電工PLC可編程序控制器

1、.電工PLC可編程序控制器PLC可編程序控制器：PLC英文全稱Programmable Logic Controller,中文全稱為可編程邏輯控制器，定義是：一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制，定時，計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或消費(fèi)過程。DCS集散系統(tǒng)：DCS英文全稱DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM,中文全稱為集散型控制系統(tǒng)。DCS可以解釋為在模擬量回路控制較多的行業(yè)中廣泛使用的，盡量將控制所造成的危險性分散,而將管理和顯示功能集中的

2、一種自動化高技術(shù)產(chǎn)品。DCS一般由五部份組成：1：控制器2：I/O板3：操作站4：通訊網(wǎng)絡(luò)5：圖形及遍程軟件。PLC即Programmable logic Controller，可編程邏輯控制器，一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時，計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或消費(fèi)過程。自動控制是機(jī)械行業(yè)開展的趨勢，也是進(jìn)步消費(fèi)質(zhì)量，加快消費(fèi)速度，降低工人工作強(qiáng)度，改善工人工作環(huán)境等的有效方法。河南鼎鏝機(jī)械全線免燒磚機(jī)均可加載PLC自動控制系統(tǒng)，為客戶提供更先進(jìn)的解

3、決方案。左圖顯示手動控制的根本工作流程，這個圖中顯示的是我們鼎鏝機(jī)械的早期消費(fèi)的手動控制的免燒機(jī)，有圖中可以理解到：工人師傅要一直專心于磚的消費(fèi)，及時進(jìn)展各種控制操作。主要步驟有四個，詳細(xì)介紹參見相關(guān)文章。出磚效率會受到工人師傅操作純熟程度的影響，假設(shè)工人師傅出現(xiàn)操作失誤，會導(dǎo)致一些殘次品的出現(xiàn)或者影響出轉(zhuǎn)效率。初期大部分機(jī)械行業(yè)都采用的是手動控制，通過技術(shù)培訓(xùn)，磚廠的工人師傅也能到達(dá)比較高技術(shù)程度，該系列的鼎鏝免燒磚機(jī)在質(zhì)量和產(chǎn)量上也有不錯的表現(xiàn)。如今我們對大部分機(jī)型更新?lián)Q代，在控制部分加載了PLC全自動控制系統(tǒng)。采用我們?nèi)缃竦娜詣酉盗械臋C(jī)型，實(shí)現(xiàn)了一鍵式全自動操控。由于這些機(jī)型加載了PL

4、C控制單元，效率得到有效進(jìn)步，在各個環(huán)節(jié)的時間控制上更加準(zhǔn)確，可將一個流程的時間由原來的20秒左右提升到15秒甚至是12秒，進(jìn)步消費(fèi)量，增加效益。還有，平安性更高了，由于采用全自動控制，在時間控制上更準(zhǔn)確，減少失誤的發(fā)生，整體平安性更高，如采用閉路電視可以遠(yuǎn)程操作，徹底改善工人的工作環(huán)境。整體而言，采用PLC控制技術(shù)，整個機(jī)械的各種性能均有進(jìn)步，技術(shù)先進(jìn)，更符合機(jī)械行業(yè)的開展趨勢。鄭州鼎鏝機(jī)械設(shè)備注重研發(fā)注重質(zhì)量和效勞，是一家以消費(fèi)全系列免燒磚機(jī)、制磚機(jī)、砌塊成型機(jī)、磚機(jī)、全自動數(shù)控彩瓦機(jī)等免燒磚機(jī)設(shè)備為主，集研發(fā)、制造、銷售為一體的建筑機(jī)械的專業(yè)消費(fèi)企業(yè)。更多信息一個沒有PLC根底的人應(yīng)先把

