PLC基礎知識(PLC入門必看)

PLC基礎知識(PLC入門必看)

　　在工業生產進程中，很多的開關量次序操控，它依照邏輯條件進行次序動作，并依照邏輯關系進行連鎖保護動作的操控，及很多離散量的數據搜集。傳統上，這些功用是經過氣動或電氣操控體系來完結的。1968年美國GM（通用汽車）公司提出替代繼電氣操控設備的要求，第二年，美國數字公司研發出了根據集成電路和電子技術的操控設備，初次選用程序化的手法使用于電氣操控，這就是第一代可編程序操控器，稱Programmable Controller（PC）。 

　　個人計算機（簡稱PC）開展起來后，為了便利，也為了反映可編程操控器的功用特色，可編程序操控器定名為Programmable Logic Controller（PLC）。 

　　上世紀80時代至90時代中期，是PLC開展最快的時期，年增長率一向堅持為30~40%。在這時期，PLC在處理模擬量才能、數字運算才能、人機接口才能和網絡才能得到大幅度進步，PLC逐漸進入進程操控范疇，在某些使用上替代了在進程操控范疇處于操控位置的DCS體系。 

　　PLC具有通用性強、運用便利、習慣面廣、可靠性高、抗干擾才能強、編程簡略等特色。PLC在工業自動化操控特別是次序操控中的位置，在可預見的將來，是無法替代的。 

2　PLC的構成 

　　從結構上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式PLC包含CPU板、I/O板、顯現面板、內存塊、電源等，這些元素組合成一個不行拆卸的全體。模塊式PLC包含CPU模塊、I/O模塊、內存、電源模塊、底板或機架，這些模塊可以依照必定規矩組合裝備。 

3　CPU的構成 

　　CPU是PLC的中心，起神經中樞的作用，每套PLC至少有一個CPU，它按PLC的體系程序賦予的功用接收并存貯用戶程序和數據，用掃描的方法搜集由現場輸入設備送來的狀況或數據，并存入規則的寄存器中，一起，確診電源和PLC內部電路的作業狀況和編程進程中的語法錯誤等。進入運轉后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經剖析后再按指令規則的任務發生相應的操控信號，去指揮有關的操控電路。 

　　CPU首要由運算器、操控器、寄存器及完結它們之間聯絡的數據、操控及狀況總線構成，CPU單元還包含外圍芯片、總線接口及有關電路。內存首要用于存儲程序及數據，是PLC不行短少的組成單元。 

　　在運用者看來，不必要詳細剖析CPU的內部電路，但對各部分的作業機制仍是應有滿足的了解。CPU的操控器操控CPU作業，由它讀取指令、解說指令及履行指令。但作業節奏由震動信號操控。運算器用于進行數字或邏輯運算，在操控器指揮下作業。寄存器參與運算，并存儲運算的中間成果，它也是在操控器指揮下作業。 

　　CPU速度和內存容量是PLC的重要參數，它們決定著PLC的作業速度，IO數量及軟件容量等，因而約束著操控規模。 

4　I/O模塊 

　　PLC與電氣回路的接口，是經過輸入輸出部分（I/O）完結的。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況，輸出點反映輸出鎖存器狀況。輸入模塊將電信號改換成數字信號進入PLC體系，輸出模塊相反。I/O分為開關量輸入（DI），開關量輸出（DO），模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等模塊。 

　　常用的I/O分類如下： 

　　開關量：按電壓水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按阻隔方法分，有繼電器阻隔和晶體管阻隔。 

　　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，還有特別IO模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。 

　　按I/O點數斷定模塊規格及數量，I/O模塊可多可少，但其最大數受CPU所能辦理的根本裝備的才能，即受最大的底板或機架槽數約束。 

5　電源模塊 

　　PLC電源用于為PLC各模塊的集成電路供給作業電源。一起，有的還為輸入電路供給24V的作業電源。電源輸入類型有：交流電源（220VAC或110VAC），直流電源（常用的為24VDC）。 

6 底板或機架 

　　大多數模塊式PLC運用底板或機架，其作用是：電氣上，完結各模塊間的聯絡，使CPU能訪問底板上的一切模塊，機械上，完結各模塊間的銜接，使各模塊構成一個全體。 

7 PLC體系的其它設備 

　　7.1 編程設備：編程器是PLC開發使用、監測運轉、查看保護不行短少的器材，用于編程、對體系作一些設定、監控PLC及PLC所操控的體系的作業狀況，但它不直接參與現場操控運轉。小編程器PLC一般有手持型編程器，現在一般由計算機（運轉編程軟件）充當編程器。也就是我們體系的上位機。 

　　7.2　人機界面：最簡略的人機界面是指示燈和按鈕，現在液晶屏（或觸摸屏）式的一體式操作員終端使用越來越廣泛，由計算機（運轉組態軟件）充當人機界面十分遍及。 

8　PLC的通訊聯網 

　　依托先進的工業網絡技術可以迅速有效地搜集、傳送生產和辦理數據。因而，網絡在自動化體系集成工程中的重要性越來越明顯，乃至有人提出"網絡就是操控器"的觀點說法。 

　　PLC具有通訊聯網的功用，它使PLC與PLC 之間、PLC與上位計算機以及其他智能設備之間可以交流信息，構成一個一致的全體，完結渙散集中操控。多數PLC具有RS-232接口，還有一些內置有支持各自通訊協議的接口。PLC的通訊現在首要選用經過多點接口（MPI）的數據通訊、PROFIBUS 或工業以太網進行聯網。