西門子S7-400模塊控制器CPU416F-2 |
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PLC的工作過程其實也就是跟照明燈差不多一樣的工作原理,只是PLC通過內(nèi)部的一系列的系統(tǒng)程序開帶動外負載而已,PLC輸入信號必須通過采樣才能接收、然后再到執(zhí)行程序、后才輸出!它是這么一個工作原理,PLC吸收信號通過診斷鍵入的命令是否有誤、然后才能進入采樣、進入采樣再到程序執(zhí)行、后就是輸出處理,將輸入現(xiàn)場信號掃描到輸入映像寄存器,將輸出映像寄存器去驅動外負載!以上就是整個工作過程、所以呢學習PLC編程也不難,只要去了解所運用的指令與各指令的作用、加上熟悉梯形圖就能學會,就是說學習PLC編程就必須知道以上的那些基礎,雖然書本上一大堆的文字與一些PLC的構成加上一些內(nèi)部系統(tǒng)程序介紹與講解,其實那些都不是重點、它緊緊只是為了讓我們?nèi)ト娴氖煜LC,至于學習編程的那一部分就有點難度了,基本的學習工具不說要擁有PLC,那起碼也要有一臺電腦,沒有電腦基本完成不了這個學習,熟悉指令的運用與作用是必須懂的,的就是有人指點,要是有人指點學會PLC編程不成問題,不過要先自己去學習過,遇到不懂的才去問,要是自己沒有認真去學習就問別人,那肯定學不會!什么樣的心態(tài)就有什么樣的過程、結果是從過程中取決出來的,我們不一定要上了大學擁有高學歷高文化也能學會,心態(tài)會給你一切的!所以千萬不要對我說你學歷多高、有多聰明什么的,其實我壓根就沒把你放在眼里!也不要說自己小學都沒畢業(yè)學不會這東西、自己笨什么之類的!其實只要有理解能力和看懂文字就能做到了,而且世界上沒有笨的人、只有不愿動腦、不肯努力的人!鐵柱都能磨成針、這點小事情算什么?
PLC的工作原理以及相關的一些基本內(nèi)容在這個學習過程中很重要、以我個人的學習經(jīng)驗得出的一個結論,下一個程序的學習就是解圖與了解熟悉它的指令作用與運用,據(jù)書本的介紹與講解、其實PLC內(nèi)部電路的工作原理跟硬件的工作原理差不多,PLC內(nèi)部有計數(shù)器CNT和許多軟繼電器或繼電器軟觸點軟接線,驅動一個負載是由一些感應器或一些開關給信號PLC、然后PLC通過接收了外部硬電路給入的信號經(jīng)過每個階段的程序一步一步的接受、后再到輸出!固定化的程序就不說了,那些都是制造廠家采用ROM存儲不變程序的!關于后備電池一般采用鋰電池作為后備電池,壽命5年至十年,若經(jīng)常帶負載一般2至5年!
關于PLC的I/O點數(shù)容量分為三種:小型機256點以下,中型機256至1024點之間,大型機1024點以上,提供給用戶的可用資源通常用K字KW、K字節(jié)BK、或K位來表示,其中1K=1024,也有的PLC直接用所能存放的程序量表示,在一些PLC中存放的程序的地址單位為步,每一步占用兩個字節(jié),一條指令一般為一步,功能復雜的基本指令及功能指令往往有若干步、I/O點數(shù)是指外部I/O端子的數(shù)量,它決定了PLC可控制的輸入開關信號和輸出開關信號的總體數(shù)量!
