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PLC控制柜工作原理及特点
DATE:2022-11-10   VISITORS:697

  PLC控制柜的工作原理:
  可编程逻辑控制器投入运行时,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。上述三个阶段的完成称为一个扫描周期。在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。
  1.输入采样
  在输入采样阶段,PLC通过扫描依次读入所有输入端的状态和数据,并存储在输入图像寄存器中。输入采样后,执行用户程序并刷新输出。在程序执行和输出处理两个阶段,即使输入状态和数据发生变化,输入图像寄存器中的状态和数据也不会发生变化。因此,如果输入是脉冲信号,脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期,以确保在任何情况下都可以读取输入。
  2.用户程序执行阶段
  PLC总是从上到下扫描用户程序。对于每个梯形图,先扫描梯形图左侧触点组成的控制电路,按照先左后右、先上后下的顺序对触点组成的控制电路进行逻辑运算,然后根据逻辑运算的结果刷新系统ram存储区中逻辑线圈对应位的状态;或者刷新I/O图像区中输出线圈对应位的状态;或者是否执行梯形图中指定的特殊功能指令。
  在用户程序执行过程中,只有I/O图像区中输入点的状态和数据不会发生变化,而I/O图像区或系统ram存储区中其他输出点和软设备的状态和数据可能会发生变化,顶层梯形图的程序执行结果会在底层使用这些线圈或数据的梯形图中发挥作用;相反,在底部的梯形图中,逻辑线圈的刷新状态或数据只能在下一个扫描周期作用于它上面的程序。
  在程序执行过程中,如果使用立即I/O指令,可以直接访问I/O点。也就是说,如果使用I/O指令,输入进程映像寄存器的值不会更新,程序会直接从I/O模块取值,输出进程映像寄存器会立即更新,这和立即输入有些不同。
  3.输出刷新阶段
  扫描用户程序后,可编程逻辑控制器进入输出刷新阶段。在此期间,CPU根据I/O镜像区中相应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路,然后通过输出电路驱动相应的外设。这时才是可编程逻辑控制器的真正输出。
  PLC控制柜特点:
  1.高可靠性:高可靠性是PLC最突出的特点之一。由于工业生产过程是昼夜连续的,因此对工业生产过程中使用的控制器的可靠性要求很高。其平均无故障时间大于30,000-50,000小时
  2.灵活性:电气设备配备PLC后,在硬件设备基本不变的情况下,只需编写不同的应用软件程序,满足不同的控制要求,一台PLC就可以控制几台运行方式完全不同的设备。
  3.易于改进和修正:与传统的电气控制电路相比,PLC为改进和修正原设计提供了极其方便的手段。
  4.触点利用率高:程序中的一个输入开关或一个“线圈”可以为用户提供任意数量的联锁触点。也就是说,联系人在程序中可以使用的次数是无限的。
  5.丰富的I/O接口:PLC除了计算机的基本部件(如CPU、内存等)外,还有丰富的I/O接口模块。).对于不同的现场信号,有相应的I/O模块与现场设备或装置相连。
  6.模拟调试:PLC可以在实验室模拟调试被控功能,从而缩短现场调试时间。
  7.现场微观监控:在PLC系统中,操作人员可以通过显示器观察各控制触点的运行情况,随时监控事故点。
  8.动作快:PLC触点的反应在里面是微秒,在外面是毫秒。
  9.体积小,重量轻,功耗低:由于PLC采用半导体集成电路。
  10.编程简单易用:PLC采用面向控制过程的方法。目前大多数PLC采用梯形图语言编程方式,继承了传统控制电路清晰直观的特点。