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PLC通常以循環(huán)掃描的形式工作。PLC通電后,可以掃描用戶程序。完成掃描后,將存儲用戶程序,然后系統(tǒng)將執(zhí)行該程序以完成指定任務,一次又一次地啟動,直到PLC停止運行。掃描周期指完成掃描所需的時間。一個完整的周期過程可以概括為五個階段:公共處理階段、用戶程序執(zhí)行階段、掃描周期計算階段、I/O端口刷新階段和外圍端口服務階段。(1) 公共處理階段。在此階段,PLC將執(zhí)行以下操作:重置監(jiān)控計時器、檢查連接的外部設備和檢查用戶的內存狀態(tài)。如果在處理過程中出現(xiàn)異常情況,則故障顯示電路將接通,當顯示燈接通時,將判斷并顯示異常原因。(2)執(zhí)行用戶程序階段。在此階段主要是進行對映像寄存器中存儲的數(shù)據(jù)進行讀取、解釋以及執(zhí)行的工作。(3)掃描周期的計算。在此階段,如果隨掃描周期提。 PLC 技術具有較高的靈活性、通用性,在整個電氣工程的自動化過程中加入 PLC 技術后能夠根據(jù)生產任務的不同,展開對各類線路的相應控制。當操作的任務通過計算機進行掃描后,傳統(tǒng)類型的電氣工程控制手段就會存在一定效率缺點,根本無法實現(xiàn)全面控制新任務的要求。PLC 技術加入電氣工程中進行操作,不僅能夠對不同類型的任務展開全方位的控制,而且還可以自動地識別任務的相應種類,根據(jù)其具體任務改變操作程序,它同時還具備環(huán)境適應力較強的特點。不管是在傳統(tǒng)的電氣工程控制環(huán)境中還是較為惡劣的情況下,都可以確保設備運行狀態(tài)穩(wěn)定展開。PLC 技術還有抗電磁干擾方面的相關能力,給電氣工程自動化控制的整個過程帶來更穩(wěn)定、更可靠、更安全的保障,使操作人員的整個工作也變得更加具有便捷性。
技術參數(shù) 輸入/輸出點數(shù) 輸入輸出點數(shù)是PLC組成控制系統(tǒng)時所能接入的輸入輸出信號的最大數(shù)量,表示PLC組成系統(tǒng)時可能最大的規(guī)模。這里有個問題要注意,在總的點數(shù)中,輸入點和輸出點總是按一定的比例設置的,往往是輸入點數(shù)大于輸出點數(shù),且輸入與輸出點數(shù)不能相互替代。 應用程序的存儲容量 應用程序的存儲容量是存放用戶程序的存儲器的容量。通常用K字(KW),K字節(jié)(kB)為單位,1K=1024。也有的PLC直接用所能存放的程序量表示。在一些文獻中稱PLC中存放程序的地址單位為“步”,每一步占用兩個字,一條基本指令一般為一步。功能復雜的指令,特別是功能指令,往往有若干步,因而用“步”來表示程序容量,往往以最簡單的基本指令為單位,稱為多少K步。如還是用字節(jié)表示,一般小型機內存1K到幾K,大型機幾十K甚至可達1~2M字節(jié)。 掃描速度 一般以執(zhí)行1000條基本指令所需要的時間來衡量。單位為毫秒/千步,也有以執(zhí)行一步指令時間計的,如微妙/步。一般邏輯指令與運算指令的平均執(zhí)行時間有較大的差別,因而大多場合,掃描速度還往往需要標明是執(zhí)行那類程序。 編程語言 編程語言是指用戶與PLC進行信息交換的方法,方法越多則容易被更多人使用。IEC在1994年5月公布了PLC編程語言的標準IEC1131—3。其詳細的說明了PLC可使用的五種編程語言:指令表(IL),梯形圖(LD),順序功能圖(SFC),功能圖(FBD)和結構文本(ST)。目前指令表,梯形圖,順序功能圖是使用最多的編程語言。特別是梯形圖,所有的PLC都支持這一編程方法。但也必須注意,不同廠家的PLC編程語言不同且互不兼容,即使同為梯形圖語言、指令表語言也不通用。 指令功能 指令功能是編程能力的體現(xiàn)。而衡量指令功能的強弱有二個方面:一是指令條數(shù)的多少,二是綜合性指令的多少。一個綜合指令一般能完成一項專門的操作。相當于內置了一個應用子程序,比如PID,CRC指令等。指令的功能越強,使用這些指令完成一定的控制目的就越容易。 PLC控制系統(tǒng)的性能及優(yōu)點 PLC控制系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的順序控制器的基礎上引入的微電子技術,計算機技術,自動控制技術和通訊技術而形成的一代新型工業(yè)控制裝置,取代繼電器,執(zhí)行邏輯,計時,計數(shù)等順序控制功能,建立柔性的遠程控制系統(tǒng)。 可靠性強,抗干擾能力強 可靠性是電氣設備的關鍵性能。在PLC的設計和制造過程中,由于采用了現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術和嚴格的成產工藝來制造內部電路,PLC具有先進的抗干擾能力,使用PLC的平均無故障時間通常在20000小時以上,這是一般的其他電氣設備做不到的。 配套齊全,功能完善,適用性強 雖然市面的PLC種類繁多,但由于其產品的系列化和規(guī);,切軟件包齊全,用戶可靈活組成各種規(guī)模和要求不同的控制系統(tǒng)。除了邏輯處理功能外,PLC大多都具有完善的數(shù)據(jù)預算能力,可用于各種控制領域。PLC的功能單元大量涌現(xiàn),使PLC的應用擴展到了位置控制,溫度控制,CNC等各種工業(yè)控制中。 編程語言易學易用 PLC一般采用易于理解和掌握的梯形圖語言及面向工業(yè)控制的簡單指令編寫程序,易于為工程技術人員所接受,。梯形圖語言的圖形符號和表達方式與繼電器電路圖相當接近,只用PLC的少量開關量邏輯控制指令就可以方便地實現(xiàn)繼電器電路的功能。 維護工作量小,維修方便 PLC用存儲邏輯代替接線邏輯,大大減少了控制設備的外部接線。同時具有很強的自我診斷能力,能隨時查出自身的故障,并顯示給技術人員,使技術人員能迅速檢查,判斷故障的原因,在維修時只需要更換插入式模塊及其他易損壞的部件即可。 體積小,重量輕,功耗低 最新出產的超小型PLC底部尺寸小于100mm,重量小于150g,功耗只有數(shù)瓦。很容易裝入機械內部,是實現(xiàn)機電一體化的理想控制設備。 PLC控制系統(tǒng)的特點 可編程性 PLC包含著多種功能組件,可以通過編寫程序實現(xiàn)對控制過程的控制和調整,能適應復雜的工業(yè)控制過程和生產需求。 穩(wěn)定性 PLC具備穩(wěn)定性高、可靠性強的特點,能夠在復雜惡劣的工業(yè)環(huán)境中長期穩(wěn)定運行。 擴展性 PLC可以根據(jù)生產需求增加拓展板,從而實現(xiàn)工業(yè)生產線的功能擴展。 易維護性 PLC的模塊化設計使其易于維護,可以快速更換故障模塊。 |