【正文】
also do not have outputs such as a screen or sound. Instead they have inputs and outputs for voltages and current. The PLC runs user designed programs for specialized tasks, whereas on a personal puter it is unmon for a user to program their system. ? This helps detect faulty hardware or software. The self check helps detect these types of faults, and shut the system down safely. ? Yes, the self check is equivalent to about 1ms in many PLC, but a single program instruction is about 1 micro second. ? The normal output Y is repeated twice. In this example the value of Y would always match B, and the earlier rung with A would have no effect on Y. ? S2:1/14 for micro logy, S2:1/15 for PLC5. 12. PLC technique discussion and future development Along with the development of the ages, the technique that is nowadays is also gradually perfect, the petition plays more strong。 更高層次的發(fā)展需要我們不 斷的努力來(lái)取得。 PLC 也有類似的情況,在 PLC 內(nèi)部有一個(gè)看門狗 WDT,我們可以設(shè)置 WDT 一個(gè)程序運(yùn)行的時(shí)間,當(dāng)程序運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)程序跳轉(zhuǎn)錯(cuò)誤時(shí)或者程序繁忙時(shí),程序的運(yùn)行時(shí)間超過(guò) WDT 的設(shè)置時(shí)間, CPU 轉(zhuǎn)而 WDT 復(fù)位狀態(tài)。 PLC 還具有高級(jí)計(jì)數(shù)器的功能,當(dāng)我們?cè)诮邮芤恍└咚俚臄?shù)據(jù)時(shí),這里所說(shuō)的高速是在在微秒級(jí)的數(shù)據(jù),比如條碼掃描機(jī)在不斷的掃描數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)處理器 DSP 計(jì)算的高速信號(hào)等,我們就要采用到高級(jí)計(jì)數(shù)器來(lái)幫助我們進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)我們遇到人身事故和意外情況時(shí)我們只要按下它,機(jī)器立即停止所有的操作,并等待處理完意外后再恢復(fù)操作。這種中斷中的中斷也就形成 了中斷嵌套。 當(dāng)你在看書的時(shí)候,你聽(tīng)到有人敲門、你停下手上的事情、去打開(kāi)門、并同敲門者對(duì)話、這個(gè)時(shí)候電話響了、你示意接個(gè)電話、在接完電話后、回過(guò)頭來(lái)同敲門者繼續(xù)對(duì)話、對(duì)話完畢后、你再繼續(xù)看你的書,這種情況我們把它稱為中斷,它具有權(quán)威性,也具有優(yōu)先性, PLC 具備了這樣的功能。我們?cè)诎l(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候可以是一位一位的發(fā)送給對(duì)方,也可以 8 位 8 位的將數(shù)據(jù)發(fā)送到對(duì)方,一位和 8 位區(qū)別也就是我們所說(shuō)的串口發(fā)送數(shù)據(jù)和并口發(fā)送數(shù)據(jù)。它的要求在于在一幀的數(shù)據(jù)傳送中不能有一位的誤差,不然的話整個(gè)數(shù) 據(jù)將發(fā)生錯(cuò)誤,這在硬件上是一個(gè)比較大的難度。 信息輸送的形式有單工位、半雙工位和全雙工位的分別。 PLC 的通信已經(jīng)愈來(lái)愈體現(xiàn)它的價(jià)值,在 PLC 與 PLC 之間的通信,能夠通過(guò)信息的溝通和數(shù)據(jù)的共享來(lái)保證設(shè)備之間的相互協(xié)調(diào),已達(dá)到互補(bǔ)的效果。 