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es their values to memory. This makes the PLC operation faster, and avoids cases where an input changes from the start to the end of the program (., an emergency stop). There are special PLC functions that read the inputs directly, and avoid the input tables. LOGIC SOLVE/SCAN Based on the input table in memory, the program is executed 1 step at a time, and outputs are updated. This is the focus of the later sections. OUTPUT SCAN The output table is copied from memory to the output chips. These chips then drive the output devices. The input and output scans often confuse the beginner, but they are important. The input scan takes a snapshot of the inputs, and solves the logic. This prevents potential problems that might occur if an input that is used in multiple places in the ladder logic program changed while half way through a ladder scans. This problem could have severe effects on plex programs that are developed later in the book. One side effect of the input scan is that if a change in input is too short in duration, it might fall between input scans and be missed. When the PLC is initially turned on the normal outputs will be turned off. This does not affect the values of the inputs. 4. The Input and Output Scans When the inputs to the PLC are scanned the physical input values are copied into memory. When the outputs to a PLC are scanned they are copied from memory to the physical outputs. When the ladder logic is scanned it uses the values in memory, not the actual input or output values. The primary reason for doing this is so that if a program uses an input value in multiple places, a change in the input value will not invalidate the logic. Also, if output bits were changed as each bit was changed, instead of all at once at the end of the scan the PLC would operate much slower. 5. The Logic Scan Ladder logic programs are modelled after relay logic. In relay logic each element in the ladder will 可編程邏輯控制器( PLC ) 19 switch as quickly as possible. But in a program elements can only be examines one at a time in a fixed sequence. Consider the ladder logic in Figure 4, the ladder logic will be interpreted lefttoright, toptobottom. In the figure the ladder logic scan begins at the top rung. At the end of the rung it interprets the top output first, then the output branched below it. On the second rung it solves branches, before moving along the ladder logic rung. Figure 4 Ladder Logic Execution Sequence It also bees important when considering output usage. Consider Figure 5, the first line of ladder logic will examine input A and set output X to have the same value. The second line will examine input B and set the output X to have the opposite value. So the value of X was only equal to A until the second line of ladder logic was scanned. Recall that during the logic scan the outputs are only changed in memory, the actual outputs are only updated when the ladder logic scan is plete. Therefore the output scan would update the real outputs based upon the second line of ladder logic, and the first line of ladder logic would be ineffective. 可編程邏輯控制器( PLC ) 20 Figure 5 A Duplicated Output Errors 6. PLC STATUS The lack of keyboard and other inputoutput devices is very noticeable on a PLC. On the front of the PLC there are normally limited status lights. Common lights indicate。 