程序,我們就知道自己應(yīng)該掌握哪些知識(shí),應(yīng)該從怎么學(xué)習(xí)PLC,我談?wù)勛约旱目捶ā?/p>
第一,作為維修電工我們要從硬件開(kāi)始學(xué)習(xí),必須掌握PLC的I/O輸入輸出點(diǎn),PLC的每個(gè)部位起什么作用的。在日常維修工作中,PLC外部最容易出現(xiàn)問(wèn)題就是I/O點(diǎn)的損壞,需要更換到PLC的備用輸入輸出點(diǎn)。外部接線更改完成后,還需要更改PLC內(nèi)部的程序的I/O點(diǎn)的的定義,我還需要掌握軟件方面的知識(shí)。
第二點(diǎn),作為維修電工我們要從軟件開(kāi)始時(shí)學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)各種PLC編程軟件里的上載和下載在哪里操作。在維修的工作中,PLC的I/O輸入點(diǎn)外部更改后,內(nèi)部的程序也需要修改,這個(gè)時(shí)候我們就需要把PLC的內(nèi)部程序上載了,然后修改程序。修改完了,在下載到PLC的里。(每個(gè)品牌的PLC上傳和下載都不一樣,如果大家有興趣可以留言,我們以后再分享如何進(jìn)行PLC的上傳和下載)。
第三點(diǎn),作為維修電工我們要從PLC的硬件構(gòu)造也要掌握,對(duì)我們以后維修工作中,PLC出現(xiàn)問(wèn)題,需要簡(jiǎn)單的維修PLC有幫助。
1)中央處理器(CPU) 一般由控制器、運(yùn)算器和寄存器組成,這些電路都集成在一個(gè)芯片內(nèi)。CPU通過(guò)數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線與存儲(chǔ)單元、輸入/輸出接口電路相連接。 與一般的計(jì)算機(jī)一樣,CPU是整個(gè)PLC的控制中樞,它按PLC中系統(tǒng)程序賦予的功能指揮PLC有條不紊的進(jìn)行工作。CPU主要完成下述工作: (1)接收、存儲(chǔ)用戶通過(guò)編程器等輸入設(shè)備輸入的程序和數(shù)據(jù)。 (2)用掃描的方式通過(guò)I/O部件接收現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的狀態(tài)或數(shù)據(jù),并存入輸入映像寄存器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。 (3)診斷PLC內(nèi)部電路的工作故障和編程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤等。 (4) PLC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后,執(zhí)行用戶程序,完成各種數(shù)據(jù)的處理、傳輸和存儲(chǔ)相應(yīng)的內(nèi)部控制信號(hào),以完成用戶指令規(guī)定的各種操作。 (5)響應(yīng)各種外圍設(shè)備(如編程器、打印機(jī)等)的請(qǐng)求。 PLC采用的CPU隨機(jī)型不同而不同, 目前,小型PLC為單CPU系統(tǒng),中型及大型則采用雙CPU甚至多CPU系統(tǒng)。目前,PLC通常采用的微處理器有三種:通用微處理器、單片微處理器(即單片機(jī))、位片式微處理器。
第四,作為維修電工我們要從PLC的編程語(yǔ)言也要掌握:
1、梯形圖語(yǔ)言(LD)與電氣操作原理圖相對(duì)應(yīng),具有直觀性和對(duì)應(yīng)性;電氣設(shè)計(jì)人員易于掌握,目前在小型PLC上應(yīng)用廣泛!
2、指令表語(yǔ)言(IL)指令表編程語(yǔ)言是與匯編語(yǔ)言類(lèi)似的一種助記符編程語(yǔ)言,和匯編語(yǔ)言一樣由操作碼和操作數(shù)組成。在無(wú)計(jì)算機(jī)的情況下,適合采用PLC手持編程器對(duì)用戶程序進(jìn)行編制。目前基本上沒(méi)什么人使用,但是我們也應(yīng)該了解!
3、功能模塊圖語(yǔ)言(FBD)功能模塊圖語(yǔ)言是與數(shù)字邏輯電路類(lèi)似的一種PLC編程語(yǔ)言。 這是一種較新的編程方法,用方框圖的形式來(lái)表示操作功能,類(lèi)似于數(shù)字邏輯門(mén)電路的編程語(yǔ)言。有數(shù)字電路基礎(chǔ)的人很容易掌握,由于功能模塊圖能夠清楚表達(dá)功能關(guān)系,使編程調(diào)試時(shí)間大大減少。目前,這種語(yǔ)言是發(fā)展趨勢(shì),國(guó)際電工協(xié)會(huì)正在實(shí)施發(fā)展這種新式的編程標(biāo)準(zhǔn),而且某些PLC制造廠家,已經(jīng)在中型及大型PLC開(kāi)始支持這種語(yǔ)言了!
4、順序功能流程圖語(yǔ)言(SFC),順序功能流程圖語(yǔ)言是為了滿足結(jié)構(gòu)化和標(biāo)準(zhǔn)化而設(shè)計(jì)的編程語(yǔ)言。對(duì)于負(fù)責(zé)的控制系統(tǒng),內(nèi)部聯(lián)鎖、互鎖極其復(fù)雜的情況下,采用流程圖語(yǔ)言可以很直觀地看到設(shè)備的動(dòng)作順序。比較容易讀懂程序,不同的人員都比較容易理解其他人編寫(xiě)的程序,因?yàn)槌绦虬凑赵O(shè)備的動(dòng)作順序進(jìn)行編寫(xiě),規(guī)律性較強(qiáng),不需要復(fù)雜的互鎖電路,更容易設(shè)計(jì)和維護(hù)系統(tǒng)。目前這種編程語(yǔ)言最適合從事工藝設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員,因此,它是一種效果顯著、深受歡迎、前途光明的編程語(yǔ)言。
5、結(jié)構(gòu)化文本語(yǔ)言(ST)結(jié)構(gòu)化文本語(yǔ)言是用結(jié)構(gòu)化的描述文本來(lái)描述程序的一種編程語(yǔ)言。它是類(lèi)似于高級(jí)語(yǔ)言的一種編程語(yǔ)言。在大中型的PLC系統(tǒng)中,常采用結(jié)構(gòu)化文本來(lái)描述控制系統(tǒng)中各個(gè)變量的關(guān)系。主要用于其他編程語(yǔ)言較難實(shí)現(xiàn)的用戶程序編制。這五種編程語(yǔ)言,我們必須應(yīng)該要掌握就是梯形圖,也是最容易掌握的編程語(yǔ)言。 從事維修工作十幾年,我也是從一名普通的電工開(kāi)始的,一步一步的走過(guò)來(lái),這些都是我們這些年的總結(jié)出來(lái)的學(xué)習(xí)方法。當(dāng)然大家如果想看什么其他的內(nèi)容請(qǐng)寫(xiě)留言,我們會(huì)酌情考慮推出大家喜歡看的技術(shù)文章。有機(jī)會(huì)請(qǐng)不要干維修電工,維修電工一個(gè)需要不斷學(xué)習(xí)的工作行業(yè),干到老學(xué)到的。