HMI 的前景可以說(shuō)十分的看好。新的技術(shù)總是為了給我們帶來(lái)更安全和便捷的操作,使得我們面臨的一大堆問(wèn)題一掃而光,你有了解過(guò) HMI 嗎?這里說(shuō) HMI 你根本不清楚它是什么,也沒(méi)有興趣了解,換一個(gè)中文把它說(shuō)明為觸摸屏或者人機(jī)界面你就知道了,它和 PLC 的結(jié)合給了我們更大的空間。 PLC 的內(nèi)部包含了具有中央處理器的 CPU,并帶有外部 I/O 口擴(kuò)展的 I/O 接口地址和存儲(chǔ)器三大塊組成, CPU 的核心是由一個(gè)或者多個(gè)累加器組成,它們具有邏輯的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力,并能讀取程序存儲(chǔ)器的內(nèi)容通過(guò)計(jì)算后去驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的存儲(chǔ)器和 I/O 接口; I/O口將內(nèi)部累加器和外部的輸入和輸出系統(tǒng)連接起來(lái),并將相關(guān)的數(shù)據(jù)存入程序存儲(chǔ)器或者數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中;存儲(chǔ)器可以將 I/O 口輸入的數(shù)據(jù)存入存儲(chǔ)器中,并在工作時(shí)調(diào)轉(zhuǎn)到累加器和 I/O 接口上,存儲(chǔ)器分程序存儲(chǔ)器 ROM 和數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 器 RAM,ROM 可以將數(shù)據(jù)永久的存入存儲(chǔ)器中,而 RAM 只能作為 CPU 計(jì)算時(shí)臨時(shí)計(jì)算使用的緩沖空間。 ?S2:1/14 用于微機(jī), S2:1/15 用于 PLC— 5。 ?是的,在許多 PLC 系統(tǒng)中,自檢大約需要 1ms,但一個(gè)單一程序需 1mms。 PLC 使用戶為專門的任務(wù)設(shè)計(jì)程序 ,然而在個(gè)人計(jì)算機(jī)上給系統(tǒng)編程是不常見(jiàn)的。 ?如果在兩次輸入掃描之間發(fā)生,脈沖就會(huì)丟失。 ?PLC 系統(tǒng)用 RAM,有時(shí)用 EPROM 存放永久程序。這些對(duì)于維持是很重要的,因?yàn)?它 們不用遵守以前的計(jì)時(shí)模式 .例如,計(jì)算機(jī)正運(yùn)行一個(gè)游戲,就可能減慢或停止計(jì)算機(jī) .這個(gè)以及其它問(wèn)題現(xiàn)在正被研究,好的解決方案不久就會(huì)出現(xiàn)。 EEPROM 存儲(chǔ)器是 PLC 的永久部分,程序能 EPROM 一樣被存放在 它 們中。 EPROMS 也是 PLC 編程的比較好的選擇。 所有的 PLC 系統(tǒng)都用 RAM 做 CPU,用 ROM 存儲(chǔ) PLC 的基本操作系統(tǒng)。它通常用于存放 PLC 的操作系統(tǒng)?!?first scan ’模塊在‘ first pass’模塊中被提到?!?first scan’輸入在 梯形圖被第一次掃描時(shí),將是對(duì)的,而在其余的每次掃描時(shí)是錯(cuò)誤的。這需要被設(shè)計(jì)到系統(tǒng)剩余部分。 這些燈通常用于調(diào)試。在 PLC 前端通常有一定數(shù)量的狀態(tài)指示燈。在邏輯掃描期間,輸出值只能在存儲(chǔ)器中被改變,只有當(dāng)梯形邏輯掃描完成時(shí),實(shí)際的輸出才能被修正。梯形圖輸出作為輸入,考慮輸出應(yīng)用 時(shí),它也變得非常重要。在圖中,梯形邏輯掃描將從最高層開(kāi)始。 5.邏輯掃描 梯形邏輯程序圖是模仿繼電器邏輯圖的。當(dāng)輸出值被掃描到 PLC 時(shí),它 們將從存儲(chǔ)器復(fù)制到自然輸出設(shè)備。在一個(gè)梯形圖掃描期間,如果一個(gè)輸入在梯形圖的多個(gè)地方被用到,它就會(huì)起變化,潛在問(wèn)題就可能發(fā)生,而輸入 掃描卻避免了這些問(wèn)題。 邏輯處理 /掃描 — 基于存儲(chǔ)器的輸入表格,程序被一次執(zhí)行一步,同時(shí)輸出值也被修正,這是其它節(jié)的集中。(如果在很小一段時(shí)間內(nèi)沒(méi)有復(fù)零,時(shí)間繼電器會(huì)引起錯(cuò)誤,關(guān)閉 PLC 系統(tǒng)。只用 復(fù)制了輸入值的存儲(chǔ)器,梯形邏輯圖將被解決一個(gè),這叫邏輯掃描。就 PLC 來(lái)說(shuō),輸入和輸出 設(shè)備設(shè)計(jì)得更加可靠,更加粗糙,更適合惡劣的制造環(huán)境。 