技术频道

娓娓工业
您现在的位置: 中国传动网 > 技术频道 > 技术百科 > PLC控制器的工作原理和运作方式详解

PLC控制器的工作原理和运作方式详解

时间:2021-10-15 17:05:34来源:维科网

导语:​PLC控制器指的是可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC),是一种具有微处理机的数字电子设备,用于自动化控制的数字逻辑控制器,可以将控制指令随时加载内存内储存与执行。

  PLC控制器广泛应用于工业控制领域,下面讲解下PLC控制器的工作原理和运作方式:

  PLC控制器的工作原理

  扫描技术

  当PLC投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

  1、输入采样阶段 在输入采样阶段

  PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中,即使输入状态和数据发生变化,I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此,如果输入是脉冲信号,则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期,才能保证在任何情况下,该输入均能被读入。

  2、用户程序执行阶段

  在用户程序执行阶段,PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时,又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路,并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算,然后根据逻辑运算的结果,刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态;或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态;或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。

  即,在用户程序执行过程中,只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化,而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化,而且排在上面的梯形图,其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用;相反,排在下面的梯形图,其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。

  在程序执行的过程中如果使用立即I/O指令则可以直接存取I/O点。即使用I/O指令的话,输入过程影像寄存器的值不会被更新,程序直接从I/O模块取值,输出过程影像寄存器会被立即更新,这跟立即输入有些区别。

  3、输出刷新阶段

  当扫描用户程序结束后,PLC就进入输出刷新阶段。在此期间,CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路,再经输出电路驱动相应的外设。这时,才是PLC的真正输出。

  PLC控制器的运作方式

  虽然PLC所使用之阶梯图程式中往往使用到许多继电器、计时器与计数器等名称,但PLC内部并非实体上具有这些硬件,而是以内存与程式编程方式做逻辑控制编辑,并借由输出元件连接外部机械装置做实体控制。因此能大大减少控制器所需之硬件空间。实际上PLC执行阶梯图程式的运作方式是逐行的先将阶梯图程式码以扫描方式读入CPU 中并最后执行控制运作。在整个的扫描过程包括三大步骤,“输入状态检查”、“程式执行”、“输出状态更新”说明如下:

  步骤一“输入状态检查”:PLC首先检查输入端元件所连接之各点开关或传感器状态(1 或0 代表开或关),并将其状态写入内存中对应之位置Xn。

  步骤二“程式执行”:将阶梯图程式逐行取入CPU 中运算,若程式执行中需要输入接点状态,CPU直接自内存中查询取出。输出线圈之运算结果则存入内存中对应之位置,暂不反应至输出端Yn。

  步骤三“输出状态更新”:将步骤二中之输出状态更新至PLC输出部接点,并且重回步骤一。 此三步骤称为PLC之扫描周期,而完成所需的时间称为PLC 之反应时间,PLC 输入讯号之时间若小于此反应时间,则有误读的可能性。每次程式执行后与下一次程式执行前,输出与输入状态会被更新一次,因此称此种运作方式为输出输入端“程式结束再生”。

标签: PLC

点赞

分享到:

上一篇:如何识别变频器的好坏

下一篇:纯电动汽车的优点有哪些?

中国传动网版权与免责声明:凡本网注明[来源:中国传动网]的所有文字、图片、音视和视频文件,版权均为中国传动网(www.chuandong.com)独家所有。如需转载请与0755-82949061联系。任何媒体、网站或个人转载使用时须注明来源“中国传动网”,违反者本网将追究其法律责任。

本网转载并注明其他来源的稿件,均来自互联网或业内投稿人士,版权属于原版权人。转载请保留稿件来源及作者,禁止擅自篡改,违者自负版权法律责任。

网站简介|会员服务|联系方式|帮助信息|版权信息|网站地图|友情链接|法律支持|意见反馈|sitemap

中国传动网-工业自动化与智能制造的全媒体“互联网+”创新服务平台

网站客服服务咨询采购咨询媒体合作

Chuandong.com Copyright ©2005 - 2021 ,All Rights Reserved 版权所有 粤ICP备 14004826号 | 营业执照证书 | 不良信息举报中心 | 粤公网安备 44030402000946号