你也許聽過太多的這個(gè)詞 :“死機(jī)”,大致的意思是 CPU 工作量過大,內(nèi)部資源不足等情況造成程序無法運(yùn)行。這樣講也許你并不能完全理解中斷的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和操作順序,我們做一個(gè)小小的例子來說明 . 每一個(gè)設(shè)備總是不會忘記有一個(gè)按鈕,它也是在我們遇到緊急情況時(shí)使用的,那就是急停按鈕。 很多的情況下我們總喜歡采用串并轉(zhuǎn)換芯片來進(jìn) 行傳輸,這種情況下不需要我們進(jìn)行過于復(fù)雜的寄存器設(shè)置了,而直接通過數(shù)據(jù)傳送指令進(jìn)行數(shù)據(jù)交流,但在通信中并不是一個(gè)十分可行的辦法,因?yàn)樵诎l(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候?qū)Ψ降?PLC必須一直等待你的數(shù)據(jù)輸出,它不能去做其 它 的工作。 信息輸送的過程也有同步和異步之分:同步的意義在于發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)數(shù)據(jù)線和時(shí)鐘線是同步的,也就是數(shù)據(jù)信號和時(shí)鐘信號同時(shí)由 CPU 進(jìn)行發(fā)送,這需要彼此都要專門的時(shí)鐘信號來進(jìn)行傳送和接送,并且是強(qiáng)制性的,這種方法的特點(diǎn)在于它的速度極快、但相應(yīng)占用 CPU 的工作時(shí)間也相對的要長、同時(shí)技術(shù)難度也非常的大。這樣通過信息共享來使 得兩者之間鏈接起來,形成一個(gè)共體,從而使的兩者間的配合更加的緊密,在彼此間達(dá)到映影相揮的效果。 以 上僅僅是 PLC 的優(yōu)點(diǎn)之一,這也是人們比較容易理解的一部分,在很多的設(shè)備中,人們已不再希望看到太多的控制按鈕,它們不但容易損壞而且極易產(chǎn)生人為的失誤,小的并不是主要的失誤也許你還能夠接受;但過大的甚至是致命的失誤是我們無法容忍的。前一層的 A 將對 Y沒有影響。 (雖然,一些較新型 PLC 能夠 達(dá)到 )它 們也沒有屏幕聲音之類的輸出設(shè)備, .取而代之, 它 們有電壓 ,電流這樣的輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。 ?當(dāng)邏輯圖被掃描時(shí),輸入的變化沒有被發(fā)現(xiàn) ,輸出也沒有被修正。這種方法非??煽?,但是擦除和編程技術(shù)都是很消耗時(shí)間的。它能被編程并且用電壓擦除,因此它正變得比 EPROM 更加普遍。因此燈將在PLC 被啟動之后變亮,但在‘ clear’被啟動之后,它將關(guān)閉并且保持在關(guān)閉狀態(tài)。一個(gè) PLC 系統(tǒng)幾乎沒有一個(gè)啟動關(guān)閉開關(guān)或復(fù)位開關(guān)在前面。 可編程邏輯控制器( PLC ) 6 6. PLC 狀態(tài)顯示 在一個(gè) PLC 中,缺少鍵盤和其 它 的輸入輸出設(shè)備是非常值得注意的。 圖 4 梯形圖邏輯執(zhí)行順序 解決梯形邏輯程序時(shí),邏輯掃描順序會變得非常重要。而且,如果隨著每塊的變化,輸出模塊也變化,在掃描 結(jié)束時(shí) PLC 的運(yùn)行速度將大大減慢。輸入掃描是輸入值的快照,并且解決邏輯關(guān)系。 PLC 此時(shí)將從自我檢測開始重新啟動這個(gè)過程,這個(gè)過程很明顯地每秒鐘重復(fù) 10 到 100 次,正如圖 3 所示 自我檢測 — 檢測是否所有的卡沒有錯(cuò)誤,把時(shí)間繼電器復(fù)零等。 用普通個(gè)人計(jì)算機(jī)可以運(yùn)行 PLC,雖然則并不被提倡做。如果我們把個(gè)人計(jì)算機(jī)看作一個(gè)控制器,它通過在屏幕上輸出激勵和輸入來自鼠標(biāo)和鍵盤的響應(yīng)來控制用戶。輸出被送到屏幕。 BASIC 語言是用于處理數(shù)據(jù)的連續(xù)的數(shù)字采集和接口運(yùn)行的高級語言。 ST 是一種文本語言,用于復(fù)雜的數(shù)學(xué)過程和計(jì)算,不太適用于圖表語言。這些語言包括 IEC611313,順序執(zhí)行表( SFC),動作方塊圖( FBD),梯形圖( LD),結(jié)構(gòu)文本( ST),指令序列( IL),繼電器梯形圖( RIL),流程圖, C 語言和 Basic 語言。最大數(shù)量的通道是在一個(gè)擴(kuò)展系統(tǒng)中輸入和輸出通道的最大總數(shù)量??删幊踢壿嬁刂破鳎?PLC ) 1 可編程邏輯控制器( PLC ) 1. PLC 介紹 眾所周知,科技世界里只有一個(gè)永恒真理,那就是變化。擴(kuò)展單元可以被堆?;蚧ハ噙B接來增加總的控制能力。 可編程邏輯控制器用各種軟件編程語言來控制。它在離散控制上與 FBD 是完全兼容的。它典型地在 PC 機(jī)上運(yùn)行調(diào)試。 圖 1 簡化個(gè)人計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)圖 輸入是通過鍵盤和鼠標(biāo)得到的。存儲器和磁盤用語存儲要輸出的 數(shù)據(jù)。 存 儲 器 — PLC 的存儲器與個(gè)人計(jì)算機(jī)的存儲器相似。當(dāng)梯形圖掃描完成后,輸出將用存儲器中臨時(shí)值修正,這叫做輸出掃描。 輸入輸出掃描經(jīng)常會令初學(xué)者感到迷惑,但是 它 們是很重要的。這樣做的主要原因是如果一個(gè)程序在多個(gè)地方用一個(gè)輸入值,那么輸入值的變化將使其邏輯關(guān)系無效。在第二層,沿著梯形邏輯圖移動之前,將先解釋分支。并且梯形圖的第一行將無效。最普通的按鈕是一個(gè)運(yùn)行 /編程選擇開關(guān),當(dāng)在保持狀態(tài)時(shí),它將被調(diào)到編程;當(dāng)在生產(chǎn)狀態(tài)時(shí),它將被調(diào)到運(yùn)行。根據(jù)例子中的邏輯關(guān)系,第一次掃描將封上‘ light’,直到‘ clear’被啟動。 EEPROM(電可擦除可編程只讀存儲器) — 這種存儲器能像 ROM 一樣存放程序。當(dāng) PLC 被啟動時(shí),在 EPROM 上的梯形邏輯程序被下載 PLC 并且運(yùn)行。 ?PLC 系統(tǒng)不斷地執(zhí)行系統(tǒng)檢查,輸入掃描 ,邏輯掃描和輸出掃描這個(gè)循環(huán)。 PLC 系統(tǒng)是為工廠設(shè)計(jì)的,因此它沒有鼠標(biāo)鍵盤之類的輸入設(shè)備。在這個(gè)例子中, Y 的值將總等于 B。 PLC 的語言并不是我們所想象的匯編語言或 C 語言來進(jìn)行編程,而是采用原有的繼電器控制的梯形圖,使得電氣工程師在編寫程序時(shí)很容易就理解了 PLC 的語言,而且很多的非電氣專業(yè)人士也對 PLC 很快認(rèn)識并深入。比如在前包裝和后工序的檢測,我們就要將包裝的信息反饋到檢測處,而檢測處的信息也要反饋到包裝來。像互聯(lián)網(wǎng)就是典型的例子。而并口的傳送速度是極快的,它是串口的 256 倍,在短距離占有優(yōu)勢,由于是 TTL 電平,一般限于1 米的范圍,它并不適用于長距離的數(shù)據(jù)傳送,這樣成本太昂貴了。 中斷的內(nèi)容有很多種,比如外部中斷、通信