【文章內容簡介】 可供選擇的系列化的特殊功能模板，具有較強的通信聯網能力 OMRON 公司的 C 200H PLC 、西門子的 S7 300 PL C 大型 PLC I/O 點數一般在 1024 點以上。軟、硬件功能極強，運算和控制功能豐富。具有多種自診斷功能。通信聯網功能強，有各種通信聯網的模塊，可以構成三級通信網，實現工廠生產管理自動化 OMRON 公司的 C1000H PLC 、西門子的 S7 400 PL C 超大型 PLC I/O 點數一般可達萬點，甚至幾萬點。功能更加強大 美國 GE 公司的 90 70 PLC 、西門子公司的 SS 11 5U CPU9 45 PLC 按PLC的控制功能分類 低檔機 具有基本的控制功能和一般的運算能力，工作速度比較低，能帶的輸入和輸出模塊的數量比較少，輸入和輸出模塊的種類也比較少。這類 PLC 只適合于小規(guī)模的簡單控制。在聯網中一般適合做從站使用 OMRON 公司的 C60P 系列PLC 中檔機 控制能力和運算能力都較強，工作速度比較快，能帶的輸入和輸出模塊的數量較多，輸入和輸出模塊的種類也比較多?？赏瓿芍械纫?guī)模的控制任務。聯網中可做主站或從站 西門子的S7 300 PLC 高檔機 控制能力和運算能力強大，工作速度快，能帶的輸入和輸出模塊的數量很多，輸入和輸出模塊的種類也很全面?？赏瓿纱笠?guī)模的控制任務。聯網中可做主站 西門子的S7 400 PLC 、美國 GE 公司的 90 70 PLC 按PLC的結構分類 箱體式結構 把電源、 CPU 、內存、 I/ O 系統(tǒng)都集成在一個小箱體內。一個主機箱體就是一臺完整的 PLC 西門子公司的 LOGO系列 PLC 組合式（模塊式）結構 CPU 、輸入和輸出單元、電源單元以及各種功能單元自成一體，稱為模塊或模板。各種模塊可根據需要搭配組合，靈活性強。 西門子公司的S 200 、 S 30 0 、 S 400系列 PLC 任務三 自動門的控制 用 PLC 控制一車庫大門自動打開和關閉，以便讓一個接近大門的物體（如車輛）進入或離開車庫?？刂埔螅翰捎靡慌_ PLC ，把一個超聲開關和一個光電開關作為輸入設備將信號送入 PLC 。 PLC 輸出信號控制門電動機旋轉。如圖 1 13 所示。 圖 1 13 PL C 在自動開關門中的應用 PLC 運行時， C PU 是 不能同時去執(zhí)行多個操作，只能按分時操作原理運行，即每一時刻執(zhí)行一個操作，完成一個動作，隨著時間的自然延伸，一個動作接著一個動作地順序執(zhí)行下去。 這種分時操作的過程稱為 C PU 的掃描工作方式。 在 PLC 中，用戶程序按先后順序存放 在存儲器中 ，如： CPU 從第一條指令開始執(zhí)行程序，直到遇到結束符號后又返回第一條。如此周而復始不斷循環(huán)。 整個掃描過程 PLC 除了執(zhí)行用戶程序外，還要完成其它工作。圖 1 14 所示 為 PLC 工作過程 框圖 。 1 ．初始化 可編程控制器每次在電源接通時，將進行初始化工作，主要包括 I /O 寄存器和內部繼電器清零，定時器復位等，初始化完成后則進入周期掃描工作方式。 2 ．公共操作 公共操作主要包括以下方面： （ 1 ）輸入 / 輸出部分檢查。 （ 2 ）清監(jiān)視器。主機的監(jiān)視器實質上是一個定時器， PLC 在每次掃描結束后使其復位。當 PLC 在RUN 或 MONIT OR 方式下工作時，此定時器檢查 CP U 的執(zhí)行時間，當執(zhí)行時間超過監(jiān)視器設定時間時，表示 CPU 有故障。若發(fā)現故障，除通過指示燈顯示出故障外，還自動判斷故障性質。一般性故障，只報警不停機，等待處理；對于嚴重故障，則停止用戶程序的運行，關閉 PLC 的一切輸出信號及切斷相關的輸出聯系。 （ 3 ）檢查硬件和用戶程序存儲器。 3. 執(zhí)行程序過程 PLC 執(zhí)行程序的過程分三個階段，即輸入采樣（輸入處理）階段、程序執(zhí)行階段、輸出刷新（輸出處理）階段，如圖 1 15 所示。 圖 1 15 PL C 執(zhí)行程序的過程 （ 1 ） 輸入 處理階段 在這一階段 ,PLC 以掃描工作方式按順序將所有輸入端的輸入狀態(tài)采樣并存入輸入映像寄存器中。在本工作周期內，這個采樣結果的內容不會改變，而且這個采樣結果將在 PLC 執(zhí)行程序時被使用。 （ 2 ）程序執(zhí)行階段 在這一階段， PLC 按順序進行掃描，即從上倒下、從左到右地掃描每條指令，并分別從輸入映像寄存器和輸出映像寄存器中獲得所需的數據進行運算、處理，再將程序執(zhí)行的結果寫入寄存執(zhí)行結果的輸出映像寄存器中保存。但這個結果在全部程序未執(zhí)行完畢之前不會送到輸出端口上。 （ 3 ）輸出處理階段 在所有用戶程序執(zhí)行完后， PL C 將輸出映像寄存器中的內容送入輸出鎖存器中，通過一定方式輸出，驅動外部負載。 根據圖 1 13 畫出 PLC 控制接線圖及程序如圖 1 16 所示。當超聲開關檢測到門前有車輛時， X000 動合觸點閉合，升門信號 Y 000 被置位，升門動作開始，當升門到位時門頂限位開關動作， X0 02 動合觸點閉合，升門信號 Y000 被復位，升門動作完成；當車輛進入到大門遮斷光電開關的光束時，光電開關 X001 動作，其動斷觸點斷開，車輛繼續(xù)行進駛入大門后，接收器重新接收到光束，其動斷觸點 X001 恢復原始狀態(tài)閉合，此時這一由斷到通的信號驅動 PLS 指令使 M10 0 產生一脈沖信號， M100 動合觸點閉合，降門信號 Y00 1 被置位，降門動作開始，當降門到位時門底限位開關動作， X0 03 動合觸點閉合，降門信號 Y001 被復位，降門動作完成。 a) 輸入輸出接線圖 b) 梯形圖 c) 指令表 圖 1 16 PL C 在自動開關門中的應用 1. PLC 的技術指標 PLC 的 技術指標 包括硬件指標和軟件指標，見表 1 3 所示 . 通過對 PLC 的 技術指標 體系的了解，可根據具體控制工程的要求，在眾多 PL C 中選取合適的 PLC 。 表 1 3 硬件指標 工作環(huán)境 一般都能在下列環(huán)境條件下工作：溫度0 ～ 55 ℃，濕度小于 85 ％（無凝露） 輸入∕輸出點數（即 I/O 點數） PLC 外部輸入、輸出端子數。這是最重要的一項技術指標 內部寄存器 PLC 內部有許多寄存器用以存放變量狀態(tài)、中間結果、數據等。寄存器的配置情況常是衡量 P LC 硬件功能的一個指標 內存容量 一般以 PLC 所能存放用戶程序多少衡量。 軟件指標 編程語言 PLC 常用的編程語言有梯形圖語言、助記符語言及某些高級語言 指令條數 這是衡量 PL C 軟件功能強弱的主要指標。PLC 具有 的指令種類越多，其軟件功能越強 掃描速度 一般以執(zhí)行 1 000 步指令所需時間來衡量，單位為 ms/ 千步。 特種功能 自診斷功能、通信聯網功能、監(jiān)控功能、特殊功能模塊、遠程 I/O 能力 2. PLC 、繼電器控制系統(tǒng)、微機控制系統(tǒng)比較 PLC 、繼電器控制系統(tǒng)、微機控制系統(tǒng) 三者性能、特點相比較，見表 1 4 所示 . 表 1 4 項目 PLC 繼電器控制系統(tǒng) 微機控制系統(tǒng) 功能 通過執(zhí)行程序實現各種控制 通過許多硬件繼電器實現順序控制 通過執(zhí)行程序實現各種復雜控制，功能最強 修改控制內容 修改程序較簡單容易 改變硬件接線邏輯、工作量大 修改程序，技術難度較大