什么是PLC?PLC或可編程語(yǔ)言控制器是一種緊湊的工業(yè)計(jì)算機(jī),旨在從一個(gè)位置控制系統(tǒng)過(guò)程。您可能聽(tīng)說(shuō)過(guò)PLC,但尚未完全掌握該概念。PLC就像工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的大腦。PLC控制器無(wú)需使用多個(gè)機(jī)器或工人來(lái)管理不同的系統(tǒng)和設(shè)備,而是可以使用內(nèi)置的I/O模塊(輸入和輸出)一次完成各種任務(wù)??删幊踢壿嬁刂破鳠o(wú)處不在,并在許多行業(yè)中得到大量使用。在我們的文章結(jié)尾,您將學(xué)習(xí)可編程語(yǔ)言控制器的功能以及其操作方式。您還將了解PLC的主要組件,可用的編程語(yǔ)言,將來(lái)的不同類型的PLC和PLC控制系統(tǒng)。交通信號(hào)燈是PLC應(yīng)用的一個(gè)很好的例子?,F(xiàn)在不再需要有人讀取數(shù)據(jù)和按下按鈕,而是有了一個(gè)PLC系統(tǒng),該系統(tǒng)可以控制和監(jiān)視一個(gè)外殼單元中的此功能。如果可編程邏輯控制器對(duì)您來(lái)說(shuō)不是一個(gè)新概念,那么可能很難想象PLC可能的應(yīng)用范圍。其他可識(shí)別的PLC應(yīng)用包括自動(dòng)洗車,電梯,自動(dòng)門(mén)和游樂(lè)設(shè)施。 模塊控制器PLC是面向用戶的工業(yè)控制計(jì)算機(jī),具有許多明顯的特點(diǎn)。6ES7355-2SH00-0AE0模塊控制器
隨著編程終端的不斷發(fā)展,基于上述原因的梯形邏輯變得越來(lái)越常見(jiàn),因?yàn)樗且环N常見(jiàn)的用于機(jī)電控制面板的格式。新的格式,如狀態(tài)邏輯和功能塊(類似于使用數(shù)字集成邏輯電路時(shí)所描述的邏輯),但它們?nèi)匀徊幌裉菪芜壿嬆菢邮軞g迎。這其中的一個(gè)主要原因是,PLCs在可預(yù)測(cè)和重復(fù)序列中解決了邏輯問(wèn)題,而梯形邏輯允許程序員(編寫(xiě)邏輯的人)更容易地看到邏輯序列的時(shí)間問(wèn)題,而不是其他格式的問(wèn)題。早期的PLCs,直到上世紀(jì)90年代中期,使用編程面板或編程終端編程,這些終端通常有的功能鍵,PLC程序的各種邏輯元素。一些專有編程終端將PLC程序的元素顯示為圖形符號(hào),但普通的接觸、線圈和導(dǎo)線的ASCII字符表示是常見(jiàn)的。程序存儲(chǔ)在盒式磁帶上。由于缺乏內(nèi)存容量,打印和文檔的設(shè)備非常少。古老的PLCs使用非揮發(fā)性磁芯存儲(chǔ)器。 6ES7553-1AA00-0AB0PLC更高層次的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)已經(jīng)改變了很多工控設(shè)備。
可能我們中的很多人對(duì)于PLC這個(gè)名字是一頭霧水的,在這里小科普一下:所謂PLC指的是可編輯邏輯控制器,它是一種應(yīng)用在工業(yè)控制上的系統(tǒng)。大家也應(yīng)該發(fā)現(xiàn)了,它的名字里包含可編輯的字樣,說(shuō)明它是可以進(jìn)行數(shù)據(jù)編寫(xiě)改變使用特性的,它一般由控制模塊,IO模塊以及終端模塊三部分構(gòu)成,這里說(shuō)的IO模塊就是我們要講的主角。IO模塊是輸入輸出模塊的簡(jiǎn)寫(xiě),全稱應(yīng)該為(output和input模塊),它通過(guò)控制數(shù)據(jù)的輸入以及輸出進(jìn)一步控制整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng),和傳統(tǒng)的繼電器控制相比,PLC控制有如下優(yōu)點(diǎn):1、PLC設(shè)備具備高可靠性,抗干擾能力特別的強(qiáng)2、PLC設(shè)備的運(yùn)行速度快,本身功能完善,可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能,3、PLC系統(tǒng)采用的模塊化的控制結(jié)構(gòu),可以根據(jù)實(shí)際需求更換不同屬性的IO模塊進(jìn)行功能可擴(kuò)展4、PLC的編程比較簡(jiǎn)單,有一定編程知識(shí)的工程師都可以完成相關(guān)操作5、PLC系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試等方面都很方便。
