766培训网
电脑培训
plc的工作原理是什么

plc的工作原理是什么

发布时间 :2021-02-03 11:30:35 浏览量:397 收藏
导读:

在用户程序执行阶段,PLC控制器总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序。下面小编给大家介绍plc的工作原理是什么,一起来看看吧。

plc的工作原理是什么

plc的工作原理

当PLC控制器投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。

1、输入采样阶段

在输入采样阶段,PLC控制器以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段。

2、用户程序执行阶段

在用户程序执行阶段,PLC控制器总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。

3、输出刷新阶段

当扫描用户程序结束后,PLC控制器就进入输出刷新阶段。在此期间,CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路,再经输出电路驱动相应的外设。

PLC的主要特点

1、使用灵活、通用性强。PLC的硬件是标准化的,加之PLC的产品已系列化,功能模块品种多,可以灵活组成各种不同大小和不同功能的控制系统。

在PLC构成的控制系统中,需要在PLC的端子上接入相应的输入输出信号线。当需要变更控制系统的功能时,可以用编程器在线或离线修改程序,同一个PLC装置用于不同的控制对象,只是输入输出组件和应用软件的不同。

2、可靠性高、抗干扰能力强。传统的继电器—接触器控制系统抗干扰能力强,但由于存在大量的机械触点(易磨损、烧蚀)而寿命短,系统可靠性差。

PLC采用微电子技术,大量的开关动作由无触点的电子存储器件来完成,大部分继电器和繁杂连线被软件程序所取代,故寿命长,可靠性大大提高。

3、接口简单、维护方便。PLC的接口按工业控制的要求设计,有较强的带负载能力,接口电路一般亦为模块式,便于维修更换。有的PLC甚至可以带电插拔输入输出模块,可不脱机停电而直接更换故障模块,大大缩短了故障修复时间。

4、体积小、功耗小、性价比高。以小型PLC为例,它具有128个I/O接口,可相当于400~800个继电器组成的系统的控制功能,其尺寸仅为216×127×110mm3,重2、3kg,不带接口的空载功耗为1、2W,其成本仅相当于同功能继电器系统的10~20%。

5、编程简单、容易掌握。PLC是面向用户的设备,它的设计者充分考虑了现场工程技术人员的技能和习惯。大多数PLC的编程均提供了常用的梯形图方式和面向工业控制的简单指令方式。

6、设计、施工、调试周期短。采用PLC控制,由于其靠软件实现控制,硬件线路非常简洁,并为模块化积木式结构,且已商品化,故仅需按性能、容量等选用组装,而大量具体的程序编制工作也可在PLC到货前进行,因而缩短了设计周期,使设计和施工可同时进行。

PLC的类型

一、按I/O点数及存储器的容量分类

1、小型PLC。它的功能一般以开关量控制为主,其输入、输出总点数一般在256点以下,用户程序存储器容量在4K字以下。现在的高性能小型PLC还具有一定的通讯能力和少量的模拟量处理能力。

2、中型PLC。它的输入、输出总点数在256~1024点之间,用户程序存储器的容量大于8K字。中型PLC具有更强的模拟量处理能力、数字计算能力和通讯能力。中型机的指令比小型机更丰富,一般适用于复杂的逻辑控制系统以及连续生产过程的控制场合。

3、大型PLC。它的I/O总点数在1024点以上,用户程序存储器容量可达8~16M。大型PLC的性能已经与工业控制计算机相当,具有计算、控制和调节的功能,还具有强大的通讯联网能力。

它可以连接HMI作为系统监视或操作界面,能够表示过程的动态流程,记录各种曲线,可配备多种智能模块,构成一个多功能系统。

二、按结构形式分类

1、整体式结构。它的特点是将PLC的基本部件,如CPU板、输入板、输出板、电源板等紧凑地安装在一个标准机壳内,构成一个整体,组成PLC的一个基本单元(主机)或扩展单元。

2、机架模块式。模块式结构的PLC是由一些模块单元构成,这些标准模块如CPU模块、输人模块、输出模块、电源模块和各种功能模块等,将这些模块插在框架上或基板上即可。各模块功能是独立的,外形尺寸是统一的,插入什么模块可根据需要灵活配置。目前,中、大型PLC多采用这种结构形式。