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發(fā)布時(shí)間:2020-11-09 11:03  







外部輸入設(shè)備的選用與PLC輸入繼電器的使用

PLC的外部設(shè)備主要是指控制系統(tǒng)中的輸入輸出設(shè)備,其中輸人設(shè)備是對(duì)系統(tǒng)發(fā)出各種控制信號(hào)的主令電器,在編寫控制程序時(shí)必須注意外部輸入設(shè)備使用的是常開還是常閉觸點(diǎn),并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行程序編制。否則易出現(xiàn)控制錯(cuò)誤。

在PLC內(nèi)部存儲(chǔ)器中有專用于輸入狀態(tài)存儲(chǔ)的輸入繼電器區(qū),各輸入設(shè)備(開關(guān)、按鈕、行程開關(guān)或傳感器信號(hào))的狀態(tài)經(jīng)由輸入接口電路存儲(chǔ)在該區(qū)域內(nèi),每個(gè)輸入繼電器可存儲(chǔ)一個(gè)輸入設(shè)備狀態(tài)。PLC中使用的'繼電器'并非實(shí)體繼電器,而是'軟繼電器',可提供無數(shù)個(gè)常開、常閉觸點(diǎn)用于編程。每個(gè)'軟繼電器'僅對(duì)應(yīng)PLC存儲(chǔ)單元中的一位(bit),該位狀態(tài)為'1',表示該'軟繼電器線圈'通電,則程序中所有該繼電器的觸點(diǎn)都動(dòng)作。另外,考慮到維護(hù),操作的安全性,盡量遠(yuǎn)離高壓設(shè)備及動(dòng)力設(shè)備設(shè)置。輸入繼電器作為PLC接收外部主令信號(hào)的器件,通過接線與外部輸入設(shè)備相聯(lián)系,其'線圈'狀態(tài)只能由外部輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)。

輸入設(shè)備選用的是按鈕SB0的常閉觸點(diǎn),輸入繼電器X0的線圈狀態(tài)取決于SB0的狀態(tài)。該按鈕未按下時(shí),輸入繼電器X0線圈狀態(tài)為'1'通電狀態(tài),程序中所有X0觸點(diǎn)均動(dòng)作,即常開觸點(diǎn)接通,常閉觸點(diǎn)斷開;若按下該按鈕,則輸入繼電器X0線圈狀態(tài)為'0'斷電狀態(tài),程序中所有X0觸點(diǎn)均恢復(fù)常態(tài)。如果輸入繼電器連接的輸入設(shè)備是按鈕SB0的常開觸點(diǎn),則情況恰好相反:在該按鈕未按下時(shí),輸入繼電器X0線圈狀態(tài)為'0'斷電狀態(tài),程序中所有X0觸點(diǎn)均不動(dòng)作;若按下該按鈕,輸入繼電器X0線圈狀態(tài)為'1'通電狀態(tài),程序中所有X0觸點(diǎn)均動(dòng)作。如果工程小可以直接就是一個(gè)一體化的PLC,但如果工程比較大,就需要模塊、卡件式的。

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PLC的'串行'運(yùn)行方式與控制程序的編制

PLC與繼電接觸器控制的重要區(qū)別之一就是工作方式不同。繼電接觸器控制系統(tǒng)是按'并行'方式工作的,也就是說是按同時(shí)執(zhí)行的方式工作的,只要形成電流通路,就可能有幾個(gè)電器同時(shí)動(dòng)作。而PLC是以'串行'方式工作的,PLC在循環(huán)執(zhí)行程序時(shí),是按照語(yǔ)句的書寫順序自上而下進(jìn)行邏輯運(yùn)算,而前面邏輯運(yùn)算的結(jié)果會(huì)影響后面語(yǔ)句的邏輯運(yùn)算結(jié)果。因此梯形圖編程時(shí),各語(yǔ)句的位置也會(huì)對(duì)控制功能產(chǎn)生關(guān)鍵影響。可以根據(jù)實(shí)際控制規(guī)摸大小,進(jìn)行組合,既可以實(shí)現(xiàn)單柜自動(dòng)控制,也可以實(shí)現(xiàn)多柜通過工業(yè)以太網(wǎng)或工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)組成集散(DCS)控制系統(tǒng)。例如:X0接通3次,Y3接通,X0再接通1次,Y3斷開。X0接通3次,Y3接通瞬間即斷開。

