【文章內(nèi)容簡介】 的PLC生產(chǎn)廠家?？梢灶A(yù)期，隨著我國現(xiàn)代化進程的深入，PLC在我國將有更廣闊的應(yīng)用天地。 PLC未來展望21世紀，PLC會有更大的發(fā)展。從技術(shù)上看，計算機技術(shù)的新成果會更多地應(yīng)用于可編程控制器的設(shè)計和制造上，會有運算速度更快、存儲容量更大、智能更強的品種出現(xiàn)；從產(chǎn)品規(guī)模上看，會進一步向超小型及超大型方向發(fā)展；從產(chǎn)品的配套性上看，產(chǎn)品的品種會更豐富、規(guī)格更齊全，完美的人機界面、完備的通信設(shè)備會更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場合的需求；從市場上看，各國各自生產(chǎn)多品種產(chǎn)品的情況會隨著國際競爭的加劇而打破，會出現(xiàn)少數(shù)幾個品牌壟斷國際市場的局面，會出現(xiàn)國際通用的編程語言；從網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況來看，可編程控制器和其它工業(yè)控制計算機組網(wǎng)構(gòu)成大型的控制系統(tǒng)是可編程控制器技術(shù)的發(fā)展方向。目前的計算機集散控制系統(tǒng)DCS（Distributed Control System）中已有大量的可編程控制器應(yīng)用。伴隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，可編程控制器作為自動化控制網(wǎng)絡(luò)和國際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。第二章 可編程序控制器的結(jié)構(gòu)和原理 可編程序控制器的基本結(jié)構(gòu)PLC實質(zhì)上是一種專門用于工業(yè)控制的通用計算機，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機相同，主要有中央處理器(CPU)，存儲器(RAM,ROM)，輸入輸出接口電路（I/O接口），電源及編程設(shè)備幾大部分構(gòu)成。一．中央處理器（CPU）中央處理器（CPU） 是PLC的控制中樞。PLC的CPU按照系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲用戶鍵入的應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)，檢查電源，存儲器，I/O以及警戒定時器的狀態(tài)，診斷用戶程序的語法錯誤。PLC中采用的CPU 一般有三大類，一類為通用處理器，如80286，80386等，一類為單片機芯片，如8301，8096等，另外還有位處理器，如AMD2900,AMD2903等。二．存儲器PLC是工業(yè)控制計算機，除了硬件以外，還必須有軟件才能正常工作。PLC的軟件分兩部分：系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器；存放應(yīng)用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器。RLC常用存儲器的類型：讀寫存儲器（RAM），可擦除的只讀存儲器（EPROM）,電可擦除的只讀存儲器（EPROM）三．輸入/ 輸出（I/O）I/O接口有良好的光電隔離和濾波作用。PLC的輸出接口往往始于被控對象相連接，被控對象有電磁閥，指示燈，接觸器，小型電動機等。輸入接口各種PLC的輸入電路大都相同，通常有三種輸入類型。一種是直流（12~14）輸入，另一種是交流（100~120V，200~240V）輸入，第三種是交直流輸入。輸出接口PLC的輸出有三種形式：繼電器輸出，晶體管輸出。繼電器輸出型PLC最為常用。當(dāng)CPU有輸出時，接通輸出電路中繼電器的線圈，繼電器的觸點閉合，通過該觸點控制外部負載電路的負載。晶體管輸出型PLC是通過光耦合器是晶體管截至或?qū)ㄒ钥刂仆獠控撦d電路，并同時PLC內(nèi)部電路和晶體管輸出電路進行電氣隔離。四．電源PLC的電源在整個系統(tǒng)中起著十分重要的作用。模塊的PLC，是獨立的電源模塊；整體式PLC電源集成在廂體內(nèi)。PLC的電源多為高精度的開關(guān)電源；掉電保護電路供電的后備電源多為鋰電池。五．編程器編程器是PLC的重要外圍設(shè)備。編程器的主要任務(wù)是輸入程序，編輯程序，調(diào)試程序，監(jiān)控程序，還可以在線測試PLC工作狀態(tài)和參數(shù)與PLC進行人機對話。 可編程序控制器的編程語言可編程序控制器可采用的編程語言大致可分為以下兒種:梯形圖(LAD)編程語言、功能塊圖(FBD)編程語言，指令語句編程語言和邏輯表達式編程語言。（1）梯形圖(LAD)編程語言梯形圖(LAD)是與電氣控制電路圖相呼應(yīng)的圖形語言。它沿用了繼電器、觸電、串并聯(lián)等術(shù)語和類似的圖形符號，并簡化了符號，還增加了一些功能性的指令。梯形圖格式中的繼電器不是物理繼電器，而是軟繼電器。軟繼電器各觸電均為存儲器中的一位，表示軟繼相應(yīng)位為“１”狀態(tài)，表示軟繼電器線圈得電，它的常開觸點閉合或常閉觸點斷開；表示軟繼相應(yīng)位為“０”狀態(tài)，表示軟繼電器線圈得電，他的常開觸點斷開或常閉觸點閉合；（2）功能塊圖(FBD)功能塊圖，是圖形化的高級編程語言，通過軟連接的方法把所需的功能塊圖連接起來，用于實現(xiàn)系統(tǒng)的控制。