5、PLC的根本指令學(xué)好，在純熟應(yīng)用單個指令的根底上試著編一些小的程序，然后再把一些根本指令連接起來編些程序；第二，根本指令學(xué)牢之后就要學(xué)習(xí)及應(yīng)用特殊指令，聯(lián)絡(luò)方法和根本指令一樣；第三，是個人發(fā)揮的階段，自己找些典型的例子編寫試試。書呢，就買些根本的資料，從頭看起，程序類的東西，一定要從最底做起，好高務(wù)遠(yuǎn)不來不得的！學(xué)過PLC課程,知道PLC是可編程控制器，它可以說是用來替代繼電器工作的一種智能器件，而且PLC是可編程的，這樣子，PLC相對于一大堆繼電器工作，它具有體積小，靈敏因?yàn)榭梢杂密浖幊滔旅媸钦灾腥A工控網(wǎng)：可編程控制器在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用以及PLC在應(yīng)用過程中，要保證正常運(yùn)行應(yīng)該注意的一

6、系列問題，并給出一些合理的建議。關(guān)鍵詞：PLC工業(yè)控制抗干擾布線接地建議一、簡述多年來，可編程控制器以下簡稱PLC從其產(chǎn)生到如今，實(shí)現(xiàn)了接線邏輯到存儲邏輯的飛躍；其功能從弱到強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了邏輯控制到數(shù)字控制的進(jìn)步；其應(yīng)用領(lǐng)域從小到大，實(shí)現(xiàn)了單體設(shè)備簡單控制到勝任運(yùn)動控制、過程控制及集散控制等各種任務(wù)的跨越。今天的PLC在處理模擬量、數(shù)字運(yùn)算、人機(jī)接口和網(wǎng)絡(luò)的各方面才能都已大幅進(jìn)步，成為工業(yè)控制領(lǐng)域的主流控制設(shè)備，在各行各業(yè)發(fā)揮著越來越大的作用。二、PLC的應(yīng)用領(lǐng)域目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，使用情況主要分為

7、如下幾類：1.開關(guān)量邏輯控制取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝消費(fèi)線、電鍍流水線等。2.工業(yè)過程控制在工業(yè)消費(fèi)過程當(dāng)中，存在一些如溫度、壓力、流量、液位和速度等連續(xù)變化的量即模擬量，PLC采用相應(yīng)的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊及各種各樣的控制算法程序來處理模擬量，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的一種調(diào)節(jié)方法。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。3.運(yùn)動控制PLC可以用于圓周運(yùn)動或直線運(yùn)動的控制。一般使用專用的運(yùn)動控制模塊，如可驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)

8、或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場合。4.數(shù)據(jù)處理PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。數(shù)據(jù)處理一般用于如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。5.通信及聯(lián)網(wǎng)PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著工廠自動化網(wǎng)絡(luò)的開展，如今的PLC都具有通信接口，通信非常方便。三、PLC的應(yīng)用特點(diǎn)1.可靠性高，抗干擾才能強(qiáng)高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的消費(fèi)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很

9、高的可靠性。使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測功能，出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣，整個系統(tǒng)將極高的可靠性。2.配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)PLC開展到今天，已經(jīng)形成了各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品，可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算才能，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。多種多樣的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC浸透到了位置控制、溫度控制、C

10、NC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信才能的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的開展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。3.易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡送PLC是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員承受。梯形圖語言的圖形符號與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，為不熟悉電子電路、不懂計算機(jī)原理和匯編語言的人從事工業(yè)控制翻開了方便之門。4.系統(tǒng)的設(shè)計，工作量小，維護(hù)方便，容易改造PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計及建造的周期大為縮短，同時日常維護(hù)也變得容易起來，更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序而改變消費(fèi)過程成為可能。這特別適宜多品種、小批量的消費(fèi)

11、場合。四、PLC應(yīng)用中需要注意的問題PLC是一種用于工業(yè)消費(fèi)自動化控制的設(shè)備，一般不需要采取什么措施，就可以直接在工業(yè)環(huán)境中使用。然而，盡管有如上所述的可靠性較高，抗干擾才能較強(qiáng)，但當(dāng)消費(fèi)環(huán)境過于惡劣，電磁干擾特別強(qiáng)烈，或安裝使用不當(dāng)，就可能造成程序錯誤或運(yùn)算錯誤，從而產(chǎn)生誤輸入并引起誤輸出，這將會造成設(shè)備的失控和誤動作，從而不能保證PLC的正常運(yùn)行，要進(jìn)步PLC控制系統(tǒng)可靠性，一方面要求PLC消費(fèi)廠家進(jìn)步設(shè)備的抗干擾才能；另一方面，要求設(shè)計、安裝和使用維護(hù)中引起高度重視，多方配合才能完善解決問題，有效地增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾性能。因此在使用中應(yīng)注意以下問題：1.工作環(huán)境1溫度PLC要求環(huán)境溫度在0

