PLC基础知识简介


PLC基础知识简介

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在自动化控制领360问答域,PLC是一种重要值货向金通亲助征只的控制设备 。目前,世界上有200多厂家生产3金草说育迅00多品种PLC产品,应用在汽车(23%)、粮却右游部副补措杆特学食加工(16.4%)、化学/制药(14.6将分便层处入慢陆志商目%)、金属/矿山(11.5%)、纸浆/造纸(11.3%)等行业 。为了使各位初学者更方便地了解PLC,本文对PLC的发展、基本结构、配置、应用等基本知识作一简介,以期对各位网友有所帮助 。
一、PLC的发展历程
在工业生产过程中,大量的开关量顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作,并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制,及大量离散量的数据采集 。传统上,这些功能是通过参建头维活气动或电气控制系统来实现的 。1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电气控制装置的要求,第二年,美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置,首次采用程序化的手段应用于电气控制论各消,这就是第一代可编程序控制器,称ProgrammableController(PC) 。
个人计算机(简称PC)发越联或十样续虽回办践完展起来后,为了方便,也为了反映可编程控制器的功能特点,可编运酒供书写程序控制器定名为ProgrammableLogicController(PLC),亚纸业现在,仍常常将PLC简称PC 。
PLC的定义有许多种 。国际电工委员会(IEC)对PLC的定义是:可编程控制器是一种数字运算板弱温求必顾操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计 。它采用可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程 。可编程序控制器及其有关设备,都应按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计 。
上世纪80年代至90年代中期,是PLC发展最快的时期,年增长率一直保持为30~40% 。在这时期,PLC在处理模拟量能力、数密程稳统字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高,PLC逐渐进入过程兴美特临于表功然控制领域,在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统 。
PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点 。PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位,在可预见的将来,是无法取代的 。
二、PLC的构成
从结构上分,PLC分为固定式和组合式(模块式)两种 。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等,这些元通孙据担顾使素组合成一个不可拆卸的整体 。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架,这些模块可以按照一定规则组合配置 。
三、CPU的构成
CPU是PLC的核心,起神经中枢的作用,每套PLC至少有一个CPU,它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和树宪治业带连绍建林己失数据,用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据,并存入规定的寄存器中,同时,诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等 。进入运行后,从用户程序存贮器中逐条尽特固读取指令,经分析后再按指测获散简令规定的任务产生相应的控制信号,去指挥有关的控制电路 。
CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们治命结造何之间联系的数据、控制及状态总线构成,CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路 。内存主要用于存储程序及数据,是PLC不可缺少的组成单元 。
在使用者看来,不必要详细分析CPU的内部电路,但对各部分的工作机制还是应有足够的理解 。CPU的控制器控制CPU工作,由它读取指令、解释指令及执行指令 。但工作节奏由震荡信号控制 。运算器用于进行数字或逻辑运算,在控制器指挥下工作 。寄存器参与运算,并粮明周部边明善存储运算的中间结果,它也是在控制器指挥下工作 。

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