PLC是用于機電過程自動化的可編程邏輯控制器。PLC設(shè)計用于多輸入和輸出布置,擴展溫度范圍,并具有抗電噪聲、振動和沖擊的能力??刂茩C器操作的程序通常存儲在備用電池或永久存儲器中。
PLC可被描述為一種數(shù)字化操作的電子系統(tǒng),專為工業(yè)環(huán)境而設(shè)計。它使用可編程存儲器來存儲面向用戶的指令。這些指令用于執(zhí)行特殊功能,如邏輯、排序、計時、計數(shù)和算術(shù),以通過數(shù)字或模擬輸入和輸出來控制各種類型的機器或處理器。
可編程邏輯控制器幾乎與內(nèi)置操作系統(tǒng)(OS)的小型計算機相同。操作系統(tǒng)非常擅長處理發(fā)生的傳入事件。傳感器連接到PLC輸入線以通知事件。例如,溫度高于或低于某個水平,達到液位等,并且它具有輸出線路以發(fā)出對傳入事件的任何響應(yīng)的信號。例如,啟動發(fā)動機、打開或關(guān)閉閥門等。系統(tǒng)是用戶可編程的,為此它使用一種稱為繼電器梯形圖或RLL(繼電器梯形圖邏輯)的語言。
PLC的架構(gòu)是什么?
PLC是一種固態(tài)用戶可編程控制系統(tǒng),具有以下功能:控制邏輯、排序、定時、算術(shù)數(shù)據(jù)運算和計數(shù)功能。PLC可視為具有中央處理器、存儲器、輸入輸出接口和編程設(shè)備的工業(yè)計算機。
每個PLC都需要:
CPU模塊
一個電源模塊
至少一個I/O模塊
集成PLC在一個單元中包含所有這些組件。一些集成PLC可以通過額外的I/O模塊進行擴展。PLC必須包括插入同一機架的CPU模塊、電源和I/O模塊。
PLC中的CPU模塊是什么?CPU模塊在PLC中的作用是什么?
CPU模塊由兩個主要部分組成,即中央處理單元及其存儲器。存儲器包括PROM(可編程只讀存儲器),其中包含PLC操作系統(tǒng)、驅(qū)動程序和應(yīng)用程序;還有RAM,用于存儲用戶編寫的程序和工作數(shù)據(jù)。PLC制造商提供了不同類型的保持性存儲器,用于在斷電時保存用戶程序和數(shù)據(jù),使PLC在斷電后可以立即恢復(fù)執(zhí)行用戶編寫的控制程序。如果PLC具有以下暫定內(nèi)存選項之一,則無需在每次打開時重新編程,因此無需將鍵盤和顯示器作為每個PLC的一部分。
至少在大多數(shù)PLC中,部分RAM內(nèi)存內(nèi)容受到長壽命電池的保護,該電池可以使用多年。其他PLC只有基于電容器的備用電源。因此,只有在短時間(以小時為單位)關(guān)閉電源時才會保存RAM內(nèi)存。許多PLC還提供可插入CPU模塊的可插拔內(nèi)存模塊。用戶可以在可移動存儲模塊中的EEPROM(電可擦可編程只讀存儲器)芯片上復(fù)制用戶程序和數(shù)據(jù)。EEPROM模塊可以連接到任何相同品牌的PLC,因此它們也可以用于將程序和數(shù)據(jù)從一個PLC復(fù)制到下一個PLC。
現(xiàn)在,PLC已經(jīng)開始包括閃存,它類似于EEPROM存儲器,只是不需要特殊電路即可寫入。閃存在一些可移動內(nèi)存模塊中用作使用舊的EEPROM內(nèi)存芯片的替代方案,但閃存有時內(nèi)置于CPU模塊中。即使在PLC運行時,它也會自動備份部分隨機存取存儲器。此外,如果在帶閃存的PLC運行時斷電,PLC將在電源恢復(fù)后繼續(xù)運行,而不會丟失任何重要的工作數(shù)據(jù)?,F(xiàn)代CPU模塊通常包含多個微處理器。
電源模塊在PLC中的作用是什么?
PLC電源模塊將可用電源轉(zhuǎn)換為CPU和I/O模塊內(nèi)部電路所需級別的直流電源。通常,可用的電源在60Hz/120V ac或50Hz/220V ac范圍內(nèi),但電源模塊可用于其他輸入電源特性。輸出必須以5Vdc驅(qū)動電路。在模塊化PLC系統(tǒng)中,電源模塊可以插入總線或必須連接到CPU模塊。如果基于PLC的控制系統(tǒng)需要大量電源來驅(qū)動傳感器和執(zhí)行器,或者需要5或24V DC以外的直流電平,或者需要其他電信號特性,則用戶應(yīng)該提供額外的電源和(對于一些典型的高壓電源應(yīng)用)執(zhí)行器)可能需要提供繼電器、光隔離器或其他電路隔離設(shè)備。