輸出電路 — 圖形卡就像一個(gè)三相開(kāi)關(guān)輸出卡。 PLC 也是一個(gè)控制過(guò)程的計(jì)算機(jī)。)在進(jìn)入 CPU 之前,它穿過(guò)緩沖電路。磁盤和存儲(chǔ)器用于輸入和輸出存儲(chǔ)(注意:這些箭頭的方向?qū)τ谠O(shè)計(jì)者是非常重要的,要注意表明信息是流向哪里的。一個(gè) VonNeaman 計(jì)算機(jī)一次只能執(zhí)行一個(gè)指令, 它 們是這樣運(yùn)行的, 盡管許多計(jì)算機(jī)看上去一次在做許多事情。 可編程邏輯控制器也規(guī)范了許多計(jì)算機(jī)接口設(shè)備,網(wǎng)絡(luò)規(guī)則和特色。流程圖是一種圖表語(yǔ)言,用于在一個(gè)控制器或應(yīng)用軟件 中描述順序操作,它用于建立有標(biāo)準(zhǔn)組件的可循環(huán)使用的運(yùn)行庫(kù)。 IL 是與組合編碼相似的低級(jí)語(yǔ)言。標(biāo)準(zhǔn)數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)行可以與用戶交流和接口運(yùn)行相結(jié)合。 IEC611313 編程環(huán)境能支持五種語(yǔ)言,用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)加以規(guī)范,分別為 SFC, FBD, LD, ST 和 IL。程序存儲(chǔ)是控制軟件的能力。 PLC 系統(tǒng)規(guī)則包括掃描時(shí)間,指令數(shù)量,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和程序存儲(chǔ)。觸點(diǎn)數(shù)量是輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn) 的總和。這在可編程邏輯控制器( PLC)及其各種應(yīng)用的發(fā)展過(guò)程中尤為明顯。自從三十多年前將 PLC 引進(jìn)以來(lái), PLC已經(jīng)在廣泛的工業(yè)領(lǐng)域中成為幾十萬(wàn)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。 PLC 可以指定這些值的任何可能的組合。掃描時(shí)間是 PLC 需要的用來(lái)檢測(cè)輸入輸出模塊的時(shí)間。 用于可編程邏輯控制器的輸入設(shè)備包括 DC, AC,中間繼電器,熱電偶, RTD,頻率或脈沖,晶體管和中斷信號(hào)輸入;輸出設(shè)備包括 DC, AC,繼電器,中間繼 電器,頻率或脈沖,晶體管,三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)元件; PLC 的編程設(shè)備包括控制面板,手柄和計(jì)算機(jī)。這便允許了多賣主兼容性和多種語(yǔ)言編程。 LD 是適用于離散控制和可編程邏輯控制器( PLC ) 2 互鎖邏輯的圖表語(yǔ)言。它用在相對(duì)比較簡(jiǎn)單的邏輯指令。 C 語(yǔ)言是一種高級(jí)編程語(yǔ)言,適用于處理最復(fù)雜的計(jì)算,連續(xù)的數(shù)據(jù)采集任務(wù)。 PLC 能源設(shè)備和運(yùn)行環(huán)境也是非常重要的。正如圖 1 所示的計(jì)算機(jī)組成。)這個(gè)圖表可以像圖 2 那樣能被重新擬訂來(lái)闡明輸入設(shè)備和輸出設(shè)備的作用。 CPU 通過(guò)其 它 回路輸出數(shù)據(jù)。當(dāng)與應(yīng)用程序完全結(jié)合起來(lái)時(shí),類似之處變成: 輸入設(shè)備 — 鍵盤與接近開(kāi)關(guān)相類比。 輸出設(shè)備 — 監(jiān)控器就像指示燈。 3.運(yùn)行順序 所有的 PLC 系統(tǒng)有每秒鐘重復(fù)多次的四種基本運(yùn)行階段。在解決梯形圖期間,輸出值只在臨時(shí)存儲(chǔ)器中被改變。 — 這會(huì)表明梯形圖沒(méi)有被正常掃描。 輸出掃描 — 輸出表格從存儲(chǔ)器復(fù)制到輸出芯片,這些芯片然后驅(qū)動(dòng)輸出儀器。這個(gè)邊境效應(yīng)是如果在一段持續(xù)時(shí)間內(nèi)如果一個(gè)輸入變化太短,它可能在輸入掃描之間會(huì)減少或者丟失。當(dāng)梯形圖被掃描時(shí),它將用存儲(chǔ)器中的值,并不是實(shí)際的輸入輸出值。在繼電器邏輯圖中,程序的每個(gè)元件將盡可能快地開(kāi)關(guān)。在底層,它將先解釋高層輸出,然后輸出它下面的分支。如圖 5 所示,梯形圖第一行將檢測(cè)輸入并把輸出 X 置1,得到相同的值。因此,在第二行的基礎(chǔ)上,輸出掃描將修正實(shí)際輸出值。通常指示燈表明: 電源 啟動(dòng) — 只要 PLC 帶電,它將被啟動(dòng)。