基于plc的電梯自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-07-30 19:00 本頁(yè)面
【正文】 特有的編程語(yǔ)言 — 梯形圖一直沿用至今。 2．中期的 PLC（ 70 年代中期 — 80 年代中后期） 在 70 年代微處理器的出現(xiàn)使 PLC 發(fā)生了巨大的變化。美國(guó)，日本，德國(guó)等一些廠家先后開(kāi)始采用微處理器作為 PLC 的中央處理單元（ CPU）。 4 這樣，使 PLC 得功能大大增強(qiáng)。在軟件方面，除了保持其原有的邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等功能以 外，還增加了算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和傳送、通訊、自診斷等功能。在硬件方面，除了保持其原有的開(kāi)關(guān)模塊以外，還增加了模擬量模塊、遠(yuǎn)程I/O 模塊、各種特殊功能模塊。并擴(kuò)大了存儲(chǔ)器的容量，使各種邏輯線圈的數(shù)量增加，還提供了一定數(shù)量的數(shù)據(jù)寄存器，使 PLC 得應(yīng)用范圍得以擴(kuò)大。 3．近期的 PLC（ 80 年代中后期至今） 進(jìn)入 80 年代中、后期，由于超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器的市場(chǎng)價(jià)格大幅度下跌，使得各種類型的 PLC 所采用的微處理器的當(dāng)次普遍提高。而且，為了進(jìn)一步提高 PLC 的處理速度， 各制造廠商還紛紛研制開(kāi)發(fā)了專用邏輯處理芯片。這樣使得 PLC 軟、硬件功能發(fā)生了巨大變化。 PLC 的組成及工作原理 PLC 各組成部件及作用 1. CPU—— 是 PLC 的核心部分。 與通用微機(jī) CPU 一樣， CPU 在 PC 系統(tǒng)中的作用類似于人體的神經(jīng)中樞。其功能： （ 1）用掃描方式（后面介紹）接收現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入輸入映象寄存器或數(shù)據(jù)寄存器； （ 2）接收并存儲(chǔ)從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)； （ 3）診斷電源和 PC 內(nèi)部電路 的工作狀態(tài)及編程過(guò)程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤； （ 4）在 PC 進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后： a）執(zhí)行用戶程序 —— 產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)（從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取指令，經(jīng)命令解釋后，按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，去啟閉有關(guān)的控制電路） b）進(jìn)行數(shù)據(jù)處理 —— 分時(shí)、分渠道地執(zhí)行數(shù)據(jù)存取、傳送、組合、比較、變換等動(dòng)作，完成用戶程序中規(guī)定的邏輯或算術(shù)運(yùn)算任務(wù) c）更新輸出狀態(tài) —— 輸出實(shí)施控制（根據(jù)運(yùn)算結(jié)果，更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出映象寄存器的內(nèi)容，再由輸入映象寄存器或數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)輸出 5 控制、制表、打印、數(shù)據(jù)通訊等） 系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器 —— 存放系統(tǒng)工作程序（監(jiān)控程序）、模塊化應(yīng)用功能子程序、命令 、 解釋、功能子程序的調(diào)用管理程序和系統(tǒng)參數(shù) ， 不能由用戶直接存取 。 用戶程序存儲(chǔ)器 —— 存放用戶程序。即用戶通過(guò)編程器輸入的用戶程序 ，可以由用戶直接存取。 功能存儲(chǔ)器（數(shù)據(jù)區(qū)） —— 存放用戶數(shù)據(jù) PC 的用戶存儲(chǔ)器通常以字（ 16 位 /字）為單位來(lái)表示存儲(chǔ)容量。 注意：系統(tǒng)程序直接關(guān)系到 PC 的性能，不能由用戶直接存取，所以，通常 PC產(chǎn)品資料中所指的存儲(chǔ)器形式或存儲(chǔ)方式及容量，是指用戶程序存儲(chǔ)器而言。 （ I/O 模塊：接口電路、 I/O 映像存儲(chǔ)器） I/O 輸入 / 輸出部件 —— CPU 與現(xiàn)場(chǎng) I/O 裝置或其他外部設(shè)備之間的連接部件。 PLC 提供了各種操作電平與驅(qū)動(dòng)能力的 I/O 模塊，以及各種用途的 I/O 組件供用戶選用： 輸入 /輸出電平轉(zhuǎn)換 電氣隔離 串 /并行轉(zhuǎn)換 數(shù)據(jù)傳送 A/D、 D/A 轉(zhuǎn)換 誤碼校驗(yàn) 其他功能模塊 I/O 模塊可與 CPU 放在一起，也可遠(yuǎn)程放置。通常， I/O 模塊上還具有狀態(tài)顯示和 I/O 接線端子排。 編程器 —— PLC 開(kāi)發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測(cè)運(yùn)行、檢查維護(hù)不可缺少的工具 作用：用于用戶程序的編制、編輯、調(diào)試、檢查和監(jiān)視 通過(guò)鍵盤(pán)和顯示器去檢測(cè) PLC 內(nèi)部狀態(tài)和參數(shù) 通過(guò)通訊端口與 CPU 聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)與 PLC 的人機(jī)對(duì)話 6 分類：簡(jiǎn)單型 —— 只能聯(lián)機(jī)編程；只能用指令清單編程 智能型 —— 既可聯(lián)機(jī)（ Online），也可脫機(jī)（ Offline）編程；可以采用指令清單（語(yǔ)句表）、梯形圖等語(yǔ)言編程。?？芍苯右噪娔X作為編程器，安裝相關(guān)的編程軟件編程 注意：編程器不直接加入現(xiàn)場(chǎng)控制運(yùn)行。一臺(tái)編程器可開(kāi)發(fā)、監(jiān)護(hù)許多臺(tái) PLC 的工作。 其他 外設(shè)：磁盤(pán)、光盤(pán)、 EPROM 寫(xiě)入器（用于固化用戶程序）、打印機(jī)、圖形監(jiān)視系統(tǒng)或上位計(jì)算機(jī)等等。 內(nèi)部 電源 —— 開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源，供內(nèi)部電路使用；大多數(shù)機(jī)型還可以向外提供 DC24V 穩(wěn)壓電源，為現(xiàn)場(chǎng)的開(kāi)關(guān)信號(hào)、外部傳感器供電。 外部 電源 —— 可用一般工業(yè)電源，并備有鋰電池（備用電池），使外部電源故障時(shí)內(nèi)部重要數(shù)據(jù)不致丟失。 PLC 的工作原理 最初研制生產(chǎn)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)行方式是不相同的： 繼電器控制裝置采用硬邏輯并行 運(yùn)行的方式，即如果這個(gè)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(kāi)或常閉觸點(diǎn)）在繼電器控制線路的哪個(gè)位置上都會(huì)立即同時(shí)動(dòng)作。 PLC 的 CPU 則采用順序邏輯掃描用戶程序的運(yùn)行方式，即如果一個(gè)輸出線圈或邏輯線圈被接通或斷開(kāi)，該線圈的所有觸點(diǎn)（包括其常開(kāi)或常閉觸點(diǎn)）不會(huì)立即動(dòng)作，必須等掃描到該觸點(diǎn)時(shí)才會(huì)動(dòng)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(dòng)作時(shí)間一般在 100ms 以上，而 PLC 掃描用戶程序的時(shí)間一般均小于 100ms，因此， PLC 采 用了一種不同于一般微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)行方式 — 掃描技術(shù)。這樣在對(duì)于 I/O 響應(yīng)要求不高的場(chǎng)合， PLC 與繼電器控制裝置的處理結(jié)果上就沒(méi)有什么區(qū)別了。 （ 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 7 入 I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)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(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須
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