12、55oC，安裝時不能放在發(fā)熱量大的元件下面，四周通風(fēng)散熱的空間應(yīng)足夠大。2濕度為了保證PLC的絕緣性能，空氣的相對濕度應(yīng)小于85%無凝露。3震動應(yīng)使PLC遠(yuǎn)離強(qiáng)烈的震動源，防止振動頻率為1055Hz的頻繁或連續(xù)振動。當(dāng)使用環(huán)境不可防止震動時，必須采取減震措施，如采用減震膠等。4空氣防止有腐蝕和易燃的氣體，例如氯化氫、硫化氫等。對于空氣中有較多粉塵或腐蝕性氣體的環(huán)境，可將PLC安裝在封閉性較好的控制室或控制柜中。5電源PLC對于電源線帶來的干擾具有一定的抵抗才能。在可靠性要求很高或電源干擾特別嚴(yán)重的環(huán)境中，可以安裝一臺帶屏蔽層的隔離變壓器，以減少設(shè)備與地之間的干擾。一般PLC都有直流24V輸出提

13、供給輸入端，當(dāng)輸入端使用外接直流電源時，應(yīng)選用直流穩(wěn)壓電源。因?yàn)槠胀ǖ恼鳛V波電源，由于紋波的影響，容易使PLC接收到錯誤信息。2.控制系統(tǒng)中干擾及其來源現(xiàn)場電磁干擾是PLC控制系統(tǒng)中最常見也是最易影響系統(tǒng)可靠性的因素之一，所謂治標(biāo)先治本，找出問題所在，才能提出解決問題的方法。因此必須知道現(xiàn)場干擾的源頭。1干擾源及一般分類影響PLC控制系統(tǒng)的干擾源，大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化的部位，其原因是電流改變產(chǎn)生磁場，對設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射；磁場改變產(chǎn)生電流，電磁高速產(chǎn)生電磁波。通常電磁干擾按干擾形式不同，分為共模干擾和差模干擾。共模干擾是信號對地的電位差，主要由電網(wǎng)串入、地電位差及空間電磁輻射在信號線上

14、感應(yīng)的共態(tài)同方向電壓疊加所形成。共模電壓通過不對稱電路可轉(zhuǎn)換成差模電壓，直接影響測控信號，造成元器件損壞這就是一些系統(tǒng)I/O模件損壞率較高的主要原因，這種共模干擾可為直流，亦可為交流。差模干擾是指作用于信號兩極間的干擾電壓，主要由空間電磁場在信號間耦合感應(yīng)及由不平衡電路轉(zhuǎn)換共模干擾所形成的電壓，這種干擾疊加在信號上，直接影響測量與控制精度。2PLC系統(tǒng)中干擾的主要來源及途徑強(qiáng)電干擾PLC系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣，它將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應(yīng)電壓。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化，刀開關(guān)操作浪涌、大型電力設(shè)備起停、交直流傳動裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等，都通過輸電線

15、路傳到電源原邊。柜內(nèi)干擾控制柜內(nèi)的高壓電器，大的電感性負(fù)載，混亂的布線都容易對PLC造成一定程度的干擾。來自信號線引入的干擾與PLC控制系統(tǒng)連接的各類信號傳輸線，除了傳輸有效的各類信息之外，總會有外部干擾信號侵入。此干擾主要有兩種途徑：一是通過變送器供電電源或共用信號儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾，這往往被無視；二是信號線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾，即信號線上的外部感應(yīng)干擾，這是很嚴(yán)重的。由信號引入干擾會引起I/O信號工作異常和測量精度大大降低，嚴(yán)重時將引起元器件損傷。來自接地系統(tǒng)混亂時的干擾接地是進(jìn)步電子設(shè)備電磁兼容性EMC的有效手段之一。正確的接地，既能抑制電磁干擾的影響，又能抑制設(shè)備向外發(fā)出

