基于plc控制的污水處理系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-07-21 15:35 本頁面
【文章內容簡介】 PLC主要用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的由繼電器接觸器構成的控制裝置，但這兩者的運行方式是不相同的：（1）繼電器控制裝置采用硬邏輯并行運行的方式，即如果這個繼電器的線圈通電或斷電，該繼電器所有的觸點（包括其常開或常閉觸點）在繼電器控制線路的哪個位置上都會立即同時動作。（2）PLC的CPU則采用順序邏輯掃描用戶程序的運行方式，即如果一個輸出線圈或邏輯線圈被接通或斷開，該線圈的所有觸點(包括其常開或常閉觸點)不會立即動作，必須等掃描到該觸點時才會動作。為了消除二者之間由于運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的動作時間一般在100毫秒以上，而PLC掃描用戶程序的時間一般均小于100毫秒，因此，PLC采用了一種不同于一般微型計算機的運行方式掃描技術。這樣在對于I/O響應要求不高的場合，PLC與繼電器控制裝置的處理結果上就沒有什么區(qū)別了。輸入輸出滯后時間又稱系統(tǒng)響應時間，是指PLC的外部輸入信號發(fā)生變化的時刻至它控制的有關外部輸出信號發(fā)生變化的時刻之間的時間間隔，它由輸入電路濾波時間、輸出電路的滯后時間和因掃描工作方式產生的滯后時間這三部分組成。輸入模塊的RC濾波電路用來濾除由輸入端引入的干擾噪聲，消除因外接輸入觸點動作時產生的抖動引起的不良影響，濾波電路的時間常數決定了輸入濾波時間的長短，其典型值為10毫秒左右。輸出模塊的滯后時間與模塊的類型有關，繼電器型輸出電路的滯后時間一般在10毫秒左右：雙向晶間管型輸出電路在負載通電時的滯后時間約為1毫秒，負載由通電到斷電時的最大滯后時間為I0毫秒。晶體管型輸出電路的滯后時間一般在1毫秒以下。由掃描工作方式引起的滯后時間最長可達兩個多掃描周期。PLC總的響應延遲時間一般只有幾十毫秒，對于一般的系統(tǒng)是無關緊要的。要求輸入輸出信號之間的滯后時間盡量短的系統(tǒng)，可以選用掃描速度快的PLC或采取其他措施。反之將斷電。如果讀入輸入映像寄存器 XO—X2 的均為二進制數 0，在程序執(zhí)行階段，經過上述邏輯運算過程之后，運算結果仍為 Y0=0，所以 KM 的線圈處于斷電狀態(tài)。按下起動按鈕 SBl，現(xiàn)變?yōu)?1 狀態(tài)，經邏輯運算后 Y0 變?yōu)?1 狀態(tài)，在輸出處理階段，將 Y0 對應的輸出映像寄存器中的 1 送到輸出模塊，PLC 內 Y0 對應的物理繼電器的常開觸點接通，接觸器 KM 的線圈通電。存器，外部觸點接通時存入寄存器的是二進制數 1，反之存入 0。執(zhí)行第1條指令時，從XO對應的輸入映像寄存器中取出二進制數并保存起來。執(zhí)行第2條指令時，取出Y0對應的輸出映像寄存器中的二進制數，與XO對應的二進制數相“或”(電路的并聯(lián)對應“或”運算)。執(zhí)行第3條或第4條指令時，分別取出X1或X2對應的輸入映保寄存器中的二進制數，因為是常閉 論文7觸點，取反后與前面的運算結果相“與”(電路的串聯(lián)對應“與”運算)，然后存入運算結果寄存器。執(zhí)行第5條指令時，將運算結果寄存器中的二進制數送入Y0對應的輸出映像寄存器。在輸出處理階段，CPU將各輸出映像寄存器中的二進制數傳送給輸出模塊并鋇存起來，如果Y0對應的輸出映像寄存器存放的是二進常開觸點的狀態(tài)讀入相應的輸入映像（1）掃描工作方式PLC有兩種基本的工作模式，即運行(RUN)模式與停止(STOP)模式。在運行模式，PLC通過反復執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實現(xiàn)控制功能。為了使PLC的輸出及時地響應隨時可能變化的輸入信號，用戶程序不是只執(zhí)行一次，而是不斷地重復執(zhí)行，直至PLC停機或切換到STOP工作模式。除了執(zhí)行用戶程序之外，在每次循環(huán)過程中，PLC還要完成內部處理、通信處理等工作，一次循環(huán)可分為5個階段(見圖2—5)。PLC的這種周而復始的循環(huán)工作方式稱為掃描工作方式。由于計算機執(zhí)行指令的速度極高，從外部輸入—輸出關系來看，處理過程似乎是同時完成的。圖3 掃描過程在內部處理階段，PLC檢查CPU模塊內部的硬件是否正常，將監(jiān)控定時器復位，以及完成一些其它內部工作。在通信服務階段，PLC與其它的帶微處理器的智能裝置通信，響應編程器鍵入的命令更新編程器的顯示內容。當PLC處于停止(STOP)模式時，只執(zhí)行以上的操作。PLC處于運行(RUN)模式時還要完成另外三個階段的操作。在PLC的存儲器中，設置了一片區(qū)域用來存放輸入信號和輸出信號的狀態(tài)，它們分別稱為輸入映像寄存器和輸出映像寄存器。H龍?zhí)菪螆D中的其他編程元件也有對應的映保存儲區(qū)，它們統(tǒng)稱為元件映像寄存器。在輸入處理階段，PLC把所有外部輸入電路的接砌斷開狀態(tài)讀入輸入映像寄存器。外部輸入電路接通時，對應的輸入映像寄存器為1狀態(tài)，梯形圖中對應的輸入繼電器的常開觸點接通，常閉觸點內部處理通信服務輸入處理程序執(zhí)行輸出處理內部處理通信服務RUNSTOP 論文8斷開。外部輸入觸點電路斷開時，對應的輸入映像寄存器。狀態(tài)，梯形圖中對應的輸入繼電器的常開觸點斷開，常閉觸點接通。某一編程元件對應的映像寄存器為1狀態(tài)時，稱該編程元件為ON，映像寄存器為0狀態(tài)時，稱該編程元件為OFF。在程序執(zhí)行階段，即使外部輸入信號的狀態(tài)發(fā)生了變化，輸入映像寄存器的狀態(tài)也不會隨之而變，輸入信號變化了的狀態(tài)只能在下一個掃描周期的輸入處理階段被讀入。PLC的用戶程序由若干條指令組成，指令在存儲器中按步序號順序排列。在沒有跳轉指令時，CPU從第一條指令開始，逐條順序地執(zhí)行用戶程序，直到用戶程序結束之處。在執(zhí)行指令時，從輸入映像寄存器或別的元件映像寄存器中持有關
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