首頁(yè) > 技術(shù)文章
我司做自動(dòng)化行業(yè)已經(jīng)10年，在德國(guó)穩定性、美國(guó)深刻內涵、上海傳遞、廣東都有自己的公司品牌，專業(yè)從事進(jìn)口貿(mào)易行業(yè)優化服務策略。
德國(guó)IFM易福門可編程邏輯控制器是種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字
它采用一種可編程的存儲(chǔ)器，在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算不合理波動、順序控制建言直達、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令助力各業，通過數(shù)字式或模擬式的輸入輸出來(lái)控制各種類型的機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過程大部分。
可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller，PLC)將進一步，一種具有微處理器的用于自動(dòng)化控制的數(shù)字運(yùn)算控制器更加堅強，可以將控制指令隨時(shí)載入內(nèi)存進(jìn)行儲(chǔ)存與執(zhí)行嶋H需求？删幊炭刂破饔蒀PU配套設備、指令及數(shù)據(jù)內(nèi)存、輸入/輸出接口、電源長效機製、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換等功能單元組成。早期的IFM可編程邏輯控制器只有邏輯控制的功能聽得進，所以被命名為IFM可編程邏輯控制器，后來(lái)隨著不斷地發(fā)展合理需求，這些當(dāng)初功能簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)模塊已經(jīng)有了包括邏輯控制全技術方案、時(shí)序控制、模擬控制先進水平、多機(jī)通信等各類功能重要的，名稱也改為可編程控制器(Programmable Controller)，但是由于它的簡(jiǎn)寫PC與個(gè)人電腦(Personal Computer)的簡(jiǎn)寫相沖突，加上習(xí)慣的原因高端化，人們還是經(jīng)常使用IFM可編程邏輯控制器這一稱呼全面展示，并仍使用PLC這一縮寫。
工業(yè)上使用的IFM可編程邏輯控制器已經(jīng)相當(dāng)或接近于一臺(tái)緊湊型電腦的主機(jī)充分發揮，其在擴(kuò)展性和可靠性方面的優(yōu)勢(shì)使其被廣泛應(yīng)用于各類工業(yè)控制領(lǐng)域服務。不管是在計(jì)算機(jī)直接控制系統(tǒng)還是集中分散式控制系統(tǒng)DCS，或者現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)FCS中相互融合，總是有各類PLC控制器的大量使用選擇適用。PLC的生產(chǎn)廠商很多，如西門子提單產、施耐德核心技術、三菱、臺(tái)達(dá)等設計，幾乎涉及工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的廠商都會(huì)有其PLC產(chǎn)品提供創新能力。
可編程邏輯控制器實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同主動性，基本組成如圖1所示發展，基本構(gòu)成詳細(xì)描述如下
電源
電源用于將交流電轉(zhuǎn)換成PLC內(nèi)部所需的直流電，大部分PLC采用開關(guān)式穩(wěn)壓電源供電領域。
中央處理單元
中央處理器(CPU)是PLC的控制中樞研究進展，也是PLC的核心部件，其性能決定了PLC的性能。
中央處理器由控制器溝通機製、運(yùn)算器和寄存器組成，這些電路都集中在一塊芯片上大幅增加，通過地址總線平臺建設、控制總線與存儲(chǔ)器的輸入/輸出接口電路相連。中央處理器的作用是處理和運(yùn)行用戶程序服務延伸，進(jìn)行邏輯和數(shù)學(xué)運(yùn)算先進技術，控制整個(gè)系統(tǒng)使之協(xié)調(diào)。
存儲(chǔ)器
存儲(chǔ)器是具有記憶功能的半導(dǎo)體電路貢獻力量，它的作用是存放系統(tǒng)程序合作、用戶程序、邏輯變量和其他一些信息前景。其中系統(tǒng)程序是控制PLC實(shí)現(xiàn)各種功能的程序，由PLC生產(chǎn)廠家編寫，并固化到只讀存儲(chǔ)器(ROM)中進一步，用戶不能訪問宣講手段。
輸入單元
輸入單元是PLC與被控設(shè)備相連的輸入接口多種，是信號(hào)進(jìn)入PLC的橋梁，它的作用是接收主令元件極致用戶體驗、檢測(cè)元件傳來(lái)的信號(hào)強大的功能。輸入的類型有直流輸入、交流輸入充分發揮、交直流輸入與時俱進。
輸出單元
輸出單元也是PLC與被控設(shè)備之間的連接部件，它的作用是把PLC的輸出信號(hào)傳送給被控設(shè)備解決，即將中央處理器送出的弱電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電平信號(hào)性能，驅(qū)動(dòng)被控設(shè)備的執(zhí)行元件。輸出的類型有繼電器輸出不斷豐富、晶體管輸出方案、晶閘門輸出。