16、干擾；而錯誤的接地，反而會引入嚴(yán)重的干擾信號，使PLC系統(tǒng)將無法正常工作。來自PLC系統(tǒng)內(nèi)部的干擾主要由系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的互相電磁輻射產(chǎn)生，如邏輯電路互相輻射及其對模擬電路的影響，模擬地與邏輯地的互相影響及元器件間的互相不匹配使用等。變頻器干擾一是變頻器啟動及運(yùn)行過程中產(chǎn)生諧波對電網(wǎng)產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾，引起電網(wǎng)電壓畸變，影響電網(wǎng)的供電質(zhì)量；二是變頻器的輸出會產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁輻射干擾，影響周邊設(shè)備的正常工作。3.主要抗干擾措施1電源的合理處理，抑制電網(wǎng)引入的干擾對于電源引入的電網(wǎng)干擾可以安裝一臺帶屏蔽層的變比為1：1的隔離變壓器，以減少設(shè)備與地之間的干擾，還可以在電源輸入端串接LC濾波電路。如圖1

17、所示2安裝與布線動力線、控制線以及PLC的電源線和I/O線應(yīng)分別配線，隔離變壓器與PLC和I/O之間應(yīng)采用雙膠線連接。將PLC的IO線和大功率線分開走線，如必須在同一線槽內(nèi)，分開捆扎交流線、直流線，假設(shè)條件允許，分槽走線最好，這不僅能使其有盡可能大的空間間隔 ，并能將干擾降到最低限度。PLC應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)干擾源如電焊機(jī)、大功率硅整流裝置和大型動力設(shè)備，不能與高壓電器安裝在同一個開關(guān)柜內(nèi)。在柜內(nèi)PLC應(yīng)遠(yuǎn)離動力線二者之間間隔 應(yīng)大于200mm。與PLC裝在同一個柜子內(nèi)的電感性負(fù)載，如功率較大的繼電器、接觸器的線圈，應(yīng)并聯(lián)RC消弧電路。PLC的輸入與輸出最好分開走線，開關(guān)量與模擬量也要分開敷設(shè)。模擬量信

18、號的傳送應(yīng)采用屏蔽線，屏蔽層應(yīng)一端或兩端接地，接地電阻應(yīng)小于屏蔽層電阻的1/10。交流輸出線和直流輸出線不要用同一根電纜，輸出線應(yīng)盡量遠(yuǎn)離高壓線和動力線，防止并行。3I/O端的接線輸入接線輸入接線一般不要太長。但假設(shè)環(huán)境干擾較小，電壓降不大時，輸入接線可適當(dāng)長些。輸入/輸出線不能用同一根電纜，輸入/輸出線要分開。盡可能采用常開觸點(diǎn)形式連接到輸入端，使編制的梯形圖與繼電器原理圖一致，便于閱讀。輸出連接輸出端接線分為獨(dú)立輸出和公共輸出。在不同組中，可采用不同類型和電壓等級的輸出電壓。但在同一組中的輸出只能用同一類型、同一電壓等級的電源。由于PLC的輸出元件被封裝在印制電路板上，并且連接至端子板，假

19、設(shè)將連接輸出元件的負(fù)載短路，將燒毀印制電路板。采用繼電器輸出時，所承受的電感性負(fù)載的大小，會影響到繼電器的使用壽命，因此，使用電感性負(fù)載時應(yīng)合理選擇，或加隔離繼電器。PLC的輸出負(fù)載可能產(chǎn)生干擾，因此要采取措施加以控制，如直流輸出的續(xù)流管保護(hù)，交流輸出的阻容吸收電路，晶體管及雙向晶閘管輸出的旁路電阻保護(hù)。4正確選擇接地點(diǎn)，完善接地系統(tǒng)良好的接地是保證PLC可靠工作的重要條件，可以防止偶爾發(fā)生的電壓沖擊危害。接地的目的通常有兩個，其一為了平安，其二是為了抑制干擾。完善的接地系統(tǒng)是PLC控制系統(tǒng)抗電磁干擾的重要措施之一。PLC控制系統(tǒng)的地線包括系統(tǒng)地、屏蔽地、交流地和保護(hù)地等。接地系統(tǒng)混亂對PLC