現(xiàn)場的輸入信號通過光偶合器到輸入數(shù)據(jù)寄存器,再通過數(shù)據(jù)總線送給CPU,PLC的輸入單元通常有三種類型:直流12至24V輸入,交流100至120V或200至240V輸入,交直流12至24V輸入,外部輸入開關通過輸入端子與PLC相連接!輸出電路的負載電源由外部提供,電源電壓大小應根據(jù)輸出器件類型與負載要求來確定,允許輸出電流在0點5至2安,額定值與負載性質有關,電源部件將交流電源轉換成提供PLC的*處理器、存儲器等電子電路工作所需要的直流電源,使PLC能正常工作,它的好壞直接影響PLC的功能和可靠性!PLC一般使用220伏交流電源或24伏直流電原,內(nèi)部的開關電源為各模塊提供DC5V、正負12V、24V等直流電源!驅動PLC負載的電源一般由用戶提供!
PLC是順序地執(zhí)行其內(nèi)部存儲的程序來完成某一工作任務的、程序的輸入裝置稱為編程器!智能接口模塊是一個獨立的計算機系統(tǒng),從模塊組成結構上看、它有自己的CPU、系統(tǒng)程序、存儲器以及接口電路等,它與PLC的CPU通過系統(tǒng)總線相連接,進行數(shù)據(jù)交換,并在CPU模塊的協(xié)調(diào)下獨立地進行工作!工作過程:PLC控制任務的完成是在硬件的支持下,通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實現(xiàn)的!PLC確定了工作任務,裝入了程序成為一種機,它采用循環(huán)掃描的工作方式,系統(tǒng)工作任務管理及用戶程序的執(zhí)行通過循環(huán)掃描的方式來完成!巡回掃描的工作機制:初始化,PLC上電后首*行系統(tǒng)初始化,清除內(nèi)部繼電器區(qū)、復位定時器等!通信服務與自診斷階段,在此階段、PLC中的CPU完成一些與編程器或其他外部設備的通信,完成數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送任務、響應編程器鍵入的命令、更新編程器顯示內(nèi)容、更新時鐘和特殊寄存器內(nèi)容工作,程序語法一旦出錯或異常,CPU能跟據(jù)錯誤類型和程序內(nèi)容產(chǎn)生提示信息,甚至停止掃描或強制為STOP狀態(tài)!執(zhí)行用戶程序掃描階段:此階段包括輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出處理3個階段!數(shù)據(jù)I/O掃描階段:此階段將輸入現(xiàn)場信號掃描輸入映像寄存器,將輸出映像寄存器的結果去驅動生產(chǎn)現(xiàn)場!PLC的工作過程:在正常情況下,一個用戶程序掃描周期由3個階段組成:輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段、輸出處理階段,PLC的核心模塊CPU不能直接與外部接線端子聯(lián)系,送到PLC端子上的輸入信號、然后經(jīng)過電平轉換、光電隔離、濾波處理等一系列電路進入緩沖器等待采樣,沒有CPU采樣允許,外界信號是不能進入內(nèi)存的,在PLC的存儲器中有一個專門存放I/O信號狀態(tài)的區(qū)域,稱為輸入映像寄存器和輸出映像寄存器!PLC梯形圖中別的編程元件也有對應的映像存儲區(qū),它們稱為元件映像寄存器!
在輸入處理階段,PLC現(xiàn)場全部輸入設備如按鈕、速度繼電器等的接通/斷開狀態(tài)讀入輸入映像寄存器,外接輸入設備的觸點接通時,對應的輸入映像寄存器為1,梯形圖中對應的輸入繼電器的動合觸點接通,動斷觸點斷開。外接的輸入觸點電路斷開時,對應的輸入映像寄存器為0,梯形圖中對應的輸入繼電器的動合觸點斷開,動斷觸點接通!值得注意的是,只有在采樣時刻,輸入映像寄存器中的內(nèi)容才與輸入信號*,而其他時間范圍內(nèi)輸入信號的變化是不會影響輸入映像寄存器中的內(nèi)容的,輸入信號變化了的狀態(tài)只能在下一個掃描周期的輸入處理階段被讀入!因此,如果輸入是脈沖信號、則該脈沖信號的換度必須大于一個掃描周期、才能保證在任何情況下該輸入均能被讀入!
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