工作原理.docx

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1、plc根本特点/应用领域/组成/工作原理一、plc是什么是一种智能控制器、是电脑PC.PLC就是可编程控制器。定义是：一种数字运算操纵的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操纵等面向用户的指令，并通过数字或者模拟式输入/输出控制各种类型的机械或者消费经过。及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制形成一个整体，易于扩展器功能原那么而设计。二、PLC特点优点1、可靠性高，抗干扰才能强2、功能齐全，设备完善，适用性强3、易学，操纵简单4、系统的设计，维护方便，改造轻易，建造简单5、体积小，较轻，能耗低三、应用领域

2、PLC由于有机电一体化控制，储存逻辑替换外部接线，数据运算才能强，加之通讯技术的增强被广泛应用较广泛，如钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、交通、文化娱乐等行业，可实现如下控制。1、开关量的逻辑控制它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装消费线、电镀流水线等。2、模拟量控制在工业消费经过当中，有很多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量Analog和数字量Digital之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都

3、消费配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。3、运动控制PLC可以用于圆周运动或者直线运动的控制。从控制机构配置来讲，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，如今一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或者伺服电机的单轴或者多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。4、经过控制经过控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块，目前很多小型PL

4、C也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。经过控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。5、数据处理当代PLC具有数学运算含矩阵运算、函数运算、逻辑运算、数据传送、数据转换、排序、查表、位操纵等功能，可以完成数据的收集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比拟，完成一定的控制操纵，也可以利用通讯功能传送到别的智能装置，或者将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于经过控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。6、通讯及联网PLC通讯含PLC间的通讯及PLC与其它智能设备间的通讯。随着计算机控制的开展

5、，工厂自动化网络开展得很快，各PLC厂商都特别重视PLC的通讯功能，纷纷推出各自的网络系统。新近消费的PLC都具有通讯接口，通讯非常方便。四、PLC的构造及各局部的作用可编程控制器的构造多种多样，但其组成的一般原理根本一样，都是以微处理器为核心的构造。通常由中央处理单元CPU、存储器RAM、ROM、输入输出单元I/O、电源和编程器等几个局部组成。1中央处理单元CPUCPU作为整个PLC的核心，起着总指挥的作用。CPU一般由控制电路、运算器和存放器组成。这些电路通常都被封装在一个集成电路的芯片上。CPU通过地址总线、数据总线、控制总线与存储单元、输入输出接口电路连接。CPU的功能有以下一些：从存

6、储器中读取指令，执行指令，取下一条指令，处理中断。2存储器RAM、ROM存储器主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。存放系统软件的存储器称为系统程序存储器;存放应用软件的存储器称为用户程序存储器；存放工作数据的存储器称为数据存储器。常用的存储器有RAM、EPROM和EEPROM。RAM是一种可进展读写操纵的随机存储器存放用户程序，生成用户数据区，存放在RAM中的用户程序可方便地修改。RAM存储器是一种高密度、低功耗、价格廉价的半导体存储器，可用锂电池做备用电源。掉电时，可有效地保持存储的信息。EPROM、EEPROM都是只读存储器。用这些类型存储器固化系统治理程序和应用程序。3输入输出单元

7、I/O单元I/O单元实际上是PLC与被控对象间传递输入输出信号的接口部件。I/O单元有良好的电隔离和滤波作用。接到PLC输入接口的输入器件是各种开关、按钮、传感器等。PLC的各输出控制器件往往是电磁阀、接触器、继电器，而继电器有沟通和直流型，高电压型和低电压型，电压型和电流型。4电源PLC电源单元包括系统的电源及备用电池，电源单元的作用是把外部电源转换成内部工作电压。PLC内有一个稳压电源用于对PLC的CPU单元和I/O单元供电。5编程器编程器是PLC的最重要外围设备。利用编程器将用户程序送入PLC的存储器，还可以用编程器检查程序，修改程序，监视PLC的工作状态。除此以外，在个人计算机上添加适

8、当的硬件接口和软件包，即可用个人计算机对PLC编程。利用微机作为编程器，可以直接编制并显示梯形图。五、PLC的工作原理PLC采用循环扫描的工作方式，在PLC中用户程序按先后顺序存放，CPU从第一条指令开场执行程序，直到碰到完毕符后又返回第一条，如此周而复始不断循环。PLC的扫描经过分为内部处理、通讯操纵、程序输入处理、程序执行、程序输出几个阶段。全经过扫描一次所需的时间称为扫描周期。当PLC处于停状态时，只进展内部处理和通讯操纵效劳等内容。在PLC处于运行状态时，从内部处理、通讯操纵、程序输入、程序执行、程序输出，一直循环扫描工作。1输入处理输入处理也叫输入采样。在此阶段，顺序读入所有输入端子

9、的通端状态，并将读入的信息存入内存中所对应的映象存放器。在此输入映象存放器被刷新。接着进入程序执行阶段。在程序执行时，输入映象存放器与外界隔离，即使输入信号发生变化，其映象存放器的内容也不会发生变化，只有在下一个扫描周期的输入处理阶段才能被读入信息。2程序执行根据PLC梯形图程序扫描原那么，按先左后右先上后下的步序，逐句扫描，执行程序。碰到程序跳转指令，根据跳转条件是否知足来决定程序的跳转地址。从用户程序涉及到输入输出状态时，PLC从输入映象存放器中读出上一阶段采入的对应输入端子状态，从输出映象存放器读出对应映象存放器，根据用户程序进展逻辑运算，存入有关器件存放器中。对每个器件来讲，器件映象存放器中所存放的内容，会随着程序执行经过而变化。3输出处理程序执行完毕后，将输出映象存放器，即器件映象存放器中的Y存放器的状态，在输出处理阶段转存到输出锁存器，通过隔离电路，驱动功率放大电路，使输出端子向外界输出控制信号，驱动外部负载。0