PLC编程初学者必看PLC基础知识
梯形图PLC编程培训⼩编整理了⼀篇PLC⼊门必看秘籍:PLC初学者必须要了解的PLC基础知识,PLC编程初学者必看的PLC基础知识。
⼀、PLC的发展历程
可编程控制器PLC基础知识
在⼯业⽣产的过程中,很多的开关量顺序控制,它依照逻辑条件开展顺序动作,并依照逻辑关系开展连锁保护动作的控制,以及很多离散量的数据采散变量的数据收集。通常这些功能是通过电⽓控制系统或⽓动来实现。1968年美国通⽤汽车公司提出取代继电⽓控制装置的要求,次年,美国数字公司研制出了基于电⼦技术和集成电路的控制装置,第⼀次采⽤程序化的⼿段应⽤于电⽓控制,这就是第⼀代可编程序控制器,称Programmable Controller(PC)。个⼈计算机(简称PC)发展起来后,为了便捷地反映可编程控制器的功能特点,可编程序控制器命名为Programmable Logic Controller(简称PLC)。上世纪⼋⼗年代⾄九⼗年代中期,是PLC发展最快的时期,年增长率⼀直保持在30%⾄40%。在这时期,PLC在处理数字运算能⼒、模拟量能⼒、⽹络能⼒和⼈机接⼝能⼒得到很⼤的提⾼,PLC渐渐进⼊过程控制领域,在⼀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具有编程简单、适应⾯⼴、通⽤性强、使⽤⽅便、抗⼲扰能⼒强、可靠性⾼等特点。PLC在⼯业⾃动化控制尤其是顺序控制中
的地位,在可预期的未来,是没法取代的。
⼆、PLC的组成
PLC初学者必须要了解的PLC基础知识,包括PLC的组成。从结构上分,PLC分为组合式(模块式)和固定式两种。模块式PLC包括电源模块、内存、I/O模块、CPU模块、机架或底板,这些模块可以按照⼀定规则组合配置。固定式PLC 包括电源、显⽰⾯板、I/O板、CPU板、内存块等,这些元素组合成⼀个不可拆卸的整体。
三、CPU的组成
CPU是PLC的关键,起到神经中枢的功⽤。每套PLC最少有1个CPU,它按照PLC的系统程序赋予的功能,接收并存贮⽤户数据和程序,通过扫描的⽅式,采集由现场输⼊装置送来的数据和状态,并存⼊规定的寄存器中。同时,诊断编程过程中的语法错误以及PLC内部电路和电源的⼯作状态等。进⼊运⾏后,从⽤户程序存贮器中逐条读取指令,经过分析后再按指令规定的任务产⽣相应的控制信号,去指挥相关的控制电路。
CPU主要由寄存器、控制器、运算器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成,CPU单元还包括有关电路、总线接⼝及外围芯⽚。内存主要⽤于存储程序及数据,是PLC不可或缺的组成单元。
在⽤户看来,没必要详细分析CPU的内部电路,但对各部分的⼯作机制还是要有⾜够的理解。CPU的控制器控制CPU 的⼯作,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,并存储运算的中间结果,它也是在控制器指挥下⼯作。
CPU内存容量和速度是PLC的重要参数,它们决定着PLC的软件容量、⼯作速度及IO数量等,因⽽限制着控制规模。
四、I/O模块
plc编程I/O模块控制
I/O模块也是PLC初学者必须要了解的PLC基础知识,PLC与电⽓回路的接⼝,是由输⼊输出部分(I/O)完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路,它的输⼊暂存器反映输⼊信号状态,输出点反映输出锁存器状态。输⼊模块将电信号变换成数字信号进⼊PLC系统,输出模块相反。I/O分为开关量输⼊(DI),开关量输出(DO),模拟量输⼊(AI),模拟量输出(AO)等模块。
常⽤的I/O分类如下:
模拟量:按照信号类型分,有电压型(0-10V,0-5V,-10-10V)、电流型(4-20mA,0-20mA)等;按照
精度分,有
16bit、14bit、12bit等。
开关量:按照电压⽔平分,有24VDC、110VAC、220VAC;按照隔离⽅式分,有晶体管隔离和继电器隔离。
开关量:按照电压⽔平分,有24VDC、110VAC、220VAC;按照隔离⽅式分,有晶体管隔离和继电器隔离。
除了上述通⽤IO外,还有特殊IO模块,如脉冲、热电偶、热电阻等模块。
按I/O点数确定模块数量和规格,I/O模块可多可少,但它的最⼤数受CPU所能管理的基本配置的能⼒,即受最⼤的机架或底板槽数限制。
五、电源模块
PLC电源⽤于为PLC各个模块的集成电路提供⼯作电源。同时,有的还为输⼊电路提供24V的⼯作电源。电源输⼊类型有:直流电源(常⽤的为24VDC)、交流电源(110VAC或220VAC)。
六、机架或底板
⼤部分模块式PLC使⽤机架或底板,它的功⽤是:机械上,实现各模块间的连接,使各模块组成⼀个整体;电⽓上,实现各模块间的联络,使CPU能访问底板上所有的模块。
七、PLC的通信联⽹
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借助先进的⼯业⽹络技术可以迅速有效地收集、传送⽣产和管理数据。因此,互联⽹在⾃动化系统集成⼯程中的重要性越来越显著,甚⾄有⼈提出\"⽹络就是控制器\"的观点说法。
PLC具备通信联⽹的功能,它让上位计算机和PLC、PLC和PLC之间以及其它智能设备之间可以交换信息,形成1个统⼀的整体,达成分散集中控制。⼤部分PLC具有RS-232接⼝,另有⼀部分内置有⽀持各⾃通信协议的接⼝。PLC的通信⽬前主要选⽤通过PROFIBUS、多点接⼝(MPI)的数据通讯或是⼯业以太⽹开展联⽹。
⼋、PLC系统的其它设备
plc编程⼊门基础知识
汽车入门编程设备:编程器是PLC开发应⽤、监测运⾏、检查维护不可或缺的器件,⽤于编程、对系统作⼀些
设定、监控PLC及PLC所控制的系统的⼯作状况,但它不直接参与现场控制运⾏。⼩编程器PLC⼀般有⼿持型编程器,⽬前⼀般由计算机(运⾏编程软件)充当编程器。也就是我们系统的上位机。
⼈机界⾯:最简单的⼈机界⾯是按钮和指⽰灯,⽬前触摸屏/液晶屏式的⼀体式操作终端应⽤越来越⼴泛,由计算机(运⾏组态软件)充当⼈机界⾯特别普及。
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