PLC系统组成及各部分的功能\x0d\一.系统组成: CPU运算和控制中心、存储器、输入/输出接口、编程器。\x0d\二.各部分的作用。\x0d\1. CPU运算和控制中心\x0d\起“心脏”作用。\x0d\纵:当从编程器输入的程序存入到用户程序存储器中,然后CPU根据系统所赋予的功能(系统程序存储器的解释编译程序),把用户程序翻译成PLC内部所认可的用户编译程序。\x0d\横:输入状态和输入信息从输入接口输进,CPU将之存入工作数据存储器中或输入映象寄存器。然后由CPU把数据和程序有机地结合在一起。把结果存入输出映象寄存器或工作数据存储器中,然后输出到输出接口、控制外部驱动器。\x0d\组成:CPU由控制器、运算器和寄存器组成。这些电路集成在一个芯片上。CPU通过地址总线、数据总线与I/O接口电路相连接。\x0d\2.存储器\x0d\具有记忆功能的半导体电路。\x0d\分为系统程序存储器和用户存储器。\x0d\系统程序存储器用以存放系统程序,包括管理程序,监控程序以及对用户程序做编译处理的解释编译程序。由只读存储器、ROM组成。厂家使用的,内容不可更改,断电不消失。\x0d\用户存储器:分为用户程序存储区和工作数据存储区。由随机存取存储器(RAM)组成。用户使用的。断电内容消失。常用高效的锂电池作为后备电源,寿命一般为3~5年。\x0d\3.输入/输出接口\x0d\(1)输入接口:\x0d\光电耦合器由两个发光二极度管和光电三极管组成。\x0d\发光二级管:在光电耦合器的输入端加上变化的电信号,发光二极管就产生与输入信号变化规律相同的光信号。\x0d\光电三级管:在光信号的照射下导通,导通程度与光信号的强弱有关。在光电耦合器的线性工作区内,输出信号与输入信号有线性关系。\x0d\输入接口电路工作过程:当开关合上,二极管发光,然后三极管在光的照射下导通,向内部电路输入信号。当开关断开,二极管不发光,三极管不导通。向内部电路输入信号。也就是通过输入接口电路把外部的开关信号转化成PLC内部所能接受的数字信号。\x0d\(2)输出接口\x0d\PLC的继电器输出接口电路\x0d\工作过程:当内部电路输出数字信号1,有电流流过,继电器线圈有电流,然后常开触点闭合,提供负载导通的电流和电压。当内部电路输出数字信号0,则没有电流流过,继电器线圈没有电流,然后常开触点断开,断开负载的电流或电压。也就是通过输出接口电路把内部的数字电路化成一种信号使负载动作或不动作。\x0d\三种类型:\x0d\继电器输出:有触点、寿命短、频率低、交直流负载\x0d\晶体管输出:无触点、寿命长、直流负载\x0d\晶闸管输出:无触点、寿命长、交流负载\x0d\4.编程器\x0d\编程器分为两种,一种是手持编程器,方便。我们实验室使用的就是手持编程器。二种是通过PLC的RS232口。与计算机相连。然后敲击键盘。通过NSTP-GR软件(或WINDOWS下软件)向PLC内部输入程序。
PLC控制系统是二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)。
它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等 *** 作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。
PLC就相当于机器的大脑,人们编的程序就相当于人所撑握的知识与规则。机器就相当于人的躯体,用来执行PLC的各种动作。电,气,液等就相当于人的肌肉与神经,PLC发出指令,通过电,气,液等将能量传给机器,机器就执行。
扩展资料:
PLC控制系统的工作原理
按照扫描工作方式有运行(RUN)和停止(STOP)两种基本的工作模式。当处于停止工作模式时,PLC 只进行内部处理和通信服务等内容;当处于运行工作模式时,PLC 要进行从内部处理通信服务、输入处理、程序处理、输出处理,然后按上述过程循环扫描工作。
在运行模式下,PLC 通过反复执行反映控制要求的用户程序来实现控制功能。为了使PLC的输出及时地响应随时可能变化的输入信号,用户程序不是只执行一次,而是不断地重复执行,直到PLC 断电或切换至 STOP 工作模式。
参考资料来源:百度百科-可编程逻辑控制器
PLC有多种形式,而且功能也不尽相同。分类时,一般按以下原则来考虑。
(一)按I/O点数容量分类:
按PLC的输入、输出点数的多少可将PLC分为以下三类。
(1)小型机
小型机PLC的功能一般以开关量控制为主,小型PLC输入、输出点数一般在256点以下,用户程序存储器容量在4K左右。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。这类的PLC的特点是价格低廉,体积小巧,适合于控制单台设备和开发机电一体化产品。
(2)中型机
中型PLC的输入、输出总点数在256到2048点之间,用户程序存储器容量达到8K字左右。中型PLC不仅具有开关量和模拟量的控制功能,还具有更强的数字计算能力,它的通信功能和模拟量处理功能更强大,中型机比小型机更丰富,中型机适用于更复杂的逻辑控制系统以及连续生产线的过程控制系统场合。
(3)大型机
大型机总点数在2048点以上,用户程序储存器容量达到16K以上。大型PLC的性能已经与大型PLC的输入、输出工业控制计算机相当,它具有计算、控制和调节的能力,还具有强大的网络结构和通信联网能力,有些PLC还具有冗余能力。它的监视系统采用CRT显示,能够表示过程的动态流程,记录各种曲线,PID调节参数等;它配备多种智能板,构成一台多功能系统。这种系统还可以和其他型号的控制器互联,和上位机相联,组成一个集中分散的生产过程和产品质量控制系统。大型机适用于设备自动化控制、过程自动化控制和过程监控系统。
