首頁 > 技術(shù)文章
我公司是一家以經(jīng)銷銷售歐美進(jìn)口自動化產(chǎn)品的綜合性貿(mào)易公司傳遞，主要負(fù)責(zé)歐美品牌的采購
德國IFM易福門可編程邏輯控制器的硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機(jī)相同
它采用一種可編程的存儲器道路，在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算全面協議、順序控制敢於挑戰、定時發展需要、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令保障性，通過數(shù)字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過程環境。
可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller主要抓手，PLC)，一種具有微處理器的用于自動化控制的數(shù)字運算控制器重要的角色，可以將控制指令隨時載入內(nèi)存進(jìn)行儲存與執(zhí)行空間載體。可編程控制器由CPU各項要求、指令及數(shù)據(jù)內(nèi)存大面積、輸入/輸出接口發力、電源、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換等功能單元組成集成應用。早期的IFM可編程邏輯控制器只有邏輯控制的功能越來越重要的位置，所以被命名為IFM可編程邏輯控制器，后來隨著不斷地發(fā)展迎來新的篇章，這些當(dāng)初功能簡單的計算機(jī)模塊已經(jīng)有了包括邏輯控制解決方案、時序控制、模擬控制共同學習、多機(jī)通信等各類功能交流研討，名稱也改為可編程控制器(Programmable Controller)，但是由于它的簡寫PC與個人電腦(Personal Computer)的簡寫相沖突，加上習(xí)慣的原因順滑地配合，人們還是經(jīng)常使用IFM可編程邏輯控制器這一稱呼，并仍使用PLC這一縮寫薄弱點。
工業(yè)上使用的IFM可編程邏輯控制器已經(jīng)相當(dāng)或接近于一臺緊湊型電腦的主機(jī)上高質量，其在擴(kuò)展性和可靠性方面的優(yōu)勢使其被廣泛應(yīng)用于各類工業(yè)控制領(lǐng)域。不管是在計算機(jī)直接控制系統(tǒng)還是集中分散式控制系統(tǒng)DCS真正做到，或者現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS中發展邏輯，總是有各類PLC控制器的大量使用。PLC的生產(chǎn)廠商很多追求卓越，如西門子發展機遇、施耐德、三菱性能、臺達(dá)等，幾乎涉及工業(yè)自動化領(lǐng)域的廠商都會有其PLC產(chǎn)品提供。
可編程邏輯控制器實質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計算機(jī)習慣，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機(jī)相同記得牢，基本組成如圖1所示，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)部所需的直流電覆蓋，大部分PLC采用開關(guān)式穩(wěn)壓電源供電服務體系。
中央處理單元
中央處理器(CPU)是PLC的控制中樞，也是PLC的核心部件重要的作用，其性能決定了PLC的性能特點。
中央處理器由控制器、運算器和寄存器組成搶抓機遇，這些電路都集中在一塊芯片上綠色化發展，通過地址總線、控制總線與存儲器的輸入/輸出接口電路相連。中央處理器的作用是處理和運行用戶程序應用創新，進(jìn)行邏輯和數(shù)學(xué)運算體系，控制整個系統(tǒng)使之協(xié)調(diào)。
存儲器
存儲器是具有記憶功能的半導(dǎo)體電路和諧共生，它的作用是存放系統(tǒng)程序提高、用戶程序、邏輯變量和其他一些信息用上了。其中系統(tǒng)程序是控制PLC實現(xiàn)各種功能的程序結構，由PLC生產(chǎn)廠家編寫，并固化到只讀存儲器(ROM)中的特性，用戶不能訪問競爭力所在。
輸入單元
輸入單元是PLC與被控設(shè)備相連的輸入接口，是信號進(jìn)入PLC的橋梁高效，它的作用是接收主令元件情況、檢測元件傳來的信號。輸入的類型有直流輸入有所增加、交流輸入完善好、交直流輸入。
輸出單元
輸出單元也是PLC與被控設(shè)備之間的連接部件供給，它的作用是把PLC的輸出信號傳送給被控設(shè)備，即將中央處理器送出的弱電信號轉(zhuǎn)換成電平信號更高要求，驅(qū)動被控設(shè)備的執(zhí)行元件積極參與。輸出的類型有繼電器輸出、晶體管輸出經驗分享、晶閘門輸出探討。
除上述幾部分外，根據(jù)機(jī)型的不同還有多種外部設(shè)備培養，其作用是幫助編程共創美好、實現(xiàn)監(jiān)控以及網(wǎng)絡(luò)通信。常用的外部設(shè)備有編程器高效流通、打印機(jī)預判、盒式磁帶錄音機(jī)、計算機(jī)等有力扭轉。
當(dāng)IFM可編程邏輯控制器投入運行后調解製度，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣形式、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段覆蓋範圍。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，IFM可編程邏輯控制器的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段前沿技術。
輸入采樣
在輸入采樣階段支撐作用，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)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)的單元內(nèi)深入交流。輸入采樣結(jié)束后解決，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中相關，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化取得明顯成效，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此充足，如果輸入是脈沖信號註入了新的力量，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下異常狀況，該輸入均能被讀入說服力。
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)更多可能性。在掃描每一條梯形圖時深刻變革，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構(gòu)成的控制線路，并按先左后右分析、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運算至關重要，然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)表示；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。
即緊迫性，在用戶程序執(zhí)行過程中質生產力，只有輸入點在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化非常激烈，而且排在上面的梯形圖提升行動，其程序執(zhí)行結(jié)果會對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；相反技術交流，排在下面的梯形圖交流，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。
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點可靠保障。即使用I/O指令的話規劃，輸入過程映像寄存器的值不會被更新，程序直接從I/O模塊取值共同，輸出過程映像寄存器會被立即更新發展，這跟立即輸入有些區(qū)別。
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)入輸出刷新階段推進一步。在此期間探索創新，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(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)動相應(yīng)的外設(shè)帶動擴大。這時前來體驗，才是IFM可編程邏輯控制器的真正輸出。
小結(jié)
根據(jù)上述過程的描述不負眾望，可以對PLC工作過程的特點小結(jié)如下：
①PLC采用集中采樣共同學習、集中輸出的工作方式，這種方式減少了外界干擾的影響推動並實現。
②PLC的工作過程是循環(huán)掃描的過程，循環(huán)掃描時間的長短取決于指令執(zhí)行速度、用戶程序的長度等因素更加完善。
③輸出對輸入的影響有滯后現(xiàn)象薄弱點。PLC采用集中采樣、集中輸出的工作方式精準調控，當(dāng)采樣階段結(jié)束后效高，輸入狀態(tài)的變化將要等到下一個采樣周期才能被接收，因此這個滯后時間的長短又主要取決于循環(huán)周期的長短優化程度。此外廣度和深度，影響滯后時間的因素還有輸入濾波時間、輸出電路的滯后時間等基礎。
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)果信息。
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。
⑥PLC當(dāng)前實際的輸出狀態(tài)由輸出鎖存器的內(nèi)容決定管理。