在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,有許多不斷變化的量,例如溫度、壓力、流量、液位和速度。在處理模擬量時(shí),PLC必須實(shí)現(xiàn)模擬量和數(shù)字量之間的A/D轉(zhuǎn)換和D/A轉(zhuǎn)換。PLC制造商生產(chǎn)配套設(shè)施A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊,使PLC能夠用于模擬控制。目前,它一般用于特殊的運(yùn)動(dòng)控制模塊,可以驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界主要PLC制造商的幾乎所有產(chǎn)品都具有運(yùn)動(dòng)控制功能,廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。plc模塊的用途和原理?掃描用戶程序后,PLC進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間,CPU根據(jù)I/O映像區(qū)的相應(yīng)狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有輸出鎖定電路,然后通過(guò)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外部設(shè)備。在這一點(diǎn)上,情況就是這樣。PLC實(shí)際輸出。L存儲(chǔ)區(qū)(局部存儲(chǔ)區(qū)):V存儲(chǔ)區(qū)為全局有效,而L存儲(chǔ)區(qū)只是在局部有效。局部存儲(chǔ)區(qū)需要CPU進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配,當(dāng)中斷程序或者調(diào)用一個(gè)子程序的時(shí)候,CPU會(huì)分配局部存儲(chǔ)器給中斷程序或者子程序。另外,局部存儲(chǔ)區(qū)在分配的時(shí)候需要進(jìn)行初始化,因?yàn)榻o的數(shù)據(jù)是隨機(jī)的。目前,大多數(shù)模塊控制器PLC仍采用繼電控制形式的“梯形圖編程方式”。
它來(lái)自美國(guó)的汽車工業(yè)。生產(chǎn)汽車的PLC、控制、定序、安全聯(lián)鎖邏輯主要由繼電器、凸輪定時(shí)器、鼓式定序器、閉環(huán)控制器組成。由于這些設(shè)備可以在數(shù)百甚至數(shù)千的范圍內(nèi)進(jìn)行,因此,為每年的模型轉(zhuǎn)換更新這些設(shè)施的過(guò)程非常耗時(shí)和昂貴,因?yàn)殡姽ば枰獙?duì)繼電器進(jìn)行單獨(dú)的重新連接,以改變其操作特性。當(dāng)數(shù)字計(jì)算機(jī)成為可用的通用可編程設(shè)備時(shí),它們很快被應(yīng)用于工業(yè)過(guò)程中的順序和組合邏輯。然而,這些早期的計(jì)算機(jī)需要專業(yè)的編程人員和嚴(yán)格的環(huán)境控制來(lái)控制溫度、清潔度和電能質(zhì)量。為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn),PLC開(kāi)發(fā)了幾個(gè)關(guān)鍵的屬性。它將容忍車間的環(huán)境,它將支持離散(位形式)的輸入和輸出,以易于擴(kuò)展的方式,它不需要多年的培訓(xùn)使用,并且它將允許它的操作被監(jiān)控。由于許多工業(yè)過(guò)程的時(shí)間跨度很容易通過(guò)毫秒響應(yīng)時(shí)間來(lái)處理,現(xiàn)代(快速、小型、可靠的)電子產(chǎn)品極大地促進(jìn)了建立可靠的控制器,并且性能可以被用于可靠性。 模塊控制器PLC結(jié)合計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的功能,比如可編程、通用性好。6ES7231-5QF32-0XB0模塊控制器
在工業(yè)控制領(lǐng)域中,PLC控制技術(shù)的應(yīng)用已成為工業(yè)界不可或缺的一員。6ES7355-2SH00-0AE0模塊控制器
它擁有豐富的模塊,這些模塊可進(jìn)行各種組合。S7-1500自動(dòng)化系統(tǒng)支持單層配置,其中的所有模塊均安裝在一個(gè)DIN導(dǎo)軌上(請(qǐng)參見(jiàn)手冊(cè)以了解要求)。系統(tǒng)包含下列組件:控制器:CPU具有不同性能等級(jí),并具有集成PROFINET接口或PROFINET和PROFIBUS接口,用于連接分布式I/O或用于編程設(shè)備、操作裝置、其它SIMATIC控制器或第三方設(shè)備間的通信。SIMATICS7-1500適合使用多種型號(hào)的CPU:標(biāo)準(zhǔn)CPU(ODK版本:能夠在控制器上執(zhí)行C/C++代碼)緊湊型CPU不僅配備數(shù)字型和模擬型輸入輸出,還配備計(jì)數(shù)器輸入和高速輸出,將技術(shù)功能直接集成在CPU上。故障安全型CPU(ODK版本:能夠在控制器上執(zhí)行C/C++代碼)適用于在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)程序和安全相關(guān)的程序。配備諸如同步操作(利用位置同步規(guī)范進(jìn)行同步)和凸輪系統(tǒng)等擴(kuò)展運(yùn)動(dòng)控制功能的技術(shù)CPU。用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出的信號(hào)模塊。工藝模塊用于高速計(jì)數(shù)、位置檢測(cè)或測(cè)量等功能。通信模塊和通信處理器可通過(guò)通信接口將控制器進(jìn)行擴(kuò)展根據(jù)具體要求,也可使用下列模塊:在CPU向背板總線的輸出對(duì)于所有連接的模塊來(lái)說(shuō)不夠充分的情況下,電源模塊(PS)通過(guò)背板總線為S7-1500模塊的內(nèi)部電路供電。6ES7355-2SH00-0AE0模塊控制器