PLC基本知識

可編程邏輯控製器，它采用一類可編程的存儲(chu) 器，用於(yu) 其內(nei) 部存儲(chu) 程序，執行邏輯運算、順序控製、定時、計數與(yu) 算術操作等麵向用戶的指令，並通過數字或模擬式輸入/輸出控製各種類型的機械或生產(chan) 過程。

PLC編程控製器

PLC的硬件主要由中央處理器（CPU）、存儲(chu) 器、輸入單元、輸出單元、通信接口、擴展接口電源、編程器及軟件等部分組成。其中，CPU是PLC的核心，輸入單元與(yu) 輸出單元是連接現場輸入/輸出設備與(yu) CPU之間的接口電路，通信接口用於(yu) 與(yu) 編程器、上位計算機等外設連接。

對於(yu) 整體(ti) 式PLC，所有部件都裝在同一機殼內(nei) ；對於(yu) 模塊式PLC，各部件獨立封裝成模塊，各模塊通過總線連接，安裝在機架或導軌上。無論是哪種結構類型的PLC，都可根據用戶需要進行配置與(yu) 組合。

PLC基本組成結構圖

一、電源

可編程邏輯控製器的電源在整個(ge) 係統中起著十分重要的作用。如果沒有一個(ge) 良好的、可靠的電源係統是無法正常工作的，因此，可編程邏輯控製器的製造商對電源的設計和製造也十分重視。一般交流電壓波動在+10%(+15%)範圍內(nei) ，可以不采取其它其它措施而將PLC直接連接到交流電網上去

二、中央處理單元(CPU)——PLC的核心

為(wei) 了進一步提高可編程邏輯控製器的可靠性，對大型可編程邏輯控製器還采用雙CPU構成冗餘(yu) 係統，或采用三CPU的表決(jue) 式係統。這樣，即使某個(ge) CPU出現故障，整個(ge) 係統仍能正常運行。

三、存儲(chu) 器

存放係統軟件的存儲(chu) 器稱為(wei) 係統程序存儲(chu) 器。

存放應用軟件的存儲(chu) 器稱為(wei) 用戶程序存儲(chu) 器。

四、輸入輸出接口電路

1.現場輸入接口電路由光耦合電路和微機的輸入接口電路，作用是可編程邏輯控製器與(yu) 現場控製的接口界麵的輸入通道。

2.現場輸出接口電路由輸出數據寄存器、選通電路和中斷請求電路集成，作用可編程邏輯控製器通過現場輸出接口電路向現場的執行部件輸出相應的控製信號。

五、編程器及軟件

實現用戶控製程序的編寫(xie) 、運行調試。

六、功能模塊

如計數、定位等功能模塊。

七、通信模塊

PLC組成

一. 掃描技術

當PLC投入運行後，其工作過程一般分為(wei) 三個(ge) 階段，即輸入采樣、用戶程序執行和輸出刷新三個(ge) 階段。完成上述三個(ge) 階段稱作一個(ge) 掃描周期。在整個(ge) 運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重複執行上述三個(ge) 階段。

(一) 輸入采樣階段

在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態和數據，並將它們(men) 存入I/O映象區中的相應得單元內(nei) 。輸入采樣結束後，轉入用戶程序執行和輸出刷新階段。在這兩(liang) 個(ge) 階段中，即使輸入狀態和數據發生變化，I/O映象區中的相應單元的狀態和數據也不會(hui) 改變。因此，如果輸入是脈衝(chong) 信號，則該脈衝(chong) 信號的寬度必須大於(yu) 一個(ge) 掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。

(二) 用戶程序執行階段

在用戶程序執行階段，PLC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，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控製線路，並按先左後右、先上後下的順序對由觸點構成的控製線路進行邏輯運算，然後根據邏輯運算的結果，刷新該邏輯線圈在係統RAM存儲(chu) 區中對應位的狀態；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區中對應位的狀態；或者確定是否要執行該梯形圖所規定的特殊功能指令。

即，在用戶程序執行過程中，隻有輸入點在I/O映象區內(nei) 的狀態和數據不會(hui) 發生變化，而其他輸出點和軟設備在I/O映象區或係統RAM存儲(chu) 區內(nei) 的狀態和數據都有可能發生變化，而且排在上麵的梯形圖，其程序執行結果會(hui) 對排在下麵的凡是用到這些線圈或數據的梯形圖起作用；相反，排在下麵的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態或數據隻能到下一個(ge) 掃描周期才能對排在其上麵的程序起作用。

(三) 輸出刷新階段

當掃描用戶程序結束後，PLC就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區內(nei) 對應的狀態和數據刷新所有的輸出鎖存電路，再經輸出電路驅動相應的外設。這時，才是PLC的真正輸出。

同樣的若幹條梯形圖，其排列次序不同，執行的結果也不同。另外，采用掃描用戶程序的運行結果與(yu) 繼電器控製裝置的硬邏輯並行運行的結果有所區別。當然，如果掃描周期所占用的時間對整個(ge) 運行來說可以忽略，那麽(me) 二者之間就沒有什麽(me) 區別了。

PLC工作原理

PLC編程語言

語句表（STL）

LD I0.0

OR Q0.0

AND NOT I0.1

OUT Q0.0

功能塊圖（FBD）

功能塊圖

梯形圖（LAD)

梯形圖

PLC與(yu) 繼電接觸器控製的區別

1.組成器件不同

繼電器控製線路是由許多真正的硬件繼電器組成的。而PLC是由許多“軟繼電器”組成的，這些“繼電器”實際上是存儲(chu) 器中的觸發器，可以置“0”或置“1”。

2.觸點的數量不同

硬繼電器的觸點數有限，一般隻有4至8對；而“軟繼電器”可供編程的觸點數有無限對，因為(wei) 觸發器狀態可取用任意次。

3.控製方法不同

繼電器控製是通過元件之間的硬接線來實現的，因此其控製功能就固定在線路中了，因此功能專(zhuan) 一，不靈活；而PLC控製是通過軟件編程來解決(jue) 的，隻要程序改變，功能可跟著改變，控製很靈活。又因PLC是通過循環掃描工作的，不存在繼電器控製線路中的聯鎖與(yu) 互鎖電路，控製設計大大簡化了。

4.工作方式不同

在繼電器控製線路中，當電源接通時，線路中各繼電器都處於(yu) 受製約狀態，該合的合，該斷的斷。而在PLC的梯形圖中，各“軟繼電器”都處於(yu) 周期性循環掃描接通中，從(cong) 客觀上看，每個(ge) “軟繼電器”受條件製約，接通時間是短暫的。也就是說繼電器在控製的工作方式是並行的，而PLC的工作方式是串行的。