20、系統(tǒng)的干擾主要是各個接地點(diǎn)電位分布不均，不同接地點(diǎn)間存在地電位差，引起地環(huán)路電流，影響系統(tǒng)正常工作。例如電纜屏蔽層必須一點(diǎn)接地，假設(shè)電纜屏蔽層兩端A、B都接地，就存在地電位差，有電流流過屏蔽層，當(dāng)發(fā)生異常狀態(tài)如雷擊時，地線電流將更大。此外，屏蔽層、接地線和大地有可能構(gòu)成閉合環(huán)路，在變化磁場的作用下，屏蔽層內(nèi)又會出現(xiàn)感應(yīng)電流，通過屏蔽層與芯線之間的耦合，干擾信號回路。假設(shè)系統(tǒng)地與其它接地處理混亂，所產(chǎn)生的地環(huán)流就可能在地線上產(chǎn)生不等電位分布，影響PLC內(nèi)邏輯電路和模擬電路的正常工作。PLC工作的邏輯電壓干擾容限較低，邏輯地電位的分布干擾容易影響PLC的邏輯運(yùn)算和數(shù)據(jù)存貯，造成數(shù)據(jù)混亂、程序跑飛或

21、死機(jī)。模擬地電位的分布將導(dǎo)致測量精度下降，引起對信號測控的嚴(yán)重失真和誤動作。平安地或電源接地將電源線接地端和柜體連線接地為平安接地。如電源漏電或柜體帶電，可從平安接地導(dǎo)入地下，不會對人造成傷害。系統(tǒng)接地PLC控制器為了與所控的各個設(shè)備同電位而接地，叫系統(tǒng)接地。接地電阻值不得大于4，一般需將PLC設(shè)備系統(tǒng)地和控制柜內(nèi)開關(guān)電源負(fù)端接在一起，作為控制系統(tǒng)地。信號與屏蔽接地一般要求信號線必需要有唯一的參考地，屏蔽電纜遇到有可能產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾的場合，也要在就地或者控制室唯一接地，防止形成"地環(huán)路"。信號源接地時，屏蔽層應(yīng)在信號側(cè)接地；不接地時，應(yīng)在PLC側(cè)接地；信號線中間有接頭時，屏蔽

22、層應(yīng)結(jié)實(shí)連接并進(jìn)展絕緣處理，一定要防止多點(diǎn)接地；多個測點(diǎn)信號的屏蔽雙絞線與多芯對絞總屏蔽電纜連接時，各屏蔽層應(yīng)互相連接好，并經(jīng)絕緣處理，選擇適當(dāng)?shù)慕拥靥巻吸c(diǎn)接點(diǎn)。5對變頻器干擾的抑制變頻器的干擾處理一般有下面幾種方式：加隔離變壓器，主要是針對來自電源的傳導(dǎo)干擾，可以將絕大部分的傳導(dǎo)干擾阻隔在隔離變壓器之前。使用濾波器，濾波器具有較強(qiáng)的抗干擾才能，還具有防止將設(shè)備本身的干擾傳導(dǎo)給電源，有些還兼有尖峰電壓吸收功能。使用輸出電抗器，在變頻器到電動機(jī)之間增加交流電抗器主要是減少變頻器輸出在能量傳輸過程中線路產(chǎn)生電磁輻射，影響其它設(shè)備正常工作。五、完畢語PLC控制系統(tǒng)中的干擾是一個非常復(fù)雜的問題，因此在

