PLC簡介
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可編程序控制器,,英文稱Programmable Controller,簡稱PC,。但由于PC容易和個人計算機(Personal Computer)混淆,,故人們?nèi)粤?xí)慣地用PLC作為可編程序控制器的縮寫,。它是一個以微處理器為核心的數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)裝置,專為在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用而設(shè)計,,它采用可編程序的存儲器,,用以在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制,、定時/計數(shù)和算術(shù)運算等操作指令,,并通過數(shù)字式或模擬式的輸入、輸出接口,,控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程,。
PLC是微機技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中的機械觸點的接線復(fù)雜,、可靠性低,、功耗高、通用性和靈活性差的缺點,,充分利用了微處理器的優(yōu)點,,又照顧到現(xiàn)場電氣操作維修人員的技能與習(xí)慣,特別是PLC的程序編制,,不需要專門的計算機編程語言知識,,而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的簡單指令形式,使用戶程序編制形象,、直觀,、方便易學(xué);調(diào)試與查錯也都很方便。用戶在購到所需的PLC后,,只需按說明書的提示,,做少量的接線和簡易的用戶程序編制工作,就可靈活方便地將PLC應(yīng)用于生產(chǎn)實踐。
PLC的結(jié)構(gòu)
PLC的類型繁多,,功能和指令系統(tǒng)也不盡相同,,但結(jié)構(gòu)與工作原理則大同小異,通常由主機,、輸入/輸出接口,、電源擴展器接口和外部設(shè)備接口等幾個主要部分組成。PLC的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示:
PLC編程入門基礎(chǔ)技術(shù)知識(plc原理和指令集及編程規(guī)則)
PLC的工作原理
PLC是采用“順序掃描,,不斷循環(huán)”的方式進行工作的,。即在PLC運行時,CPU根據(jù)用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲器中的程序,,按指令步序號(或地址號)作周期性循環(huán)掃描,,如無跳轉(zhuǎn)指令,則從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序,,直至程序結(jié)束,。然后重新返回第一條指令,開始下一輪新的掃描,。在每次掃描過程中,,還要完成對輸入信號的采樣和對輸出狀態(tài)的刷新等工作。
PLC的一個掃描周期必經(jīng)輸入采樣,、程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段,。
PLC在輸入采樣階段:首先以掃描方式按順序?qū)⑺袝捍嬖谳斎腈i存器中的輸入端子的通斷狀態(tài)或輸入數(shù)據(jù)讀入,并將其寫入各對應(yīng)的輸入狀態(tài)寄存器中,,即刷新輸入,。隨即關(guān)閉輸入端口,進入程序執(zhí)行階段,。
PLC在程序執(zhí)行階段:按用戶程序指令存放的先后順序掃描執(zhí)行每條指令,,經(jīng)相應(yīng)的運算和處理后,其結(jié)果再寫入輸出狀態(tài)寄存器中,,輸出狀態(tài)寄存器中所有的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而改變,。
輸出刷新階段:當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢,輸出狀態(tài)寄存器的通斷狀態(tài)在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中,,并通過一定的方式(繼電器、晶體管或晶閘管)輸出,,驅(qū)動相應(yīng)輸出設(shè)備工作,。
plc指令集
一、編程的幾個步驟
(一)決定系統(tǒng)所需的動作及次序,。
當(dāng)使用可編程控制器時,,最重要的一環(huán)是決定系統(tǒng)所需的輸入及輸出。輸入及輸出要求:
(1) 第一步是設(shè)定系統(tǒng)輸入及輸出數(shù)目。
(2) 第二步是決定控制先后,、各器件相應(yīng)關(guān)系以及作出何種反應(yīng),。
(二)對輸入及輸出器件編號
每一輸入和輸出,包括定時器,、計數(shù)器,、內(nèi)置寄存器等都有一個唯一的對應(yīng)編號,不能混用,。
(三)畫出梯形圖,。
根據(jù)控制系統(tǒng)的動作要求,畫出梯形圖,。
梯形圖設(shè)計規(guī)則
(1)觸點應(yīng)畫在水平線上,,并且根據(jù)自左至右、自上而下的原則和對輸出線圈的控制路徑來畫,。
(2)不包含觸點的分支應(yīng)放在垂直方向,,以便于識別觸點的組合和對輸出線圈的控制路徑。
(3)在有幾個串聯(lián)回路相并聯(lián)時,,應(yīng)將觸頭多的那個串聯(lián)回路放在梯形圖的最上面,。在有幾個并聯(lián)回路相串聯(lián)時,應(yīng)將觸點最多的并聯(lián)回路放在梯形圖的最左面,。這種安排,,所編制的程序簡潔明了,語句較少,。
(4)不能將觸點畫在線圈的右邊,。
(四)將梯形圖轉(zhuǎn)化為程序
把繼電器梯形圖轉(zhuǎn)變?yōu)榭删幊炭刂破鞯木幋a,當(dāng)完成梯形圖以后,,下一步是把它的編碼編譯成可編程控制器能識別的程序,。
這種程序語言是由序號(即地址)、指令(控制語句),、器件號(即數(shù)據(jù))組成,。地址是控制語句及數(shù)據(jù)所存儲或擺放的位置,指令告訴可編程控制器怎樣利用器件作出相應(yīng)的動作,。
(五)在編程方式下用鍵盤輸入程序,。
(六)編程及設(shè)計控制程序。
(七)測試控制程序的錯誤并修改,。
(八)保存完整的控制程序,。
PLC編程入門基礎(chǔ)技術(shù)知識(plc原理和指令集及編程規(guī)則)
編程原則經(jīng)驗總結(jié)
1、安全性,,使用PLC控制多少都會有自動運行的部分,,對這部分要做到萬無一失,寧可不做,也不要讓被控對象處于失控狀態(tài),。手動部分程序也要連鎖限位,,或者加入時間限制。很多機械設(shè)備在機構(gòu)上有自己的安全機制,,你最好忘掉這點,,在程序上做到人員、機器絕對安全,。
2,、功能完整,在保證安全的前提下,,盡可能的實現(xiàn)客戶的功能要求,。這個時候正是體現(xiàn)你專業(yè)性的時候,不要等到設(shè)備交付時,,讓銷售人員無法交差,。對于因硬件或其他原因不能實現(xiàn)的部分,盡早與客戶溝通,。
3,、邏輯縝密,我們的程序不僅需要在各部分正常時,,能順利完成每個動作,。當(dāng)丟失某些信號時,要依然能處于安裝狀態(tài),,并有安全提示,。
4、程序簡單化,,在功能上我們要邏輯縝密,,做到思維無漏洞。但是在編程時就要用最簡單的語句,,完成盡可能多的功能,。做到程序易于修改、方便調(diào)試,、升級簡單,。
程序的一般流程是:明確工藝要求,編程設(shè)計,,調(diào)試,,發(fā)現(xiàn)問題,增加(修改)功能,,繼續(xù)編程,再調(diào)試,繼續(xù)新一輪修改,,如此往復(fù),。所以你的程序從開始設(shè)計,就要易于修改,,不要搞成“牽一發(fā)而動全身”,,無形中自己給自己增加難度。
5,、方便閱讀,,我們編寫的程序除了要完成指定的功能,也要便于讀懂和上手,。很多項目不是一個人能完成的,,你的程序好理解,團隊中的人就能比較好配合,。在環(huán)境本身就惡劣的現(xiàn)場,,拿到一坨屎樣的程序,你有還心情調(diào)試嗎?
另外在程序中要把變量名,、注釋標(biāo)識清楚,,并且與圖紙對應(yīng)起來。做到程序中的信息便于檢索和查找,。