【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 可供選擇的系列化的特殊功能模板，具有較強(qiáng)的通信聯(lián)網(wǎng)能力 OMRON 公司的 C 200H PLC 、西門子的 S7 300 PL C 大型 PLC I/O 點(diǎn)數(shù)一般在 1024 點(diǎn)以上。軟、硬件功能極強(qiáng)，運(yùn)算和控制功能豐富。具有多種自診斷功能。通信聯(lián)網(wǎng)功能強(qiáng)，有各種通信聯(lián)網(wǎng)的模塊，可以構(gòu)成三級(jí)通信網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)工廠生產(chǎn)管理自動(dòng)化 OMRON 公司的 C1000H PLC 、西門子的 S7 400 PL C 超大型 PLC I/O 點(diǎn)數(shù)一般可達(dá)萬(wàn)點(diǎn)，甚至幾萬(wàn)點(diǎn)。功能更加強(qiáng)大 美國(guó) 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(jī) 具有基本的控制功能和一般的運(yùn)算能力，工作速度比較低，能帶的輸入和輸出模塊的數(shù)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(jiǎn)單控制。在聯(lián)網(wǎng)中一般適合做從站使用 OMRON 公司的 C60P 系列PLC 中檔機(jī) 控制能力和運(yùn)算能力都較強(qiáng)，工作速度比較快，能帶的輸入和輸出模塊的數(shù)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(wù)。聯(lián)網(wǎng)中可做主站或從站 西門子的S7 300 PLC 高檔機(jī) 控制能力和運(yùn)算能力強(qiáng)大，工作速度快，能帶的輸入和輸出模塊的數(shù)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(wù)。聯(lián)網(wǎng)中可做主站 西門子的S7 400 PLC 、美國(guó) GE 公司的 90 70 PLC 按PLC的結(jié)構(gòu)分類 箱體式結(jié)構(gòu) 把電源、 CPU 、內(nèi)存、 I/ O 系統(tǒng)都集成在一個(gè)小箱體內(nèi)。一個(gè)主機(jī)箱體就是一臺(tái)完整的 PLC 西門子公司的 LOGO系列 PLC 組合式（模塊式）結(jié)構(gòu) 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(jù)需要搭配組合，靈活性強(qiáng)。 西門子公司的S 200 、 S 30 0 、 S 400系列 PLC 任務(wù)三 自動(dòng)門的控制 用 PLC 控制一車庫(kù)大門自動(dòng)打開(kāi)和關(guān)閉，以便讓一個(gè)接近大門的物體（如車輛）進(jìn)入或離開(kāi)車庫(kù)?？刂埔螅翰捎靡慌_(tái) PLC ，把一個(gè)超聲開(kāi)關(guān)和一個(gè)光電開(kāi)關(guān)作為輸入設(shè)備將信號(hào)送入 PLC 。 PLC 輸出信號(hào)控制門電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。如圖 1 13 所示。 圖 1 13 PL C 在自動(dòng)開(kāi)關(guān)門中的應(yīng)用 PLC 運(yùn)行時(shí)， C PU 是 不能同時(shí)去執(zhí)行多個(gè)操作，只能按分時(shí)操作原理運(yùn)行，即每一時(shí)刻執(zhí)行一個(gè)操作，完成一個(gè)動(dòng)作，隨著時(shí)間的自然延伸，一個(gè)動(dòng)作接著一個(gè)動(dòng)作地順序執(zhí)行下去。 這種分時(shí)操作的過(guò)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(chǔ)器中 ，如： CPU 從第一條指令開(kāi)始執(zhí)行程序，直到遇到結(jié)束符號(hào)后又返回第一條。如此周而復(fù)始不斷循環(huán)。 整個(gè)掃描過(guò)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(guò)程 框圖 。 1 ．初始化 可編程控制器每次在電源接通時(shí)，將進(jìn)行初始化工作，主要包括 I /O 寄存器和內(nèi)部繼電器清零，定時(shí)器復(fù)位等，初始化完成后則進(jìn)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(jī)的監(jiān)視器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)定時(shí)器， PLC 在每次掃描結(jié)束后使其復(fù)位。當(dāng) PLC 在RUN 或 MONIT OR 方式下工作時(shí)，此定時(shí)器檢查 CP U 的執(zhí)行時(shí)間，當(dāng)執(zhí)行時(shí)間超過(guò)監(jiān)視器設(shè)定時(shí)間時(shí)，表示 CPU 有故障。若發(fā)現(xiàn)故障，除通過(guò)指示燈顯示出故障外，還自動(dòng)判斷故障性質(zhì)。一般性故障，只報(bào)警不停機(jī)，等待處理；對(duì)于嚴(yán)重故障，則停止用戶程序的運(yùn)行，關(guān)閉 PLC 的一切輸出信號(hào)及切斷相關(guān)的輸出聯(lián)系。 （ 3 ）檢查硬件和用戶程序存儲(chǔ)器。 3. 