1980 年起,PLC 已经被先进工业国家广泛应用。这期间,PLC 发展的特点是性 能好、速度快、规模大、产品系列化[7]。
20 世纪末,PLC 的发展特点已经完全适应了当时的工业控制要求。
2。2 PLC 的组成及各部分的功能
可编程逻辑控制器(PLC)装置主要由以下几个部分组成:处理器模块、电 源模块、DIDO 模块、存储卡。如图 2-1 所示:
-1PLC 的基本组成
PLC 各部分的功能作用如下: 1。处理器模块即中央处理单元(CPU)
中央处理器是 PLC 的核心部分,CPU 总结概括起来,主要有以下几个方面的 作用:
(1)从编程器接收用户编写输入的程序以及数据。 (2)CPU 接收需要的状态或数据,并存储在 PLC 内部。
(3)把输入的用户编写的程序读取出来,自行翻译,并最终执行。 (4)按照输入程序执行之后的结果,通过输出模块,发出执行的命令,配合电
气元件,实现控制。
2。存储器
PLC 中的存储器主要分为两类:一类是随机存储器 RAM,可以进行读写操作; 还有一类是只读存储器。存储器在 PLC 里主要用来存放程序和工作数据。其中, 存放的程序包括系统程序和用户程序。
系统程序是 PLC 系统出厂便自带的程序,由 PLC 的制造商编写存入的原始程 序,与 PLC 自身的硬件有关系,系统程序用来完成 PLC 的诊断、指令命令的解释、 调用功能、逻辑运算以及各类参数设定等功能,为 PLC 的运行提供一个平台。系 统程序对 PLC 的性能有着直接的影响,并且系统程序并不能被用户自行修改,是由 制造商直接编写好存储在 PLC 内部的,作为使用者的我们,并没有权限进行浏览 甚至是更改。
而用户程序,顾名思义,就是由操作 PLC 的我们,所编写的程序。我们根据 所需要完成的控制任务,编写相应的程序。
3。输入输出单元
PLC 的输入输出单元一般也叫作I/O 模块,是连接PLC 与工业控制现场的通道。 输入模块部分,是用来把外部的我们需要 PLC 为我们监控的对象的数据、信号传 入 PLC 内部的,PLC 得到信号后,会经过处理器模块对信号进行处理分析,并且 会根据用户程序所要求的控制自动发出控制信号,并通过输出模块传送出来。
4。通信接口
通信接口,就是 PLC 用来与外界交流联系的一个通道,通常通信接口自身就 会配置一个处理器,这样通信借口自身可以将一部分信号加以处理,方便 PLC 与 外界的联通交流。
5。编程设备文献综述
编程设备,顾名思义,是用来编写用户程序的,同时,它可以对 PLC 内部的
状态和参数进行在线监控,PLC 也是人机对话的工具。对于 PLC 的开发、应用以及 维护,我们需要用来编写程序的装置,高级一点的配置会有专用编程器,而一般 我们可以在电脑上安装编程软件,编写好程序后通过通信借口输入 PLC。
6。电源
PLC 内部本身就有一个电源模块,它主要是负责给 PLC 自身内部供电的。PLC 电源和一般常见的电源相比,它的抵抗外界干扰的能力更强,也相对更加稳定。 PLC 自身对外部提供的电源要求并不高,只要与自身额定的电压值波动不超过百 分之十五就不会有太大的影响。并且还有很多 PLC 自身还向外部传感器提供 24V 的直流稳压电源[8]。
2。3 PLC 的工作原理
PLC 可以算作是一种工业控制微型计算机,所以,既然它的实质是计算机,那 么 PLC 的工作原理自然是从计算机演变而来的。和计算机一样,它是通过程序来 实现全盘的控制,而程序则是反应用户的控制要求的。PLC 的 CPU 处理各项任务 时采取分时操作的方法,也就是微机在一个瞬间就只允许处理一件事,所以各相对 应软电器的动作先后顺序都是根据程序的执行顺序所决定的,总的概括来说,PLC 的工作原理是“顺序扫描,不断循环”。