23、抗干擾設(shè)計中應(yīng)綜合考慮各方面的因素，合理有效地抑制抗干擾，才可以使PLC控制系統(tǒng)正常工作。隨著PLC應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬，如何高效可靠的使用PLC也成為其開展的重要因素。21世紀(jì)，PLC會有更大的開展，產(chǎn)品的品種會更豐富、規(guī)格更齊全，通過完美的人機(jī)界面、完備的通信設(shè)備會更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場合的需求，PLC作為自動化控制網(wǎng)絡(luò)和國際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在工業(yè)控制領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。-來源于中華工控網(wǎng)有,可以用繼電器來控制.為什么用PLC的解釋可以有兩點(diǎn)：1.你的液壓系統(tǒng)內(nèi)部有很多復(fù)雜的閥組或壓力開關(guān).而且互相之間的連鎖也非常復(fù)雜.這樣的話,假設(shè)單純用繼電器,會造成電路體積,接線量過于龐

24、大.不利于以后的檢修,也不利于系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性.而用PLC的話,假設(shè)出問題,只要查接口就可以了.假設(shè)程序出問題,直接換程序就OK,非常方便.2.你的液壓系統(tǒng)本來就很簡單,沒多少元件需要控制.但還是使用了PLC.可以解釋為某些廠家利用PLC來進(jìn)步產(chǎn)品價格.并且出問題后,由于都是模塊化程序化的,自己無法修理,還必須去找廠家修理.而且廠家一般是不提供PLC程序的plC的工作原理最初研制消費(fèi)的PLC主要用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的由繼電器接觸器構(gòu)成的控制裝置，但這兩者的運(yùn)行方式是不一樣的：1繼電器控制裝置采用硬邏輯并行運(yùn)行的方式，即假設(shè)這個繼電器的線圈通電或斷電，該繼電器所有的觸點(diǎn)包括其常開或常閉觸點(diǎn)在繼電器控制線

25、路的哪個位置上都會立即同時動作。2PLC的CPU那么采用順序邏輯掃描用戶程序的運(yùn)行方式，即假設(shè)一個輸出線圈或邏輯線圈被接通或斷開，該線圈的所有觸點(diǎn)包括其常開或常閉觸點(diǎn)不會立即動作，必須等掃描到該觸點(diǎn)時才會動作。為了消除二者之間由于運(yùn)行方式不同而造成的差異，考慮到繼電器控制裝置各類觸點(diǎn)的動作時間一般在100ms以上，而PLC掃描用戶程序的時間一般均小于100ms，因此，PLC采用了一種不同于一般微型計算機(jī)的運(yùn)行方式-掃描技術(shù)。這樣在對于I/O響應(yīng)要求不高的場合，PLC與繼電器控制裝置的處理結(jié)果上就沒有什么區(qū)別了。1、掃描技術(shù)當(dāng)PLC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

26、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。在整個運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。1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(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)。輸入采樣完畢后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，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，假設(shè)輸入是脈沖信號，那么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，該輸入均能被讀入。2用戶程序執(zhí)行階段在用戶程序執(zhí)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，

27、又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)展邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)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)；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，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點(diǎn)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(diǎn)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，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的但凡用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，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

28、周期才能對排在其上面的程序起作用。1輸出刷新階段當(dāng)掃描用戶程序完畢后，PLC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)。這時，才是PLC的真正輸出。比較下二個程序的異同：程序1：程序2：這兩段程序執(zhí)行的結(jié)果完全一樣，但在PLC中執(zhí)行的過程卻不一樣。程序1只用一次掃描周期，就可完成對%M4的刷新；程序2要用四次掃描周期，才能完成對%M4的刷新。這兩個例子說明：同樣的假設(shè)干條梯形圖，其排列次序不同，執(zhí)行的結(jié)果也不同。另外，也可以看到：采用掃描用戶程序的運(yùn)行結(jié)果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運(yùn)行的結(jié)果有所區(qū)別。當(dāng)然，假設(shè)掃描

