2。1。3 PLC的工作原理
可编程控制器是按照“顺序扫描,不断循环”的方式来完成系统设定的任务的,也就是说当没有跳转指令来干扰时,PLC就按照用户编辑好的程序遵循网络指令的顺序一步一步的完成,并且进行周期式的不间断扫描工作。如果程序在运行中遇到跳转指令,则要保存原来的程序步,选择执行跳转指令的任务,完成后再跳回之前保存的程序位,继续完成主程序指令。除此之外,PLC在执行程序指令的过程中,要不断的扫描,同时要注意收集输入信号的采样,还要不断地刷新输出口的状态。
可编程控制器每个周期的扫描都必须包括三个阶段,分别是:输入处理、程序执行和输出处理。
输入处理阶段:PLC读取输入口的状态,并将状态信号存入相应的寄存器中,在接下来的程序运行过程中,如果I/O口的状态发生改变,寄存器中的内容是不会发生改变的。系统只会在下一个周期开始后,在新周期的输入处理阶段,才会去读取这种变化,并进行存储,周而复始。
程序执行阶段:系统依照编程的程序逐条地来读取执行每一条指令,并将程序执行的结果,放入输出状态的暂存器中,与此同时,输出状态寄存器中的内容是不断的变化的。
输出处理阶段:最后也是最重要的阶段,PLC把输入状态收集到的指令进行预算处理后传输到输出口,通过不断刷新输出口的状态,控制输出口对应的外部设备的动作。
上述三个阶段是分时完成的,为了持续地完成PLC所负责的工作,系统必须循环往复地遵循一定的顺序来完成这一系列的动作。这样的工作方式就被称作循环扫描的工作方式。
2。2 光电传感器
光电传感器是一种用来检测光信号的元件,先是将检测到的目标的变化转化成光的信号上的变化,再通过光电元件来把检测到的光信号变换为可被识别可被运用的电信号[15]。一般情况下由三部分构成,分别是:发送器、接收器和检测电路。光电传感器的工作原理如图2-2所示。
图2-2 光电传感器工作原理
传感器在工作时,由光电开关发射出来的调制红外光束被金策物体反射回来的红外线经用步选通接收,由电子开关线路驱动电路,从而来检测物体有或无[16]。这样的检测方式属于漫反射型,多数的光电传感器采用这种方式。来.自^优+尔-论,文:网www.youerw.com +QQ752018766-
光电传感器的特点:
检测距离长,其中对射型光电传感器的检测距离可达到10米以上;
检测的范围广,玻璃、塑料、液体等都能够实现检测[17];
响应速度快,不包含机械性工作时间;
精度高,可以使投光地光束汇聚在一个小点;
不需要接触物体来进行检测,不会对被检测的物体和传感器造成毁坏;
检测物体的颜色;
投射的光束可见,便于调整被检测物体的位置;
光电传感器广泛应用于机械、矿山、冶金、塑料、纺织、烟草、电力、铁路、军工等部门,比如烟尘浊度测量仪,条形码扫描笔,产品计数器等等。