PLC的組成部分簡介
CPU的簡介
CPU,即中央處理器,中央處理器是PLC的控制中樞,也是PLC的核心部件,其性能決定了PLC的性能。作用是處理和運行用戶程序,進行邏輯和數(shù)學運算,控制整個系統(tǒng)使之協(xié)調。
電源的簡介
PLC的電源模塊可以將外部的輸入電源經過處理后,轉化成PLC的CPU、存儲器、輸入輸出接口等內部電路工作所需要的直流電源。
輸入接口的簡介
輸入單元是PLC與被控設備相連的輸入接口,是信號進入PLC的橋梁,它的作用是接收主令元件、檢測元件傳來的信號。輸入的類型有直流輸入、交流輸入、交直流輸入。
輸出接口的簡介
輸出單元也是PLC與被控設備之間的連接部件,作用是把PLC的輸出信號傳送給被控設備,即將中央處理器送出的弱電信號轉換成電平信號,驅動被控設備的執(zhí)行元件。
存儲器的簡介
PLC系統(tǒng)中的存儲器主要用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序和工作狀態(tài)數(shù)據(jù)。PLC的存儲器包括系統(tǒng)程序存儲器和用戶存儲器。
通信接口電路的簡介
通信接口電路常見的有RS232接口和RS485接口,RS232接口是計算機通訊接口之一,通常 RS-232 接口以9個引腳(DB-9) 或是25個引腳 (DB-25) 的型態(tài)出現(xiàn),RS485無具體的物理形狀,根據(jù)工程的實際情況而采用的接口。
plc是可編程邏輯控制器的簡稱,可編程邏輯控制器是一種采用一類可編程的存儲器,用于其內部存儲程序,執(zhí)行邏輯運算、順序控制、 定時、計數(shù)與算術操作等面向用戶的指令,并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。
PLC是可編程的邏輯控制器,目前主要分整體式PLC以及擴展型PLC兩大類。不論是整體式的還是擴展式的,其實它們的組成部分就這么幾個,包括:
1、中央處理器,通常都叫CPU,它是整臺PLC的大腦,控制程序的運行需要它的運算和處理。
2、RAM和ROM,用于存儲系統(tǒng)程序、應用程序、邏輯變量等信息。我們手機和電腦也都有相似的結構,比如電腦的RAM就是內存,ROM就是硬盤。
3、輸入輸出系統(tǒng),簡稱IO。PLC信息的采集和指令的輸出,都要依靠IO來實現(xiàn)。一臺PLC上集成的IO點數(shù)越多,種類越豐富,往往代表著這臺設備的性能越強悍。
4、電源系統(tǒng),你再能干也得有電力支持才能運行吧!
可編程控制器(ProgrammableLogicController)簡稱PLC或PC,是從早期的繼電器邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展而來,它不斷吸收微計算機技術使之功能不斷增強,逐漸適合復雜的控制任務。
PLC之所以有生命力,在于它更加適合工業(yè)現(xiàn)場和市場的要求:高可靠性、強抗各種干擾的能力、編程安裝使用簡便、低價格長壽命。比之單片機,它的輸入輸出端更接近現(xiàn)場設備,不需添加太多的中間部件或需要更多的接口,這樣節(jié)省了用戶時間和成本。PLC的下端(輸入端)為繼電器、晶體管和晶閘管等控制部件,而上端一般是面向用戶的微型計算機。人們在應用它時,可以不必進行計算機方面的專門培訓,就能對可編程控制器進行操作及編程。用來完成各種各樣的復雜程度不同的工業(yè)控制任務。自1836年繼電器問世,人們就開始用導線將它同開關器件巧妙地連接,構成用途各異的邏輯控制或順序控制。至今,在PLC的編程語言——梯形圖中還可以看到這些布線的影子。直到60年代末、70年代初可編程控制器問世,隨著微電子技術、計算機技術和數(shù)據(jù)通信技術的飛速發(fā)展,以及微處理器的出現(xiàn),PLC產品朝小型和超小型化方面進行了一次飛躍,最終使早期的PLC從最初的邏輯控制、順序控制,發(fā)展成為具有邏輯判斷、定時、計數(shù)、記憶和算術運算、數(shù)據(jù)處理、聯(lián)網通信及PID回路調節(jié)等功能的現(xiàn)代PLC。
PLC是應用面很廣,發(fā)展非常迅速的工業(yè)自動化裝置,在工廠自動化(FA)和計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)內占重要地位。今天的PLC功能,遠不僅是替代傳統(tǒng)的繼電器邏輯。
PLC系統(tǒng)一般由以下基本功能構成:·多種控制功能·數(shù)據(jù)采集、存儲與處理功能·通信聯(lián)網功能·輸入/輸出接口調理功能·人機界面功能·編程、調試功能1、控制功能邏輯控制:PLC具有與、或、非、異或和觸發(fā)器等邏輯運算功能,可以代替繼電器進行開關量控制。
定時控制:它為用戶提供了若干個電子定時器,用戶可自行設定:接通延時、關斷延時和定時脈沖等方式。
計數(shù)控制:用脈沖控制可以實現(xiàn)加、減計數(shù)模式,可以連接碼盤進行位置檢測。
順序控制:在前道工序完成之后,就轉入下一道工序,使一臺PLC可作為多部步進控制器使用。
數(shù)據(jù)采集、存儲與處理功能數(shù)學運算功能:
基本算術:加、減、乘、除。
擴展算術:平方根、三角函數(shù)和浮點運算。
比較:大于、小于和等于。
數(shù)據(jù)處理:選擇、組織、規(guī)格化、移動和先入先出。
模擬數(shù)據(jù)處理:PID、積分和濾波。3、輸入/輸出接口調理功能具有A/D、D/A轉換功能,通過I/O模塊完成對模擬量的控制和調節(jié)。位數(shù)和精度可以根據(jù)用戶要求選擇。
具有溫度測量接口,直接連接各種電阻或電偶。4、通信、聯(lián)網功能現(xiàn)代PLC大多數(shù)都采用了通信、網絡技術,有RS232或RS485接口,可進行遠程I/O控制,多臺PLC可彼此間聯(lián)網、通信,外部器件與一臺或多臺可編程控制器的信號處理單元之間,實現(xiàn)程序和數(shù)據(jù)交換,如程序轉移、數(shù)據(jù)文檔轉移、監(jiān)視和診斷。
通信接口或通信處理器按標準的硬件接口或專有的通信協(xié)議完成程序和數(shù)據(jù)的轉移。如西門子S7-200的Profibus現(xiàn)場總線口,其通信速率可以達到12Mbps。
在系統(tǒng)構成時,可由一臺計算機與多臺PLC構成“集中管理、分散控制”的分布式控制網絡,以便完成較大規(guī)模的復雜控制。通常所說的SCADA系統(tǒng),現(xiàn)場端和遠程端也可以采用PLC作現(xiàn)場機。5、人機界面功能提供操作者以監(jiān)視機器/過程工作必需的信息。允許操作者和PC系統(tǒng)與其應用程序相互作用,以便作決策和調整。
實現(xiàn)人機界面功能的手段:從基層的操作者屏幕文字顯示,到單機的CRT顯示與鍵盤操作和用通信處理器、專用處理器、個人計算機、工業(yè)計算機的分散和集中操作與監(jiān)視系統(tǒng)。6、編程、調試等使用復雜程度不同的手持、便攜和桌面式編程器、工作站和操作屏,進行編程、調試、監(jiān)視、試驗和記錄,并通過打印機打印出程序文件。