【正文】 作，從一步到另一步的轉(zhuǎn)換由轉(zhuǎn)換條件來控制，特別適合于生產(chǎn)制造過程。指令表適合于經(jīng)驗(yàn)豐富的程序員使用，可以實(shí)現(xiàn)某些梯形圖不易實(shí)現(xiàn)的功能。 2. 指令表 指令表是一種類似于計(jì)算機(jī)匯編語(yǔ)言的一種文本編程語(yǔ)言，即用特定的助記符來表示某種邏輯運(yùn)算關(guān)系。 PLC是按循環(huán)掃描的方式處理控制任務(wù)，沿梯形圖先后順序執(zhí)行。 可編程控制器的資源與編程語(yǔ)言 第 4章 可編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理 梯形圖中的觸點(diǎn)可以任意串、并聯(lián)，但線圈只能并聯(lián)，不能串聯(lián)。觸點(diǎn)代表邏輯輸入條件，線圈代表邏輯運(yùn)算結(jié)果，指令框用來表示定時(shí)器、計(jì)數(shù)器或數(shù)學(xué)運(yùn)算等功能指令。在程序中，最左邊是主信號(hào)流，信號(hào)流總是從左向右流動(dòng)的。因與繼電器電路很相似，具有直觀易懂的特點(diǎn)，很容易被熟悉繼電器控制的電氣人員所掌握，特別適合于數(shù)字邏輯控制，但不適于編寫控制功能復(fù)雜的大型程序。 (5) 結(jié)構(gòu)化文本 (Structured Text， ST) 適合于自編專用的復(fù)雜程序，如特殊的模型算法。 (3) 順序功能圖 (Sequential Function Chart， SFC) 適合于時(shí)序混合型的多進(jìn)程復(fù)雜控制。 (1) 梯形圖 (Ladder Diagram， LD) 適合于邏輯控制的程序設(shè)計(jì)。開發(fā)以 PC為基礎(chǔ)、在Windows平臺(tái)下，符合 IEC11313國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的新一代開放體系結(jié)構(gòu)的 PLC正在規(guī)劃中。編程雖然都可采用梯形圖，但不同公司的 PLC產(chǎn)品在尋址、語(yǔ)法結(jié)構(gòu)等方面不一致，使各種 PLC互不兼容。 PLC存在的主要缺點(diǎn)在于 PLC的軟件和硬件體系結(jié)構(gòu)是封閉而不是開放的。 可編程控制器的資源與編程語(yǔ)言 第 4章 可編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理 可編程控制器的編程語(yǔ)言 PLC是一種專門為工業(yè)控制而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)，具體控制功能的實(shí)現(xiàn)也是通過開發(fā)人員設(shè)計(jì)的程序來完成的。實(shí)際上，對(duì)于任意一種 PLC，不論是為了學(xué)習(xí)還是實(shí)際使用，熟練掌握其所提供的繼電器的種類、數(shù)量和各自的特性都非常重要。這類存儲(chǔ)單元只能以字的形式使用。 2) 專用數(shù)據(jù)寄存器 專用數(shù)據(jù)寄存器也叫特殊數(shù)據(jù)寄存器。 可編程控制器的資源與編程語(yǔ)言 第 4章 可編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理 1) 通用數(shù)據(jù)寄存器 通用數(shù)據(jù)寄存器用于存放各種數(shù)據(jù)，只要不寫入其他數(shù)據(jù)，已寫入的數(shù)據(jù)不會(huì)變化。不同的 PLC提供的數(shù)據(jù)寄存器的種類的數(shù)量不同，編址方式 (即編號(hào) )也不一樣。 6. 數(shù)據(jù)寄存器 數(shù)據(jù)寄存器不能使用線圈或觸點(diǎn)，而是以字存儲(chǔ)單元的形式使用，用于存放各種數(shù)據(jù)。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，一定要十分熟悉其編址方式、特性和數(shù)量。在系統(tǒng)上電重新運(yùn)行時(shí)，計(jì)數(shù)器就接著斷電時(shí)的參數(shù)值繼續(xù)計(jì)數(shù)。復(fù)位信號(hào)斷開后，計(jì)數(shù)器重新進(jìn)入計(jì)數(shù)狀態(tài)。在當(dāng)前值減到 0時(shí)停止計(jì)數(shù)，同時(shí)觸點(diǎn)動(dòng)作，常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開。 可編程控制器的資源與編程語(yǔ)言 第 4章 可編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理 5. 計(jì)數(shù)器 PLC中的計(jì)數(shù)器一般是 16位減法計(jì)數(shù)器，都有兩個(gè)輸入，一個(gè)用于計(jì)數(shù)，一個(gè)用于復(fù)位。在當(dāng)前值計(jì)到 0時(shí)，相應(yīng)的常開 /常閉觸點(diǎn)都動(dòng)作，常開的閉合，常閉的斷開；斷電時(shí)自動(dòng)復(fù)位，所有的觸點(diǎn)釋放，不保存中間數(shù)值，當(dāng)前值又變?yōu)樵O(shè)定值。編程時(shí)，設(shè)定值由用戶確定。定時(shí)器可以采用用戶程序存儲(chǔ)器內(nèi)的常數(shù)作為設(shè)定值，也可以用數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容作為設(shè)定值。當(dāng)所計(jì)時(shí)間達(dá)到設(shè)定值時(shí)，其輸出觸點(diǎn)動(dòng)作。