(二)按结构形式分类
根据PLC结构形式的不同,PLC主要可分为整体式和模块式两类。
(1)整体式结构
整体式结构的特点是将PLC的基本部件,如CUP板、输入板、输出板、电源板等紧凑的安装在一个标准的机壳内,构成一个整体,组成PLC的一个基本单元(主机)或扩展单元。基本单元上设有扩展端口,通过扩展电缆与扩展单元相连,配有许多专用的特殊功能的模块,如模拟量输入/输出模块、热电偶、热电阻模块、通信模块等,以构成PLC不同的配置。
(2)模块式结构
模块式结构的PLC是由一些模块单元构成,这些标准模块如CUP模块、输入模块、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和基板上即可。各个模块功能是独立的,外型尺寸是统一的,可根据需要灵活配置。
目前大、中型PLC都采用这种方式。
(三)按功能分类
根据PLC所具有的功能不同,可将PLC分为低档、中档、高档三类。
低档PLC具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本功能,还可有少量模拟量输入/输出、算术运算、数据传送和比较、通信等功能。主要用于逻辑控制、顺序控制或少量模拟量控制的单机控制系统。
中档PLC除具有低档PLC的功能外,还具有较强的模拟量输入/输出、算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程I/O、子程序、通信联网等功能。有些还可增设中断控制、PID控制等功能,适用于复杂控制系统。
高档PLC除具有中档机的功能外,还增加了带符号算术运算、矩阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数的运算、制表及表格传送功能等。高档PLC机具有更强的通信联网功能,可用于大规模过程控制或构成分布式网络控制系统,实现工厂自动化。
步骤有:
1、根据工艺流程分析控制要求,明确控制任务,拟定控制系统设计的技术条件。
2、确定所需的用户输入设备、输出设备、由输出设备驱动的控制对象。估算PLC的I/O点数;分析控制对象与PLC之间的信号关系,信号性质,根据控制要求的复杂程度,控制精度估算PLC的用户存储器容量。
3、选择PLC。PLC的选择包括机型的选择、容量的选择、I/O模块的选择、电源模块的选择等。选择PLC的依据是输入输出形式与点数,控制方式与速度、控制精度与分辨率,用户程序容量。
4、分配、定义PLC的I/O点,绘制I/O连接图。
5、PLC控制程序设计。
6、控制柜设计和现场施工。在进行控制程序设计的同时,可进行硬件配备工作,主要包括强电设备的安装、控制柜的设计与制作、可编程序控制器的安装、输入输出的连接等。
使用氛围及行业分布
PLC具有 *** 作简单,设计d性以及经济实惠等优点,广泛地应用于各种工业环境的控制系统中,担任着工厂自动化控制中核心控制的角色。PLC系统的实际应用包含多领域,如中央空调设计,自动化的生产线及设备和停车场机械设备等。
现在市面上的PLC系统具有繁多的种类,不同的制造厂商以及PLC系统设计的针对性都会让其不同,但是,我们可以依据机组的复杂程度将PLC系统分为大、中、小型。工业上常使用大型的PLC系统,而小型PLC适用于一般的工厂及学校。
百度百科——PLC控制系统设计
1、系统组成:CPU *** 作控制中心,内存,输入输出接口,编程器。二、各部分的功能CPU *** 作控制中心起着“心脏”的作用。垂直:当编程器输入的程序存储在用户程序存储器中时,则CPU根据系统给定的函数将用户程序翻译成PLC可识别的用户编译程序(系统程序存储器中的解释编译程序)。水平:从输入接口输入输入状态和输入信息,CPU将其存储在工作数据存储器或输入图像寄存器中。然后CPU把数据和程序有机的结合起来。结果存储在输出图像寄存器或工作数据存储器中,然后输出到输出接口以控制外部驱动器。组成:CPU由控制器、运算器、寄存器组成。这些电路集成在一个芯片上。CPU通过地址总线和数据总线与I/O接口电路相连。2、具有记忆功能的存储器半导体电路分为系统程序内存和用户内存。系统程序内存用于存储系统程序,包括管理程序、监控程序和编译用户程序的解释编译程序。它由只读存储器和只读存储器组成。厂家使用的内容不能更改,断电后也不会消失。用户内存:分为用户程序存储区和工作数据存储区。它由随机存取存储器(RAM)组成。用户使用的关机内容消失。高效锂电池常用作备用电源,使用寿命一般为3~5年。3、输入/输出接口(1)输入接口:光电耦合器由两个发光二极管和一个光电晶体管组成。发光二极管:当光电耦合器的输入端加入变化的电信号时,发光二极管会产生与输入信号变化规律相同的光信号。光电二极管:在光信号的照射下开启,开启的程度与光信号的强弱有关。在光电耦合器的线性工作区,输出信号与输入信号成线性关系。输入接口电路工作过程:当开关闭合时,二极管发光,然后三极管在光的照射下导通,向内部电路输入信号。当开关断开时,二极管不发光,三极管不导通。内部电路的输入信号也就是说,通过输入接口电路,外部开关信号被转换成PLC内部可接受的数字信号。(2)输出接口PLC的继电器输出接口电路工作过程:当内部电路输出数字信号1时,有电流流过继电器线圈,然后常开触点闭合,为负载提供电流和电压导通。当内部电路输出数字信号0时,没有电流流过,继电器线圈没有电流,然后常开触点断开,断开负载的电流或电压。即通过输出接口电路,将内部数字电路转换成信号,使负载动作或不动作。
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