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1、PLC交流LTTL1314主要內(nèi)容1、PLC簡介2、PLC工作原理3、PLC應(yīng)用PLC簡介PLC(ProgrammableLogicController)繼電技術(shù)集成芯片技術(shù)計算機技術(shù)通信技術(shù)PLC發(fā)展基礎(chǔ)繼電技術(shù)隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模發(fā)展,電氣自動化技術(shù)不斷更新,繼電接觸式控制系統(tǒng)代替了人工操作,是組成PLC的基礎(chǔ)集成芯片技術(shù)大規(guī)模集成電路、芯片的發(fā)展(MCUCPLD)等的發(fā)展為PLC提供了很好的實現(xiàn)方式計算機技術(shù)計算機通訊技術(shù)使得PLC由單個控制方式變成了系統(tǒng)管理。理論基礎(chǔ):自動控制系統(tǒng)原理小系統(tǒng)——單個PLC:各種開
2、關(guān)模擬輸入輸出量采集控制大系統(tǒng)——將各種自動化設(shè)備信息聯(lián)系起來系統(tǒng)運作PLC特點1、抗干擾能力強,可靠性高結(jié)構(gòu)上:耐熱(老化)、防塵、防潮(三防漆)、抗震等硬件上:隔離、屏蔽、濾波、接地等抗干擾技術(shù)軟件上:數(shù)字濾波、故障診斷2、控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,通用性強軟接線代替硬接線軟元件代替硬元件3、編程方便,易于使用可使用三種語言方式:梯形圖、指令列表、順序功能4、功能完善采用微處理器,能方便實現(xiàn)很多功能5、設(shè)計周期短、維護操作方便通過編程實現(xiàn)各種功能通過通訊可實時監(jiān)控各種狀態(tài)通過通訊在線更新程序目前PLC主要生產(chǎn)廠商艾默生西門子三
3、菱羅克維爾歐姆龍LG施耐德富士通用GE松下臺灣和利時安控蘭州全志南京嘉華(民營)南京亞銳(臺資)杭州機床電器廠國外:國內(nèi):PLC工作原理PLC工作方式串行工作方式,周期性循環(huán)掃描PC工作:同一時間可以做很多事情PLC工作過程1、初始化過程:與其它單片機運行一樣,上電運行或復(fù)位時進行處理1)硬件初始化,復(fù)位輸出輸入模塊,清零2)清除數(shù)據(jù)區(qū)3)輸出輸入地址分配2、掃描過程1)掃描輸入,將輸入口狀態(tài)讀入至輸入口映像區(qū)2)時鐘處理,特殊寄存器更新3)執(zhí)行用戶程序4)輸出,將輸出口映像區(qū)輸出至輸出端口刷新5)自診斷檢查3、出錯處理檢
4、查PLC內(nèi)部電路CPU、電池電壓、程序存儲器、I/O、通訊異常致命錯誤,CPU強制STOP方式,所有掃描停止。關(guān)鍵名詞掃描周期:調(diào)用用戶程序運行的時間周期,必須小于看門狗時間看門狗時間:允許用戶程序運行的最大時間,當(dāng)用戶程序的實際執(zhí)行時間超過看門狗時間時,PLC會停止用戶程序,點亮程序告警燈系統(tǒng)程序:操作系統(tǒng),C語言編寫主要作用:系統(tǒng)管理程序、解釋程序、子程序調(diào)用用戶程序:相當(dāng)于系統(tǒng)程序的一個子程序PLC運行機制-掃描原理程序執(zhí)行順序:自上而下,自左到右開始I/O刷新通訊任務(wù)用戶程序內(nèi)務(wù)處理周而復(fù)始運行開始初始化處理刷新輸
5、入映像區(qū)用戶程序運行處理刷新輸出映像區(qū)結(jié)束處理PLC端口電源輸入:AC、DC串行通訊口數(shù)字開關(guān)量I/O高速數(shù)字開關(guān)量I/O模擬量I/O特殊模擬量(例如:熱電阻、熱電偶)各種網(wǎng)絡(luò)端口(現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng))兩種數(shù)字量輸入類型項目漏型(Sink)源型(Source)輸入動作輸入閉合時,輸入狀態(tài)為“ON”,指示燈點亮;輸入斷開時,輸入狀態(tài)為“OFF”,指示燈熄滅電壓特性24VDC24VDC特點差別“ON”對應(yīng)的輸入為0V,電流流出輸入節(jié)點“ON”對應(yīng)的輸入為24V,電流流入輸入節(jié)點應(yīng)用場合國內(nèi)應(yīng)用較多。常用輸入設(shè)備:無源開關(guān),N
6、PN傳感器等。歐洲應(yīng)用較多。常用輸入設(shè)備:PNP型傳感器等。兩種數(shù)字量輸出類型項目繼電器型晶體管型輸出動作干接點輸出方式,輸出狀態(tài)為“ON”時觸點閉合(導(dǎo)通);輸出狀態(tài)為“OFF”時觸點斷開電壓特性220VAC;24VDC,無極性要求24VDC,有極性要求特點差別驅(qū)動電壓高,電流較大,壽命與負載大小有關(guān)驅(qū)動電流小,頻率高,壽命長應(yīng)用場合驅(qū)動中間繼電器、接觸器的線圈、指示燈等動作頻率不高的負載控制伺服放大器、頻繁動作的電磁鐵等要求頻率高、壽命長的應(yīng)用場合關(guān)于輸出輸入量的幾個問題1、高速輸出輸入輸入,最大可達到50KHz(X0
7、、X1)輸出,兩路單獨100KHz(Y0、Y1)2、I/O響應(yīng)速度對應(yīng)于X0~X7端子,采用輸入中斷處理程序,即時刷新輸出3、輸入濾波時間X0—X17提供了數(shù)字濾波功能,濾波時間可在0~60mS之間由用戶編程設(shè)定模擬量輸入和輸出電路組成部分1、CPU2、存儲器ROM,RAM,外SRAM、EEPROM3、輸出輸入電路4、電源5、擴展口6、通信7、編程口PLC編程——PLC程序語言梯形圖編程(LD)采用繼電器電氣工程原理邏輯圖,各種軟元件被表示為觸點和線圈,圖形上各個觸點和線圈之間的電路連接關(guān)系就是它們的控制邏輯關(guān)系指令列表編
8、程(IL)所有的邏輯和運算都使用指令和操作數(shù)的方式輸入順序功能圖編程(SFC)順序功能圖是根據(jù)機械設(shè)備的流程或者工序,將控制分成了多個步和步到步之間轉(zhuǎn)換的一種語言。一個標(biāo)準(zhǔn)的順序功能圖由初始步、一般步、步間的轉(zhuǎn)換條件、跳轉(zhuǎn)和重置組成、每一步就是機械設(shè)備的一個處理工序,一個步中可以有內(nèi)置梯形圖,也就是這一