湖南阳光技术学校
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更新时间:2022-01-25 12:54
PLC可编程逻辑控制器,是一种采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。在水务领域,PLC用于恒压供水系统中,不仅简化了系统的硬件,减少了系统在硬件上出现故障的次数,提高了硬件系统的抗干扰能力,而且,随着社会的发展和进步、通信技术的快速发展,为实现系统的远程控制奠定了基础,同时,也解决了城市高层建筑和居民小区的供水问题。
今天,为大家整理了PLC基础知识及基本工作原理,供大家学习和分享!
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PLC系统的基础知识
可编程控制 器(PLC)的定义
国际电工委员会(IEC)于1987年颁布了可编程控制器标准草案第三稿。在草案中对可编程控制器定义如下:
"可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式和模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备,都应按易于与工业系统联成-一个整体,易于扩充其功能的原则设计”。
PLC的特点
通用性强,使用方便
功能强,适应面广
可靠性高,抗干扰能力强
控制程序可变具有很好的柔性
编程方法简单,容易掌握
PLC控制系统的设计、安装、调试和维修工作少,极为方便
控制程序变化方便,具有很好的柔性
体积小、重量轻、功耗低
PLC的基本功能
1.逻辑控制功能
逻辑控制功能是PLC最基本功能之一,是PLC最基本的应用领域,可取代传统的继电器控制系统,实现逻辑控制和顺序控制。在单机控制、多机群控和自动生产线控制方面都有很多成功的应用实例。
例如:机床电气控制、起重机、皮带运输机和包装机械的控制、注塑机控制、电梯控制、饮料灌装生产线、家用电器(电视机、冰箱、洗衣机等)自动装配线控制、汽车、化工、造纸、轧钢自动生产线控制等。
2.定时控制功能
定时控制功能是PLC的最基本功能之一。PLC中有许多可供用户使用的定时器,功能类似于继电器线路中的时间继电器。
定时器的设定值(定时时间)可以在编程时设定,也可以在运动过程中根据需要进行修改,使用方便灵活。同时PLC还提供了高精度的时钟脉冲,用于准确实时控制。
3.计数控制功能
计数控制功能是PLC的最基本功能之一。PLC为用户提供许多计数器,计数器计数到某一数值时,产生一个状态信 号(计数值到),利用该状态信号实现对某个操作的计数控制。
计数器的设定值可以在编程时设定,也可以在运行过程中根据需要进行修改。
4.数据处理功能
PLC大部分都具有数据处理功能,可以实现算术运算、数据比较、数据传送、数据移位、数字转换译码编码等操作。中、大型PLC数据处理功能更加齐全,可完成开方、PID运算、浮点运算等操作,还可以和CRT、打印机相联,实现程序、数据的显示和打印。
5.监控功能
PLC设置了较强的监控功能。利用编程器或监视器,操作人员可以对PLC有关部分的运行状态进行监视。
利用编程器,可以调整定时器、计数器的设定值和当前值,并可以根据需要改变PLC内部逻辑信号的状态及数据区的数据内容,为调整和维护提供了极大的方便。
6.停电记忆功能
PLC内部的部分存储器所使用的RAM设置了停电保持器件(备用电池等),以保证断电后这部分存储器中的信息能够长期保存。
利用某些记忆指令,可以对工作状态进行记忆,以保持PLC断电后的数据内容不变。PLC电源恢复后,可以在原工作基础上继续工作。
7.故障诊断功能
PLC可以对系统构成、某些硬件状态、指令的合法性等进行自诊断,发现异常情况,发出报警并显示错误类型,如属严重错误则自动中止运行。
PLC的故障自诊断功能,大大提高了PLC控制系统的安全和可维护性。
PLC与其他工业控制系统的比较
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PLC系统的基础原理
2.1 PLC内部硬件框图及各部分作用
2.1.1 PLC的组成
PLC由四部分组成:中央处理单元(CPU板)、输入输出(I/0)部件和电源部件。
PLC的基本组成与一般的微机系统类似:是一种以微处理器为核心的、用于控制的特殊计算机。
PLC的基本组成包括硬件与软件两部分
PLC的硬件:中央处理器(CPU)、 存储器子、输入接口、输出接口、通信接口、电源等。
PLC的软件:系统程序和用户程序
PLC的硬件结构
2.1.2 PLC内部主要部件功能
1.PLC中的CPU作用及分类
CPU的作用:按系统程序赋予的功能,指挥PLC有条不紊地进行工作。
归纳起来主要有以下五个方面:
(1)接收并存储编程器或其它外设输入的用户程序或数据
(2)诊断电源、PLC内部电路故障和编程中的语法错误等
(3)接收并存储从输入单元(接口)得到现场输入状态或数据
(4)逐条读取并执行存储器中的用户程序,将运算结果存入存储器
(5)根据运算结果,更新有关标志位和输出内容,通过输出接口实现控制、制表打印或数据通讯等功能
2.系统程序存贮器
3.输入/输出接口(I/0模块)
4.PLC编程器及作用
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