基(ji)本結(jie)構
可編(bian)程邏輯控制(zhi)器(qi)實質(zhi)是一種專用于工業控制(zhi)的計算機, 其硬件結構基(ji)本(ben)上與微型計算機相(xiang)同,基(ji)本(ben)構成(cheng)為:
一、電源
可編程邏輯控制器的電源在整個系統中起著十分重要的作用。如果沒有一個良好的、可靠的電源系統是無法正常工作的,因此,可編程邏輯控制器的制造商對電源的設計和制造也十分重視。一般交流電壓波動在+10%(+15%)范圍內,可以不采(cai)取(qu)其它措(cuo)施(shi)而將PLC直接連(lian)接到交流電網(wang)上去
二、中央處理單元(yuan)(CPU)
中(zhong)央處理單(dan)元(CPU)是(shi)可編(bian)程(cheng)邏輯控(kong)制器(qi)的控(kong)制中樞。它按照可編(bian)程(cheng)邏輯控(kong)制器(qi)系統程(cheng)序(xu)賦予的功能接收(shou)并存(cun)儲(chu)從(cong)編(bian)程(cheng)器(qi)鍵入(ru)的用戶(hu)程(cheng)序(xu)和數據(ju);檢(jian)查電源、存(cun)儲(chu)器(qi)、I/O以及警戒定時器(qi)的(de)狀態,并能診斷(duan)用戶程(cheng)序(xu)中(zhong)的(de)語法錯(cuo)誤。當可編程(cheng)邏輯控(kong)制器(qi)投入(ru)(ru)運行時,首先(xian)它以掃描的(de)方式接收現場各輸入(ru)(ru)裝置(zhi)的(de)狀態和數據,并分別存(cun)入(ru)(ru)I/O映象(xiang)區,然后(hou)(hou)從(cong)用戶(hu)程序存(cun)儲器(qi)中(zhong)逐條讀取用戶(hu)程序,經過(guo)命(ming)令解釋后(hou)(hou)按指令的(de)規定執(zhi)行邏輯或算數運算的(de)結(jie)果送入I/O映(ying)象(xiang)區(qu)或數據寄存(cun)器內。等(deng)所(suo)有(you)的用戶程序執(zhi)行(xing)完畢之后(hou),最后(hou)將I/O映象區的各輸出狀態或輸出寄存器內的數據傳送到相應的輸出裝置,如此循環運行,直到停止運行。
為了進一步提高可編程邏輯控制器的可靠性,近年來對大型可編程邏輯控制器還采用雙CPU構成冗余系(xi)統,或(huo)采(cai)用三CPU的表決式系統。這樣(yang),即使某個CPU出現故障,整個系(xi)統仍(reng)能正常運(yun)行。
三、存儲器
存放系統軟件的存儲器稱為系統程序存儲器。
存放應用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器。
四、輸入輸出接口電路
1.現場輸入接口電路由光耦合電路和微機的輸入接口電路,作用是可編程邏輯控制器與現場控制的接口界面的輸入通道。
2.現(xian)場(chang)輸(shu)出接口電(dian)路(lu)(lu)由輸(shu)出數據寄存器(qi)、選通電(dian)路(lu)(lu)和(he)中斷請(qing)求電(dian)路(lu)(lu)集成(cheng),作用可編(bian)程邏輯(ji)控制器(qi)通過現(xian)場(chang)輸(shu)出接口電(dian)路(lu)(lu)向現(xian)場(chang)的(de)執(zhi)行(xing)部件輸(shu)出相應的(de)控制信號。
五、功能模塊
如計數、定位等功能模塊。
六、通信模塊
工作原(yuan)理
當(dang)可編程邏(luo)輯(ji)(ji)控(kong)制(zhi)(zhi)器投入運(yun)行(xing)后,其工(gong)作過程一(yi)般分為(wei)三個(ge)階(jie)段(duan), 即(ji)輸入采樣、用戶(hu)程序(xu)執行(xing)和(he)輸出刷新三個(ge)階(jie)段(duan)。完(wan)成上述(shu)三個(ge)階(jie)段(duan)稱作一(yi)個(ge)掃描周期(qi)。在(zai)整個(ge)運(yun)行(xing)期(qi)間,可編程邏(luo)輯(ji)(ji)控(kong)制(zhi)(zhi)器的CPU以一定的掃描速(su)度重復執行上述三(san)個(ge)階段。
一、輸入采樣階段
在輸入采樣階段,可編程邏輯控制器以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態和數據,并將它們存入I/O映象區(qu)中的相(xiang)應(ying)的單元內。輸入(ru)采樣結束后,轉入(ru)用戶(hu)程序執行(xing)和輸出刷(shua)新階段(duan)。在這兩(liang)個階段(duan)中,即使輸入(ru)狀態和數(shu)據發生(sheng)變化(hua),I/O映(ying)象區中的(de)相(xiang)應(ying)單元(yuan)的(de)狀態(tai)和數據也(ye)不會改(gai)變。因此,如果輸入(ru)是(shi)脈沖信號,則該脈沖信號的(de)寬度必(bi)須大于一個掃描周期,才能保證在任(ren)何情況下,該輸入(ru)均能被讀入(ru)。
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