PLC基礎(chǔ)講解：PLC的基本工作原理 PLC的10大功能

PLC主要功能

在學(xué)習(xí)plc之前，我們首先要知道PLC的構(gòu)成、工作原理、6大特點(diǎn)、10大功能，只有知道這些基礎(chǔ)知識(shí)，才能更好地了解PLC的作用。下面這一份超詳細(xì)的PLC基礎(chǔ)講解，新手千萬(wàn)別錯(cuò)過(guò)：

PLC的基本工作原理 ? ?

PLC掃描的工作方式主要分三個(gè)階段，即輸入采樣階段、用戶程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段：

01 輸入采樣階段 ? ?

在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。

在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入的是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。

02 用戶程序執(zhí)行階段 ? ?

在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次掃描用戶程序（梯形圖）。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算；

然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)，或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)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。

03 輸出刷新階段 ? ?

當(dāng)用戶程序掃描結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是PLC的真正輸出。

PLC的10大功能 ? ?

作為專門(mén)設(shè)計(jì)用于工業(yè)環(huán)境的計(jì)算機(jī)，plc具有以下10個(gè)功能：

01 邏輯控制功能 ? ?

邏輯控制功能是位處理功能，利用PLC的AND、OR、NOT命令代替繼電器觸點(diǎn)的串聯(lián)、并聯(lián)等邏輯連接，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、開(kāi)關(guān)控制和順序控制。

02 信號(hào)采集功能 ? ?

PLC可以采集模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)和脈沖信號(hào)。

03 輸出控制功能 ? ?

它可以輸出數(shù)字信號(hào)、模擬信號(hào)和脈沖信號(hào)來(lái)控制外部電磁閥、指示燈等設(shè)備。

04 數(shù)據(jù)處理功能 ? ?

數(shù)據(jù)處理功能是指PLC可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)比較、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)移位、算術(shù)運(yùn)算等操作，有的還可以進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算。

05 計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)功能 ? ?

可以執(zhí)行定時(shí)或延遲控制，時(shí)間可以精確到毫秒。用戶可以自行設(shè)置，也可以在操作過(guò)程中根據(jù)需要進(jìn)行更改，使用方便。脈搏可以上下計(jì)數(shù)。

06 遠(yuǎn)程輸入輸出功能 ? ?

遠(yuǎn)程I/O功能是指遠(yuǎn)程I/O單元將分散在遠(yuǎn)距離的各種輸入輸出設(shè)備與主控制器連接起來(lái)，接收和處理信號(hào)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

07 人機(jī)界面功能 ? ?

實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、報(bào)警及狀態(tài)顯示和過(guò)程控制，實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)置和在線配置。

08 故障自診斷功能 ? ?

它可以對(duì)系統(tǒng)配置、硬件狀態(tài)、指令合法性、網(wǎng)絡(luò)通信等進(jìn)行自診斷。如果發(fā)現(xiàn)異常情況，會(huì)報(bào)警并提示錯(cuò)誤類型。如果是嚴(yán)重錯(cuò)誤，會(huì)自動(dòng)停止運(yùn)行。通過(guò)該功能，大大提高了系統(tǒng)的安全性。

09 通訊聯(lián)網(wǎng)功能 ? ?

由于目前的PLC大多具有很強(qiáng)的通信和組網(wǎng)功能，因此PLC系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)之間可以直接或通過(guò)通信處理單元連接形成網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)信息共享和交換，可以形成“集中管理、分散控制”的分布式控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的復(fù)雜控制。

10 實(shí)時(shí)通信和冗余備份功能 ? ?

實(shí)時(shí)通信可以滿足PLC系統(tǒng)在總線網(wǎng)絡(luò)或以太網(wǎng)中對(duì)信息處理的實(shí)時(shí)性要求，而冗余和相互備份功能則體現(xiàn)了一般工業(yè)領(lǐng)域?qū)Π踩院头€(wěn)定性的最基本要求。

PLC的6大特點(diǎn) ? ?

PLC具有程序可編程性、實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性、擴(kuò)展性、可靠性和靈活性等功能特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域。

01 程序可編程性 ? ?

PLC的程序可以通過(guò)編程進(jìn)行修改和更新，具有高度的靈活性和可擴(kuò)展性，可根據(jù)需要進(jìn)行生產(chǎn)線和設(shè)備的自動(dòng)化控制和調(diào)整。

02 實(shí)時(shí)性 ? ?

PLC可以實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)線和設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)各種信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和處理，及時(shí)控制產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，確保生產(chǎn)過(guò)程的正常運(yùn)行。

03 穩(wěn)定性 ? ?

PLC使用的固態(tài)電子元器件具有高度的穩(wěn)定性，能夠在惡劣的工業(yè)環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，有效保證了生產(chǎn)線和設(shè)備的正常運(yùn)行。

04 擴(kuò)展性 ? ?

PLC具有良好的擴(kuò)展性，可以根據(jù)需要添加或更換各種輸入和輸出模塊，以滿足不同控制需求。

05 可靠性 ? ?

PLC具有高度的可靠性和穩(wěn)定性，其固態(tài)電子元器件具有長(zhǎng)壽命和低故障率，可在嚴(yán)苛的工業(yè)環(huán)境下持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

06 靈活性 ? ?

PLC可通過(guò)編程進(jìn)行控制和調(diào)整，根據(jù)不同的應(yīng)用需求進(jìn)行定制化開(kāi)發(fā)，可實(shí)現(xiàn)各種不同的自動(dòng)化控制方式，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

編輯：黃飛

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