一定數(shù)量的按鈕也將提供給 PLC 的硬件。 PLC 的狀態(tài)也能被梯形邏輯圖檢測(cè)。這種情況下, PLC— 5 的‘ first scan’的地址是‘ S2: 1/14’。 可編程邏輯控制器( PLC ) 7 圖 6 核驗(yàn) PLC 第一次掃描的程序 7.存儲(chǔ)器類型 有幾種基本的現(xiàn)在經(jīng)常使用的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器類型: RAM( 隨機(jī)存儲(chǔ)器) — 這種存儲(chǔ)器速度很快,但是當(dāng)沒(méi)電時(shí),它的內(nèi)容將被丟失。 EPROM(可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器) — 這是一種像 ROM 一樣可編程的存儲(chǔ)器,但是它能用紫外線光擦除并且可以重新編程。當(dāng)有電時(shí), RAM的內(nèi)容被保存,但是問(wèn)題在于當(dāng)供給存儲(chǔ)器的電源失去時(shí)會(huì)發(fā)生什么。 EPROM 在 PLC 外部編程,然后被放入 PLC。存儲(chǔ)器的價(jià)錢一直在下降,新類型正變得可被利用,這些變化將繼續(xù)對(duì) PLC 系統(tǒng)發(fā)生影響。 9.概要 ?PLC 系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)與輸入設(shè)備,輸出設(shè)備 ,存儲(chǔ)器等很相似 。 10.實(shí)際問(wèn)題 ?一個(gè) PLC 系統(tǒng)通常包括 RAM, ROM, EPROM 和 /或電池嗎? ?PLC 的指示燈用于什么? ?為什么一個(gè) PLC 系統(tǒng)每秒鐘只能掃描梯形圖幾次? ?如果一個(gè) PLC 系統(tǒng)的掃描時(shí)間比輸入脈沖長(zhǎng),會(huì)發(fā)生什么 ?為什么? ?一個(gè) PLC 系統(tǒng)與一部臺(tái)式計(jì)算機(jī)的不同是什么? ?為什么 PLC 系統(tǒng)每次掃描要做自我檢查? ?PLC 檢測(cè)時(shí)間會(huì)比簡(jiǎn)單程序所需時(shí)間長(zhǎng)嗎? ?下面的梯形邏輯有什么錯(cuò)誤?如果它被用會(huì)發(fā)生什么? ?當(dāng)一個(gè) PLC 系統(tǒng)已經(jīng)被啟動(dòng)時(shí),表明啟動(dòng)的存儲(chǔ)器地址是什么? 可編程邏輯控制器( PLC ) 9 11.實(shí)際問(wèn)題解答 ?每個(gè) PLC 系統(tǒng)包括 RAM 和 ROM,但是 它 們也包括 EPROM 或電池。 ?主要的區(qū)別包括輸入設(shè)備輸出設(shè)備和應(yīng)用。 ?這能幫助檢測(cè)硬件和軟件錯(cuò)誤。 ?通常輸出 Y 被重復(fù)兩次。 12. 可編程控制器技術(shù)討論與未來(lái)發(fā)展 隨著時(shí)代的發(fā)展 ,當(dāng)今的技術(shù)也日趨完善、競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈 。 PLC 的抗干擾是極其優(yōu)秀的,我們根本不用去關(guān)心它的使用壽命和工作場(chǎng)合的惡劣,這些所有的問(wèn)題已不再成為我們失敗的主題,而留給我們的是關(guān)心如何來(lái)利用 PLC 的內(nèi)部資源為我們加強(qiáng)設(shè)備的控制能力,使我們的設(shè)備更加的柔性。 HMI 控制不僅僅是減少了控制按鈕,增加控制的靈 活性,更主要的它是可順序性的,而且在能夠改變數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出反饋,在溫度控制曲線的模擬也能直觀的顯示出來(lái)。 在很多場(chǎng)合,單靠單機(jī)的控制是無(wú)法保證設(shè)備的順暢運(yùn)行,而通過(guò)設(shè)備與設(shè)備的信可編程邏輯控制器( PLC ) 11 息交流達(dá)到我們想要的效果。 PLC 之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換采用 RS232 接口來(lái)傳送數(shù)據(jù),而 RS232 接口只能保證 10 米的傳輸距離,如果在 1000米的距離內(nèi)我們可以通過(guò) RS485 來(lái)進(jìn)行通信,更長(zhǎng)的距離只能通過(guò) MODEL 來(lái)進(jìn)行傳輸。單工位的意義也就是說(shuō)兩者之間,一個(gè)只能發(fā)送,而一個(gè)只能接收,比如一個(gè)特務(wù) 它 只能接收上司的指示,而無(wú)法給上司回復(fù);半雙工位也就是兩