除上述幾部分外同時，根據(jù)機(jī)型的不同還有多種外部設(shè)備實施體系，其作用是幫助編程、實(shí)現(xiàn)監(jiān)控以及網(wǎng)絡(luò)通信幅度。常用的外部設(shè)備有編程器技術創新、打印機(jī)、盒式磁帶錄音機(jī)各有優勢、計(jì)算機(jī)等高質量。
當(dāng)IFM可編程邏輯控制器投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個(gè)階段力量，即輸入采樣可靠、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期方式之一。在整個(gè)運(yùn)行期間我有所應，IFM可編程邏輯控制器的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。
輸入采樣
在輸入采樣階段首要任務，IFM可編程邏輯控制器以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)管理，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)的單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后深入實施，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段應用提升。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化業務指導，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變引人註目。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)溝通協調，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期拓展，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入活動。
用戶程序執(zhí)行
在用戶程序執(zhí)行階段，IFM可編程邏輯控制器總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)還不大，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路好宣講，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算保障性，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果不斷進步，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)領先水平；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令認為。
即，在用戶程序執(zhí)行過程中效率，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化良好，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖增強，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用大幅拓展；相反，排在下面的梯形圖大部分，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用重要工具。
在程序執(zhí)行的過程中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點(diǎn)。即使用I/O指令的話更加堅強，輸入過程映像寄存器的值不會(huì)被更新提供有力支撐，程序直接從I/O模塊取值，輸出過程映像寄存器會(huì)被立即更新基礎，這跟立即輸入有些區(qū)別日漸深入。
輸出刷新
當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，IFM可編程邏輯控制器就進(jìn)入輸出刷新階段引領作用。在此期間預期，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)加強宣傳，才是IFM可編程邏輯控制器的真正輸出。
小結(jié)
根據(jù)上述過程的描述對外開放，可以對(duì)PLC工作過程的特點(diǎn)小結(jié)如下：
①PLC采用集中采樣互動式宣講、集中輸出的工作方式，這種方式減少了外界干擾的影響用的舒心。
②PLC的工作過程是循環(huán)掃描的過程結構，循環(huán)掃描時(shí)間的長(zhǎng)短取決于指令執(zhí)行速度深入交流研討、用戶程序的長(zhǎng)度等因素。
③輸出對(duì)輸入的影響有滯后現(xiàn)象效果較好。PLC采用集中采樣集聚效應、集中輸出的工作方式，當(dāng)采樣階段結(jié)束后廣泛應用，輸入狀態(tài)的變化將要等到下一個(gè)采樣周期才能被接收提升，因此這個(gè)滯后時(shí)間的長(zhǎng)短又主要取決于循環(huán)周期的長(zhǎng)短。此外情況，影響滯后時(shí)間的因素還有輸入濾波時(shí)間、輸出電路的滯后時(shí)間等。
④輸出映像寄存器的內(nèi)容取決于用戶程序掃描執(zhí)行的結(jié)果等多個領域。
⑤輸出鎖存器的內(nèi)容由上一次輸出刷新期間輸出映像寄存器中的數(shù)據(jù)決定互動講。
⑥PLC當(dāng)前實(shí)際的輸出狀態(tài)由輸出鎖存器的內(nèi)容決定。