29、周期所占用的時間對整個運(yùn)行來說可以忽略，那么二者之間就沒有什么區(qū)別了。一般來說，PLC的掃描周期包括自診斷、通訊等，如以以下圖所示，即一個掃描周期等于自診斷、通訊、輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新等所有時間的總和。2、PLC的I/O響應(yīng)時間為了增強(qiáng)PLC的抗干擾才能，進(jìn)步其可靠性，PLC的每個開關(guān)量輸入端都采用光電隔離等技術(shù)。為了能實(shí)現(xiàn)繼電器控制線路的硬邏輯并行控制，PLC采用了不同于一般微型計算機(jī)的運(yùn)行方式掃描技術(shù)。以上兩個主要原因，使得PLC得I/O響應(yīng)比一般微型計算機(jī)構(gòu)成的工業(yè)控制系統(tǒng)滿的多，其響應(yīng)時間至少等于一個掃描周期，一般均大于一個掃描周期甚至更長。所謂I/O響應(yīng)時間指從PLC的某

30、一輸入信號變化開場到系統(tǒng)有關(guān)輸出端信號的改變所需的時間。其最短的I/O響應(yīng)時間與最長的I/O響應(yīng)時間如以下圖：最短I/O響應(yīng)時間：最長I/O響應(yīng)時間：以上是一般的PLC的工作原理，但在現(xiàn)代出現(xiàn)的比較先進(jìn)的PLC中，輸入映像刷新循環(huán)、程序執(zhí)行循環(huán)和輸出映像刷新循環(huán)已經(jīng)各自獨(dú)立的工作，進(jìn)步了PLC的執(zhí)行效率。在實(shí)際的工控應(yīng)用之中，編程人員應(yīng)當(dāng)知道以上的工作原理，才能編寫出質(zhì)量好、效率高的工藝程序。比方：在PLC程序中,內(nèi)部條件滿足后會使一條線路上的繼電器線圈輸出為"1",假設(shè)你的PLC選用的是24V輸出的,那么,對應(yīng)這個虛擬線圈的PLC輸出模塊中的一個輸出點(diǎn)一般一個DO模塊會有

31、16個輸出點(diǎn)就會輸出24VDC，這個24V可以連接24V線圈電壓的繼電器，于是這個繼電器的常開觸點(diǎn)閉合，假設(shè)這個常開觸點(diǎn)的兩段分別接有220V和一個燈泡，而燈泡的另一端接220V的零線，常開觸點(diǎn)的閉合會使燈泡電路接通，等就亮了。同理，燈泡換成其他設(shè)備，而這些設(shè)備動作的條件就是你PLC內(nèi)部程序設(shè)定的條件。PLC是采用"順序掃描、不斷循環(huán)"的方式進(jìn)展工作的。即PLC運(yùn)行時，CPU根據(jù)用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲器中的程序，按指令步序號或地址號作周期性循環(huán)掃描。假設(shè)無跳轉(zhuǎn)指令，那么從第一條指令開場逐條順序執(zhí)行用戶程序，直到程序完畢，然后重新返回第一條指令，開場下一輪新的掃描

32、。在每次掃描過程中，還要完成對輸入信號的采樣和對輸出狀態(tài)的刷新等工作。周而復(fù)始。PLC的掃描工作過程可分為輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段，并進(jìn)展周期性循環(huán)，自己是不可能做出來的。1、PLC即可編程控制器Programmable logic Controller，是指以計算機(jī)技術(shù)為根底的新型工業(yè)控制裝置。在1987年國際電工委員會International Electrical Committee公布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對PLC做了如下定義："PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計時、

33、計數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或消費(fèi)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴(kuò)展其功能的原那么而設(shè)計。"PLC的特點(diǎn)2.1可靠性高，抗干擾才能強(qiáng)高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的消費(fèi)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。例如三菱公司消費(fèi)的F系列PLC平均無故障時間高達(dá)30萬小時。一些使用冗余CPU的PLC的平均無故障工作時間那么更長。從PLC的機(jī)外電路來說，使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點(diǎn)

34、已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測功能，出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣，整個系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。2.2配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)PLC開展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品。可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算才能，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC浸透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信才能的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的開展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。2.3易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡送PLC作為通用工業(yè)控制計算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員承受。梯形圖語言的圖形符號與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計算機(jī)原理和匯編語言的人使用計算機(jī)從事工業(yè)控制翻開了方便之門。2.4系統(tǒng)的設(shè)計、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計及建造的周期大為縮短，同時維護(hù)也變得容易起來。更重要的是使同