plc可編程控制器的構(gòu)成與模塊
plc可編程控制器的構(gòu)成與模塊
有關(guān)plc可編程控制器的構(gòu)成,plc控制器i/o模塊,plc電源模塊,plc系統(tǒng)的其它設(shè)備,plc分為固定式和組合式(模塊式)兩種,cpu是plc的核心,起神經(jīng)中樞的作用。
什么是plc
它是一種即時(shí)系統(tǒng)有別于個(gè)人電腦傳統(tǒng)式以繼電器為主的電機(jī)控制系統(tǒng)中,每當(dāng)變更設(shè)計(jì)時(shí),整個(gè)系統(tǒng)幾乎都要重新制作,不但費(fèi)時(shí)又費(fèi)力;同時(shí)由于繼電器還有接點(diǎn)接觸不良、磨損、體積大之缺點(diǎn),因此造成成本升高、可靠性低、不易檢修等問題.為了改善這些缺點(diǎn),在1969年首度發(fā)表:可程式控制器(Programmable Controller)。
plc可編程控制器模塊
一、plc的構(gòu)成
從結(jié)構(gòu)上分,plc分為固定式和組合式(模塊式)兩種。固定式plc包括cpu板、i/o板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等,這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體。模塊式plc包括cpu模塊、i/o模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架,這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。
cpu是plc的核心,起神經(jīng)中樞的作用,每套plc至少有一個(gè)cpu,它按plc的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù),用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù),并存入規(guī)定的寄存器中,同時(shí),診斷電源和plc內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯(cuò)誤等。進(jìn)入運(yùn)行后,從用戶程序存貯器中逐條讀取指令,經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號,去指揮有關(guān)的控制電路。
cpu主要由運(yùn)算器、控制器、寄存器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成,cpu單元還包括外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。內(nèi)存主要用于存儲程序及數(shù)據(jù),是plc不可缺少的組成單元。
在使用者看來,不必要詳細(xì)分析cpu的內(nèi)部電路,但對各部分的工作機(jī)制還是應(yīng)有足夠的理解。
cpu的控制器控制cpu工作,由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。但工作節(jié)奏由震蕩信號控制。
運(yùn)算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運(yùn)算,在控制器指揮下工作。寄存器參與運(yùn)算,并存儲運(yùn)算的中間結(jié)果,它也是在控制器指揮下工作。
cpu速度和內(nèi)存容量是plc的重要參數(shù),它們決定著plc的工作速度,io數(shù)量及軟件容量等,因此限制著控制規(guī)模。
二、plc控制器i/o模塊
plc與電氣柜回路的接口,是通過輸入輸出部分(i/o)完成的。i/o模塊集成了plc的i/o電路,其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài),輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號變換成數(shù)字信號進(jìn)入plc系統(tǒng),輸出模塊相反。i/o分為開關(guān)量輸入(di),開關(guān)量輸出(do),模擬量輸入(ai),模擬量輸出(ao)等模塊。
開關(guān)量是指只有開和關(guān)(或1和0)兩種狀態(tài)的信號,模擬量是指連續(xù)變化的量。常用的i/o分類如下:
1、開關(guān)量:按電壓水平分,有220vac、110vac、24vdc,按隔離方式分,有繼電器隔離和晶體管隔離。
2、模擬量:按信號類型分,有電流型(4-20ma,0-20ma)、電壓型(0-10v,0-5v,-10-10v)等,按精度分,有12bit,14bit,16bit等。
除了上述通用io外,還有特殊io模塊,如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。
按i/o點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量,i/o模塊可多可少,但其最大數(shù)受cpu所能管理的基本配置的能力,即受最大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制。
三、plc電源模塊
plc電源用于為plc各模塊的集成電路提供工作電源。同時(shí),有的還為輸入電路提供24v的工作電源。電源輸入類型有:交流電源(220vac或110vac),直流電源(常用的為24vac)。
四、底板或機(jī)架
大多數(shù)模塊式plc使用底板或機(jī)架,其作用是:電氣上,實(shí)現(xiàn)各模塊間的聯(lián)系,使cpu能訪問底板上的所有模塊,機(jī)械上,實(shí)現(xiàn)各模塊間的連接,使各模塊構(gòu)成一個(gè)整體。
五、plc系統(tǒng)的其它設(shè)備
1、編程設(shè)備:編程器是plc開發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測運(yùn)行、檢查維護(hù)不可缺少的器件,用于編程、對系統(tǒng)作一些設(shè)定、監(jiān)控plc及plc所控制的系統(tǒng)的工作狀況,但它不直接參與現(xiàn)場控制運(yùn)行。小編程器plc一般有手持型編程器,目前一般由計(jì)算機(jī)(運(yùn)行編程軟件)充當(dāng)編程器。
2、人機(jī)界面:最簡單的人機(jī)界面是指示燈和按鈕,目前液晶屏(或觸摸屏)式的一體式操作員終端應(yīng)用越來越廣泛,由計(jì)算機(jī)(運(yùn)行組態(tài)軟件)充當(dāng)人機(jī)界面非常普及。
3、輸入輸出設(shè)備:用于永久性地存儲用戶數(shù)據(jù),如eprom、eeprom寫入器、條碼閱讀器,輸入模擬量的電位器,打印機(jī)等。
備注:
plc可編程序控制器全稱為可編程邏輯控制器,專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì),主要功能就是代替繼電器控制系統(tǒng),可以把控制內(nèi)容寫成程序輸入到plc內(nèi),plc就會(huì)根據(jù)程序內(nèi)容控制各種動(dòng)作機(jī)構(gòu)。
plc控制器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(shí)、計(jì)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)械或生產(chǎn)過程。
鄭州博格機(jī)電設(shè)備有限公司是集世界眾多知名品牌工控產(chǎn)品銷售和工業(yè)電氣自動(dòng)化項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、技術(shù)咨詢以及工廠自動(dòng)化生產(chǎn)線的維護(hù)、保養(yǎng)、變頻節(jié)能改造的技術(shù)企業(yè)。
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