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PLC控制
PLC控制系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的順序控制器的基礎(chǔ)上引入了微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)和通訊技術(shù)而形成的一代新型工業(yè)控制裝置,目的是用來取代繼電器、執(zhí)行邏輯、記時、計數(shù)等順序控制功能,建立柔性的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單等特點。PLC內(nèi)部工作方式一般是采用循環(huán)掃描工作方式,在一些大、中型的PLC中增加了中斷工作方式。
PLC控制器如何選擇?
機(jī)型選擇的基本原則應(yīng)是在功能滿足要求的前提下,保證性能可靠、維護(hù)使用方便以及性能價格比。具體應(yīng)考慮以下幾方面:
1、結(jié)構(gòu)合理
對于工藝過程比較固定、環(huán)境條件較好(維修量較?。┑膱龊?,選用整體式結(jié)構(gòu)PLC,其他情況則選用模塊式結(jié)構(gòu)PLC。
2、功能、規(guī)模相當(dāng)
對于開關(guān)量控制的工程項目,對其控制速度無需考慮,一般的低檔機(jī)就能滿足要求。對于以開關(guān)量控制為主,帶少量模擬量控制的工程項目,可選用低檔機(jī)。對于控制比較復(fù)雜,控制功能要求更高的工程項目,例如要求實現(xiàn)PID運(yùn)算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等,可視控制規(guī)模及復(fù)雜的程度選用中檔機(jī)。
3、機(jī)型統(tǒng)一
一個大型企業(yè)應(yīng)盡量做到機(jī)型統(tǒng)一。因為同一機(jī)型的PLC,其模塊可互換,便于備用品、備件的采購和管理;其功能及編程方法統(tǒng)一,有利于技術(shù)力量的培訓(xùn)、技術(shù)水平的提高和功能的開發(fā);其外部設(shè)備通用,資源可共享,配以上位計算機(jī)后,可把控制各獨立的系統(tǒng)的多臺PLC連成一個多級分布式控制系統(tǒng),相互通信,集中管理。
容量的選擇,PLC的容量包括用戶存儲器的存儲容量(字?jǐn)?shù))和I/O點數(shù)兩方面的含義。PLC容量的選擇除滿足控制要求外,還應(yīng)留有適當(dāng)?shù)脑A恳宰鱾溆谩?
通常,一條邏輯指令占存儲器一個字,計時、計數(shù)、移位以及算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送等指令占存儲器兩個字。各種指令占存儲器的字?jǐn)?shù)可查閱PLC產(chǎn)品使用手冊。
存儲器內(nèi)存容量的估算沒有固定的公式,許多文獻(xiàn)資料中給出了不同公式,大體上都是按數(shù)字量I/O點數(shù)的10~15倍,加上模擬I/O點數(shù)的100倍,以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)(16位為一個字),另外再按此數(shù)的25%考慮余量。
在選擇存儲器容量時,一般可按實際需要的25%考慮裕量。通常I/O點數(shù)可按實際需要的10%~15%考慮裕量。
PLC控制器的工作原理
PLC的工作原理為:當(dāng)PLC控制器投入運(yùn)行后,其工作過程一般分為三個階段,即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。
1、輸入采樣階段:在輸入采樣階段,PLC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)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后,轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。
2、用戶程序執(zhí)行階段:在用戶程序執(zhí)行階段,PLC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)。
3、輸出刷新階段:當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后,PLC控制器就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間,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)。