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德國IFM易福門可編程邏輯控制器是種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字
它采用一種可編程的存儲器特點,在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算研究、順序控制、定時綠色化發展、計數(shù)和算術運算等操作的指令去創新,通過數(shù)字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機械設備或生產過程。
可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller堅持先行,PLC)講實踐,一種具有微處理器的用于自動化控制的數(shù)字運算控制器,可以將控制指令隨時載入內存進行儲存與執(zhí)行具體而言∽顬轱@著?删幊炭刂破饔蒀PU、指令及數(shù)據內存奮戰不懈、輸入/輸出接口生產能力、電源、數(shù)字模擬轉換等功能單元組成規定。早期的IFM可編程邏輯控制器只有邏輯控制的功能可持續,所以被命名為IFM可編程邏輯控制器,后來隨著不斷地發(fā)展示範推廣,這些當初功能簡單的計算機模塊已經有了包括邏輯控制情況、時序控制、模擬控制、多機通信等各類功能堅持好,名稱也改為可編程控制器(Programmable Controller)開放要求,但是由于它的簡寫PC與個人電腦(Personal Computer)的簡寫相沖突,加上習慣的原因全過程,人們還是經常使用IFM可編程邏輯控制器這一稱呼更高要求,并仍使用PLC這一縮寫。
工業(yè)上使用的IFM可編程邏輯控制器已經相當或接近于一臺緊湊型電腦的主機優勢領先,其在擴展性和可靠性方面的優(yōu)勢使其被廣泛應用于各類工業(yè)控制領域經驗分享。不管是在計算機直接控制系統(tǒng)還是集中分散式控制系統(tǒng)DCS,或者現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS中新技術,總是有各類PLC控制器的大量使用培養。PLC的生產廠商很多,如西門子趨勢、施耐德高效流通、三菱、臺達等,幾乎涉及工業(yè)自動化領域的廠商都會有其PLC產品提供有力扭轉。
可編程邏輯控制器實質是一種專用于工業(yè)控制的計算機,其硬件結構基本上與微型計算機相同創新為先,基本組成如圖1所示提高鍛煉,基本構成詳細描述如下
電源
電源用于將交流電轉換成PLC內部所需的直流電,大部分PLC采用開關式穩(wěn)壓電源供電行業內卷。
中央處理單元
中央處理器(CPU)是PLC的控制中樞進行培訓,也是PLC的核心部件,其性能決定了PLC的性能凝聚力量。
中央處理器由控制器關鍵技術、運算器和寄存器組成,這些電路都集中在一塊芯片上,通過地址總線有所提升、控制總線與存儲器的輸入/輸出接口電路相連。中央處理器的作用是處理和運行用戶程序參與能力,進行邏輯和數(shù)學運算組織了,控制整個系統(tǒng)使之協(xié)調。
存儲器
存儲器是具有記憶功能的半導體電路註入了新的力量,它的作用是存放系統(tǒng)程序表現、用戶程序、邏輯變量和其他一些信息說服力。其中系統(tǒng)程序是控制PLC實現(xiàn)各種功能的程序的積極性,由PLC生產廠家編寫更多可能性,并固化到只讀存儲器(ROM)中,用戶不能訪問高效。
輸入單元
輸入單元是PLC與被控設備相連的輸入接口分析,是信號進入PLC的橋梁,它的作用是接收主令元件質量、檢測元件傳來的信號。輸入的類型有直流輸入、交流輸入不久前、交直流輸入緊迫性。
輸出單元
輸出單元也是PLC與被控設備之間的連接部件,它的作用是把PLC的輸出信號傳送給被控設備機構,即將中央處理器送出的弱電信號轉換成電平信號非常激烈,驅動被控設備的執(zhí)行元件。輸出的類型有繼電器輸出更適合、晶體管輸出技術交流、晶閘門輸出。
除上述幾部分外主要抓手,根據機型的不同還有多種外部設備保障,其作用是幫助編程、實現(xiàn)監(jiān)控以及網絡通信空間載體。常用的外部設備有編程器體製、打印機、盒式磁帶錄音機大面積、計算機等。
當IFM可編程邏輯控制器投入運行后優勢與挑戰,其工作過程一般分為三個階段集成應用,即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段問題分析。完成上述三個階段稱作一個掃描周期迎來新的篇章。在整個運行期間,IFM可編程邏輯控制器的CPU以一定的掃描速度重復執(zhí)行上述三個階段不負眾望。
輸入采樣
在輸入采樣階段共同學習,IFM可編程邏輯控制器以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據,并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應的單元內推動並實現。輸入采樣結束后,轉入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中更加完善,即使輸入狀態(tài)和數(shù)據發(fā)生變化薄弱點,I/O映象區(qū)中的相應單元的狀態(tài)和數(shù)據也不會改變上高質量。因此,如果輸入是脈沖信號效高,則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期建設應用,才能保證在任何情況下,該輸入均能被讀入廣度和深度。
用戶程序執(zhí)行
在用戶程序執(zhí)行階段應用的因素之一,IFM可編程邏輯控制器總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時日漸深入,又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路奮勇向前,并按先左后右、先上后下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算廣泛關註,然后根據邏輯運算的結果豐富,刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應位的狀態(tài);或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應位的狀態(tài)覆蓋;或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令服務體系。
即,在用戶程序執(zhí)行過程中重要的作用,只有輸入點在I/O映象區(qū)內的狀態(tài)和數(shù)據不會發(fā)生變化特點,而其他輸出點和軟設備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內的狀態(tài)和數(shù)據都有可能發(fā)生變化,而且排在上面的梯形圖搶抓機遇,其程序執(zhí)行結果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據的梯形圖起作用綠色化發展;相反,排在下面的梯形圖結論,其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用應用創新。
在程序執(zhí)行的過程中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點。即使用I/O指令的話足夠的實力,輸入過程映像寄存器的值不會被更新和諧共生,程序直接從I/O模塊取值,輸出過程映像寄存器會被立即更新全面闡釋,這跟立即輸入有些區(qū)別用上了。
輸出刷新
當掃描用戶程序結束后,IFM可編程邏輯控制器就進入輸出刷新階段適應性強。在此期間的特性,CPU按照I/O映象區(qū)內對應的狀態(tài)和數(shù)據刷新所有的輸出鎖存電路,再經輸出電路驅動相應的外設能力建設。這時高效,才是IFM可編程邏輯控制器的真正輸出。
小結
根據上述過程的描述基礎,可以對PLC工作過程的特點小結如下:
①PLC采用集中采樣實力增強、集中輸出的工作方式自然條件,這種方式減少了外界干擾的影響。
②PLC的工作過程是循環(huán)掃描的過程,循環(huán)掃描時間的長短取決于指令執(zhí)行速度體系流動性、用戶程序的長度等因素。
③輸出對輸入的影響有滯后現(xiàn)象深度。PLC采用集中采樣助力各行、集中輸出的工作方式,當采樣階段結束后探討,輸入狀態(tài)的變化將要等到下一個采樣周期才能被接收新技術,因此這個滯后時間的長短又主要取決于循環(huán)周期的長短。此外共創美好,影響滯后時間的因素還有輸入濾波時間趨勢、輸出電路的滯后時間等。
④輸出映像寄存器的內容取決于用戶程序掃描執(zhí)行的結果預判。
⑤輸出鎖存器的內容由上一次輸出刷新期間輸出映像寄存器中的數(shù)據決定。
⑥PLC當前實際的輸出狀態(tài)由輸出鎖存器的內容決定。