上面兩個(gè)程序中,輸出Y3、計(jì)數(shù)器CTl02及內(nèi)部通用繼電器R0前面的邏輯條件均相同,僅僅是計(jì)數(shù)器CTl02所在語(yǔ)句位置發(fā)生了變化,而兩段程序的運(yùn)行結(jié)果就截然不同。這是因?yàn)镃Tl02對(duì)輸出Y3的影響方式發(fā)生了變化。執(zhí)行段程序時(shí),將首先判斷輸出Y3的狀態(tài),再判斷CTl02的狀態(tài),CTl02的狀態(tài)變化只能在下一個(gè)掃描周期對(duì)Y3產(chǎn)生影響;而執(zhí)行第二段程序時(shí),將首先判斷CTl02的狀態(tài),再判斷輸出Y3的狀態(tài),CTl02的狀態(tài)變化將在該掃描周期直接影響Y3的狀態(tài)。4、安裝因振動(dòng)易損壞的元件時(shí),在元器件和安裝板之間加裝橡膠墊,以減震。

從以上討論可以得出,由于PLC采用'串行'工作方式,所以即使是同一元件,在梯形圖中所處的位置不同,其工作狀態(tài)也會(huì)有所不同,因此在利用梯形圖進(jìn)行控制程序編制時(shí),應(yīng)對(duì)控制任務(wù)進(jìn)行充分分析,合理安排各編程元件的位置,才能夠更為準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)控制。

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PLC控制器的中心處理單元

中心處理單元(CPU)是可編程邏輯控制器的控制中1樞。它按照可編程邏輯控制器系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù);簡(jiǎn)單來說,如果只有PLC,當(dāng)要控制PLC時(shí),要設(shè)定具體的參數(shù)時(shí),必須用一個(gè)電腦終端連接,然后在電腦里面讀取具體的參數(shù)及設(shè)置各種參數(shù)。檢查電源、存儲(chǔ)器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài),并能診斷用戶程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。當(dāng)可編程邏輯控制器投入運(yùn)行時(shí),首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù),并分別存入I/O映象區(qū),然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序,經(jīng)由命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后,后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置,如斯輪回運(yùn)行,直到休止運(yùn)行。為了進(jìn)一步進(jìn)步可編程邏輯控制器的可靠性,近年來對(duì)大型可編程邏輯控制器還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng),或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。這樣,即使某個(gè)CPU泛起故障,整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。

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PLC控制柜輸入輸出(I/O)模塊的選取

輸出模塊分為晶體管、雙向可控硅、接點(diǎn)型。晶體管型的開關(guān)速度快(一般0.2ms),但負(fù)載能力1小,約0.2~0.3A、24VDC,適用于快速開關(guān)、信號(hào)聯(lián)系的設(shè)備,一般與變頻、直流裝置等信號(hào)連接,應(yīng)注意晶體管漏電流對(duì)負(fù)載的影響。可控硅型優(yōu)點(diǎn)是無觸點(diǎn)、具有交流負(fù)載特性,負(fù)載能力不大。繼電器輸出具有交直流負(fù)載特點(diǎn),負(fù)載能力大。常規(guī)控制中一般首先選用繼電器觸點(diǎn)型輸出,缺點(diǎn)是開關(guān)速度慢,一般在10ms左右,不適于高頻開關(guān)應(yīng)用。繼電器:一般PLC是可以直接將指令發(fā)到控制回路里,但也可能先由繼電器中轉(zhuǎn)。

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