它們一般既可單個(gè)使用，也能以字節(jié) (由 8個(gè)繼電器組成 )、字 (由 16個(gè)繼電器組成 )或雙字 (由 32個(gè)繼電器組成 )的形式使用。 不同的 PLC其輸入繼電器、輸出繼電器和內(nèi)部繼電器的編址方式 (即編號(hào) )不同，數(shù)量多少也不一樣。 可編程控制器的資源與編程語(yǔ)言 第 4章 可編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理 2) 特殊內(nèi)部繼電器 特殊內(nèi)部繼電器也叫專用內(nèi)部繼電器，每一個(gè)都有專門的用途，用來存儲(chǔ)系統(tǒng)工作時(shí)的一些特定狀態(tài)信息。 1) 通用內(nèi)部繼電器 PLC中都有一定數(shù)量的通用內(nèi)部繼電器。但是，這些觸點(diǎn)不能直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，外部負(fù)載的驅(qū)動(dòng)必須通過輸出繼電器來實(shí)現(xiàn)。內(nèi)部繼電器沒有向外的任何聯(lián)系，只供內(nèi)部編程使用。輸出繼電器的常開 /常閉觸點(diǎn)使用次數(shù)不限，但線圈一般只能用 1次。 第 4章 可編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理 內(nèi) 內(nèi) 部 電 路 C O M 輸入 1 圖 輸入繼電器內(nèi)部原理圖 可編程控制器的資源與編程語(yǔ)言 第 4章 可編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理 2. 輸出繼電器 PLC的輸出繼電器是向外部負(fù)載輸出信號(hào)的窗口，也是通過光電耦合器隔離后接外部負(fù)載的。內(nèi)部的常開 /常閉兩種觸點(diǎn)供編程時(shí)隨時(shí)使用，使用次數(shù)不限。每一個(gè)輸入繼電器都有一個(gè)“等效線圈”和無數(shù)個(gè)常開 /常閉觸點(diǎn)。 1. 輸入繼電器 PLC的輸入繼電器是接受外部開關(guān)信號(hào)的窗口。其觸點(diǎn)沒有數(shù)量限制，沒有機(jī)械磨損和電蝕等問題。常用的有輸入繼電器、輸出繼電器、內(nèi)部繼電器 (分為通用和專用兩種 )、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)寄存器 (分為通用和專用等類型 )等。當(dāng)電源在額定電壓的－ 15%～ +10%范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí)， PLC都可以正常工作。一般交流電壓波動(dòng)在－ 15%～ +10%的范圍內(nèi)，可以不采取其他措施而將 PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去。輸入類型上有 220V或 110V的交流輸入，也有 24V的直流輸入。有些機(jī)型還向外提供 24V的直流電源，用于給外部輸入信號(hào)或傳感器供電，避免了由于電源污染或電源不合格而引起的問題，同時(shí)也減少了外部連線，方便了用戶。 PLC的制造商對(duì)電源的設(shè)計(jì)和制造十分重視。因此，電源在整個(gè) PLC系統(tǒng)中起著十分重要的作用。編程設(shè)備在 PLC的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試、監(jiān)控運(yùn)行和檢查維護(hù)中是不可缺少的部件，但不直接參與現(xiàn)場(chǎng)的控制。 可編程控制器的基本結(jié)構(gòu) 第 4章 可編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理 編程設(shè)備 常見的編程設(shè)備有簡(jiǎn)易手持編程器、智能圖形編程器和基于 PC的專用編程軟件。 I/O模塊的類型、品種與規(guī)格越多，系統(tǒng)的靈活性越高。 模擬量模塊按信號(hào)類型分有電流型 (4mA～ 20mA、 0mA～ 20mA)、電壓型(0V～ 10V、 0V～ 5V、－ 10V～ 10V)等規(guī)格；按精度分有 12位、 14位、 16位等規(guī)格。 I/O模塊既可通過底板總線與主控模塊放在一起，構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)，又可通過插座用電線引出遠(yuǎn)程放置，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制及聯(lián)網(wǎng)。 I/O模塊分為開關(guān)量輸入 (Digital Input， DI)、開關(guān)量輸出 (Digital Output， DO)、模擬量輸入 (Analog Input， AI)和模擬量輸出(Analog Output， AO)等模塊。 PLC的對(duì)外功能主要是通過各種 I/O接口模塊與外界聯(lián)系來實(shí)現(xiàn)的。 PLC提供了各種工作電平、連接形式和驅(qū)動(dòng)能力的 I/O模塊，有各種功能的 I/O模塊供用戶選用，如電平轉(zhuǎn)換、電氣隔離、串 /并行變換、開關(guān)量輸入 /輸出、模數(shù) (A/D)和數(shù)模 (D/A)轉(zhuǎn)換以及其他功能模塊等。不同類型的 PLC，其存儲(chǔ)容量各不相同。 可編程控制器的基本結(jié)構(gòu) 第 4章 可編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理 ③ 定時(shí)器和計(jì)數(shù)器 PLC提供了許多定時(shí)器和計(jì)數(shù)器，數(shù)量從幾十個(gè)到幾千個(gè)不等，用于滿足工業(yè)