執(zhí)行程序過(guò)程 PLC 執(zhí)行程序的過(guò)程分三個(gè)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(guò)程 （ 1 ） 輸入 處理階段 在這一階段 ,PLC 以掃描工作方式按順序?qū)⑺休斎攵说妮斎霠顟B(tài)采樣并存入輸入映像寄存器中。在本工作周期內(nèi)，這個(gè)采樣結(jié)果的內(nèi)容不會(huì)改變，而且這個(gè)采樣結(jié)果將在 PLC 執(zhí)行程序時(shí)被使用。 （ 2 ）程序執(zhí)行階段 在這一階段， PLC 按順序進(jìn)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(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算、處理，再將程序執(zhí)行的結(jié)果寫(xiě)入寄存執(zhí)行結(jié)果的輸出映像寄存器中保存。但這個(gè)結(jié)果在全部程序未執(zhí)行完畢之前不會(huì)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(nèi)容送入輸出鎖存器中，通過(guò)一定方式輸出，驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。 根據(jù)圖 1 13 畫(huà)出 PLC 控制接線圖及程序如圖 1 16 所示。當(dāng)超聲開(kāi)關(guān)檢測(cè)到門前有車輛時(shí)， X000 動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，升門信號(hào) Y 000 被置位，升門動(dòng)作開(kāi)始，當(dāng)升門到位時(shí)門頂限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作， X0 02 動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，升門信號(hào) Y000 被復(fù)位，升門動(dòng)作完成；當(dāng)車輛進(jìn)入到大門遮斷光電開(kāi)關(guān)的光束時(shí)，光電開(kāi)關(guān) X001 動(dòng)作，其動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，車輛繼續(xù)行進(jìn)駛?cè)氪箝T后，接收器重新接收到光束，其動(dòng)斷觸點(diǎn) X001 恢復(fù)原始狀態(tài)閉合，此時(shí)這一由斷到通的信號(hào)驅(qū)動(dòng) PLS 指令使 M10 0 產(chǎn)生一脈沖信號(hào)， M100 動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，降門信號(hào) Y00 1 被置位，降門動(dòng)作開(kāi)始，當(dāng)降門到位時(shí)門底限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作， X0 03 動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，降門信號(hào) Y001 被復(fù)位，降門動(dòng)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(dòng)開(kāi)關(guān)門中的應(yīng)用 1. PLC 的技術(shù)指標(biāo) PLC 的 技術(shù)指標(biāo) 包括硬件指標(biāo)和軟件指標(biāo)，見(jiàn)表 1 3 所示 . 通過(guò)對(duì) PLC 的 技術(shù)指標(biāo) 體系的了解，可根據(jù)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(biāo) 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(wú)凝露） 輸入∕輸出點(diǎn)數(shù)（即 I/O 點(diǎn)數(shù)） PLC 外部輸入、輸出端子數(shù)。這是最重要的一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo) 內(nèi)部寄存器 PLC 內(nèi)部有許多寄存器用以存放變量狀態(tài)、中間結(jié)果、數(shù)據(jù)等。寄存器的配置情況常是衡量 P LC 硬件功能的一個(gè)指標(biāo) 內(nèi)存容量 一般以 PLC 所能存放用戶程序多少衡量。 軟件指標(biāo) 編程語(yǔ)言 PLC 常用的編程語(yǔ)言有梯形圖語(yǔ)言、助記符語(yǔ)言及某些高級(jí)語(yǔ)言 指令條數(shù) 這是衡量 PL C 軟件功能強(qiáng)弱的主要指標(biāo)。PLC 具有 的指令種類越多，其軟件功能越強(qiáng) 掃描速度 一般以執(zhí)行 1 000 步指令所需時(shí)間來(lái)衡量，單位為 ms/ 千步。 特種功能 自診斷功能、通信聯(lián)網(wǎng)功能、監(jiān)控功能、特殊功能模塊、遠(yuǎn)程 I/O 能力 2. PLC 、繼電器控制系統(tǒng)、微機(jī)控制系統(tǒng)比較 PLC 、繼電器控制系統(tǒng)、微機(jī)控制系統(tǒng) 三者性能、特點(diǎn)相比較，見(jiàn)表 1 4 所示 . 表 1 4 項(xiàng)目 PLC 繼電器控制系統(tǒng) 微機(jī)控制系統(tǒng) 功能 通過(guò)執(zhí)行程序?qū)崿F(xiàn)各種控制 通過(guò)許多硬件繼電器實(shí)現(xiàn)順序控制 通過(guò)執(zhí)行程序?qū)崿F(xiàn)各種復(fù)雜控制，功能最強(qiáng) 修改控制內(nèi)容 修改程序較簡(jiǎn)單容易 改變硬件接線邏輯、工作量大 修改程序，技術(shù)難度較大