功能塊圖的表示格式有利于程序流的跟蹤。功能塊圖與梯形圖可以互相轉(zhuǎn)換。（3）語句表(STL)語句表是用助記符來表達PLC的各種控制功能的，它類似于計算機的匯編語言，但比匯編語言直觀易懂，編程簡單。（4） 順序功能圖（SFC）順序功能圖屬于圖形語言，用它經(jīng)常編制順序控制類程序。順序功能圖編程法可將一個復(fù)雜的控制過程分解為一些小的工作狀態(tài)，對這些小狀態(tài)的功能分別處理后在再把這些小狀態(tài)依一定的順序要求連接組合成整體的控制程序。（5） 結(jié)構(gòu)化文本（ST）ST被稱為與PASCAL 和C語言一樣的高級編程語言。ST不是采用低級的，面向機器的操作符而是以高度壓縮的方式提供大量描述復(fù)雜功能的抽象語句。與語句指令表IL相比，ST語言的優(yōu)點是明顯的：編程任務(wù)高度壓縮化的表達格式，在語句塊中有清晰的程序結(jié)構(gòu)?？删幊绦蚩刂破鞯墓ぷ髟鞵LC實際上是一種專門用于工業(yè)控制的通用計算機，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機相同，主要有中央處理器（CPU）、存儲器（RAM、ROM）、輸入輸出接口電路（I/O接口）、電源及編程設(shè)備幾大部分構(gòu)成。1. 掃描工作原理當(dāng)PLC運行時，是通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來完成控制任務(wù)的，需要執(zhí)行眾多的操作，但CPU不可能同時去執(zhí)行多個操作，它只能按分時操作（串行工作）方式，每一次執(zhí)行一個操作，按順序逐個執(zhí)行。由于CPU的運算處理速度很快，所以從宏觀上來看，PLC外部出現(xiàn)的結(jié)果似乎是同時（并行）完成的。這種串行工作過程稱為PLC的掃描工作方式。用掃描工作方式執(zhí)行用戶程序時，掃描是從第一條程序開始，在無中斷或跳轉(zhuǎn)控制的情況下，按程序存儲順序的先后，逐條執(zhí)行用戶程序，直到程序結(jié)束。然后再從頭開始掃描執(zhí)行，周而復(fù)始重復(fù)運行。 2. PLC掃描工作過程 PLC的掃描工作過程除了執(zhí)行用戶程序外，在每次掃描工作過程中還要完成內(nèi)部處理、通信服務(wù)工作。如圖211所示，整個掃描工作過程包括內(nèi)部處理、通信服務(wù)、輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新五個階段。整個過程掃描執(zhí)行一遍所需的時間稱為掃描周期。掃描周期與CPU運行速度、PLC硬件配置及用戶程序長短有關(guān)，典型值為1～100ms。在內(nèi)部處理階段，進行PLC自檢，檢查內(nèi)部硬件是否正常，對監(jiān)視定時器（WDT）復(fù)位以及完成其它一些內(nèi)部處理工作。在通信服務(wù)階段，PLC與其它智能裝置實現(xiàn)通信，響應(yīng)編程器鍵入的命令，更新編程器的顯示內(nèi)容等。當(dāng)PLC處于停止（STOP）狀態(tài)時，只完成內(nèi)部處理和通信服務(wù)工作。當(dāng)PLC處于運行（RUN）狀態(tài)時，除完成內(nèi)部處理和通信服務(wù)工作外，還要完成輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新工作。PLC的掃描工作方式簡單直觀，便于程序的設(shè)計，并為可靠運行提供了保障。當(dāng)PLC掃描到的指令被執(zhí)行后，其結(jié)果馬上就被后面將要掃描到的指令所利用， 而且還可通過CPU內(nèi)部設(shè)置的監(jiān)視定時器來監(jiān)視每次掃描是否超過規(guī)定時間，避免由于CPU內(nèi)部故障使程序執(zhí)行進入死循環(huán)。3 .PLC用戶程序的循環(huán)掃描過程PLC執(zhí)行程序的過程分為三個階段，即輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段、輸出刷新階段。a)在輸入采樣階段，PLC以掃描工作方式按順序?qū)λ休斎攵说妮斎霠顟B(tài)進行采樣，并存入輸入映象寄存器中，此時輸入映象寄存器被刷新。接著進入程序處理階段，在程序執(zhí)行階段或其它階段，即使輸入狀態(tài)發(fā)生變化，輸入映象寄存器的內(nèi)容也不會改變，輸入狀態(tài)的變化只有在下一個掃描周期的輸入處理階段才能被采樣到。b)在程序執(zhí)行階段，PLC對程序按順序進行掃描執(zhí)行。若程序用梯形圖來表示，則總是按先上后下，先左后右的順序進行。當(dāng)遇到程序跳轉(zhuǎn)指令時，則根據(jù)跳轉(zhuǎn)條件是否滿足來決定程序是否跳轉(zhuǎn)。當(dāng)指令中涉及到輸入、輸出狀態(tài)時，PLC從輸入映像寄存器和元件映象寄存器中讀出，根據(jù)用戶程序進行運算，運算的結(jié)果再存入元件映象寄存器中。對于元件映象寄存器來說，其內(nèi)容會隨程序執(zhí)行的過程而變化。c)當(dāng)所有程序執(zhí)行完畢后，進入輸出處理階段。在這一階段里，PLC將輸出映象寄存器中與輸出有關(guān)的狀態(tài)（輸出繼電器狀態(tài)）轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，并通過一定方式輸出，驅(qū)動外部負載。因此，PLC在一個掃描