plc水塔水位控制及應用系統(tǒng)設計-文庫吧資料
2025-08-05 00:14本頁面
【正文】 其他軟硬件發(fā)生異常情況CPU立即采用有效措施以防止故障擴大（7）大型PLC 還可以采用由雙CPU 構成冗余系統(tǒng)或有三CPU 構成表決系統(tǒng),使可靠性更進一步提高。所謂I/O響應時間指從PLC的某一輸入信號變化開始到系統(tǒng)有關輸出端信號的改變所需的時間。為了能實現繼電器控制線路的硬邏輯并行控制，PLC采用了不同于一般微型計算機的運行方式（掃描技術）。這時，才是PLC的真正輸出。 （3）輸出刷新階段當掃描用戶程序結束后，PLC就進入輸出刷新階段。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算，然后根據邏輯運算的結果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。輸入采樣結束后，轉入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。如圖21。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。CPU從第一條指令開始，順序逐條地執(zhí)行用戶程序，直到用戶程序結束，然后返回第一條指令開始新的一輪掃描。PLC的CPU是采用分時操作的原理，每一時刻執(zhí)行一個操作，隨著時間的延伸一個動作接一個動作順序地進行，這種分時操作進程稱為CPU對程序的掃描。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100ms以上，而PLC掃描用戶程序的時間一般均小于100ms，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。 第二章 PLC的工作原理與特點第一節(jié) PLC的工作原理最初研制生產的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那個位置上都會立即同時動作。模擬量輸入模塊接收標準量程的模擬電壓或電流后，把它轉換成8位、10位或12位的二進制數字信號，送給中央處理器進行處理?，F在標準量程的模擬電壓主要是0—5伏和0—10伏兩種。由于工業(yè)控制系統(tǒng)中有傳感器或執(zhí)行機構，有一些信號是連續(xù)變化的模擬量，因此這些模擬量必須通過模擬量輸入/輸出模塊與PLC的中央處理器連接。數字量輸出有繼電器輸出、晶體管輸出和可控硅輸出三種方式。這些模塊分直流和交流、電壓和電流類型，每種類型又有不同的參數等級，主要有數字量輸入/輸出模塊和模擬量輸入輸出/模塊，部件上都設有接線端子排，為了濾除信號的噪聲和便于PLC內部對信號的處理，這些模塊上都帶有濾波、電平轉換、信號鎖存電路。輸入模塊的作用是接收中央處理器處理過的數字信號，并把它轉換成現場執(zhí)行部件所能接收的控制信號，以驅動如電磁閥、燈光顯示、電機等執(zhí)行機構。現場的輸入信號，如按鈕開關，行程開關、限位開關以及傳感器輸出的開關量或模擬量（壓力、流量、溫度、電壓、電流）等，都要通過輸入模塊送到PLC。也可將用戶程序存放在EEPROM中。所謂用戶程序是指使用戶根據工程現場的生產過程和工藝要求編寫的控制程序。該存儲區(qū)又分為具有失電保持存儲區(qū)域和無失電保持存儲區(qū)域，前者PLC斷電時，由內部鋰電池供電，數據不會遺失；后者當PLC斷電時，數據被清零。整個I/O映象區(qū)可看作兩個部分組成：開關量I/O映象區(qū)；模擬量I/O映象區(qū)。它需要一定數量存儲單元(RAM)以存放I/O狀態(tài)和數據，這些單元稱作I/O映象區(qū)。系統(tǒng)RAM存儲區(qū)：系統(tǒng)RAM存儲區(qū)包括I/O映象區(qū)以及各類軟設備，如：邏輯線圈；數據寄存器；計時器；計數器；變址寄存器；累加器等存儲器。由制造廠商將其固化EPROM中，用戶不能直接存取。二、PLC存儲空間分配各種PLCCPU最大尋址空間各不相同，PLC工作原理，其存儲空間一般包括以下三個區(qū)域：（1）系統(tǒng)程序存儲區(qū)（2）系統(tǒng)RAM存儲區(qū)（包括I/O映象區(qū)和系統(tǒng)軟設備等）（3）用戶程序存儲區(qū)系統(tǒng)程序存儲區(qū)：系統(tǒng)程序存儲區(qū)中存放著相當于計算機操作系統(tǒng)的系統(tǒng)程序。（3）EEPROM(Electrical Erasable Programmable Read Only Memory)這是一種電可擦除只讀存儲器。斷電情況下，存儲器內所有內容保持不變。一、PLC常用存儲器類型（1）RAM （Random Assess Memory） 這是一種讀/寫存儲器(隨機存儲器)，其存取速度最快，由鋰電池支持。第二節(jié)存儲器存放系統(tǒng)軟件存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器。為進一步提高PLC可靠性，近年來對大型PLC還采用雙CPU構成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU表決式系統(tǒng)。當PLC投入運行時，首先它以掃描方式接收現場各輸入裝置狀態(tài)和數據，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，命令解釋后按指令規(guī)定執(zhí)行邏輯或算術運算結果送入I/O映象區(qū)或數據寄存器內。系統(tǒng)程序存儲器
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