随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展,计算机控制已扩展到了几乎所有的工业领域。现代社会要求制造业对市场需求作出*的反应,生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品,为了满足这一要求,生产设备和自动生产线的控制系统必须具有较高的可靠性和灵活性,PLC(Programmable Logic Controller,可编程序控制器)正是顺应这一要求出现的,它是以微处理器为基础的通用工业控制装置。
PLC实质上是一种工业控制用的计算机。PLC系统也是由硬件系统和软件系统两大部分组成。其软件主要有以下几个逻辑部件:
(1)继电器逻辑
为适应电气控制的需要,PLC为用户提供继电器逻辑,用逻辑与或非等逻辑运算来处理各种继电器的连接。PLC内部有储单元有“1”和“0”两种状态,对应于“0N”和“0FF”两种状态。因此PLC中所说的继电器是一种逻辑概念的,而不是真正的继电器,有时称为“软继电器”。这些“软继电器”与通常的继电器相比有以下特点:
①体积小、功耗低
②无触点、速度快、寿命长
③有无数个触点,使用中不必考虑接点的容量
PLC一般为用户提供以下几种继电器(以FX2N系列PLC为例):
输入继电器(X):把现场信号输入PLC,同时提供无限多个常开、常闭触点供用户编程使用。在程序中只有触点没有线圈,信号由外部信号驱动。编号采用八进制,分别为X000—X007,X010-X017等。
输出继电器(Y):具备一对物理接点,可以串接在负载回路中,对应物理元件有继电器、晶闸管和晶体管。外部信号不能直接驱动,只能在程序中用指令驱动。编号采用八进制,分别为Y000—Y007,Y010-Y017等。
内部继电器(M):与外界没有直接联系,仅作运算的中间结果使用。有时也称为辅助继电器或中间继电器。和输出继电器一样,只能由程序驱动。每个辅助继电器有无限多对常开、常闭触点,供编程使用。地址号按十进制分配,通用型辅助继电器有M0-M499共500点,保持型辅助继电器有M500-M1023共524点,特殊型辅助继电器有M8000-M8255共157点。
(2)定时器逻辑
PLC一般采用硬件定时中断,软件计数的方法来实现定时逻辑功能,定时器一般包括:
定时条件:控制定时器操作。
定时语句:*所使用的定时器,给出定时设定值。
定时器的当前值:记录定时时间。
定时继电器:定时器达到设定的值时为“1“(0N)状态,未开始定时或定时未达到设定值时为“0”(0FF)状态。
6ES5944-7UB21
6FM1726-3AA00
6ES5944-7UB21
6FM1705-3AA00
6FM1705-3AA00
6ES5485-7LA11
6ES5485-7LA11
6FC3984-3RA
6GK7443-1EX02-0XE0
6GK1100-2AB00
6FL3001-4AA11
6SE3190-0DC87-2RA0
6SE3190-0BA87-2RA0
6ES5721-0BD20
6ES5721-0BC50
6ES5721-0BB60
6ES5928-3UB11
6AV3505-1FB12
6ES5308-3UC11
6FM1470-3BA21
6GK1243-3SA00
6AV3515-1MA22-1AA0
6ES5422-8MA11
6ES7453-3AH00-0AE0
6ES7461-0AA00-7AA0
光电耦合输出电路,为了得到和输入同相的信号,可以采用,若要求输出和输入反相,可以接成图3(b)形式。当输出电路所驱动的元件较多时,可以加接一级晶体管作为驱动功率放大,有时为了获得好的输出波形,输出信号可经施密特电路。
对开关量输入输出信号的处理方法,而对模拟输入输出信号,为了消除工业现场瞬时干扰对它的影响,除加A/D、D/A转换电路和光电耦合外,可根据需要采取软件的数字滤波技术如中值法、一阶递推数字滤波法等算法。
PLC控制系统的抗干扰性设计是一个复杂的系统工程,涉及到具体的输入输出设备和工业现场的环境,在设计抗干扰系统时要求要综合考虑各方面的因素。
利用以上程序观察并认识程序的扫描周期和执行过程。
(1)调整编码器的频率至1KHZ。按下开关SB1,这时,程序中的定时器开始计时,而X0的上升沿使计数器的初始值复位,当前值为0。计数器重新开始计输入的脉冲数。1s钟后,定时时间到,计数停止。观察此时的计数器当前值是多少。从表面看,当前值应在1000左右,但实际上的当前值会少得多,为什么?
(2)调整编码器的频率至20HZ。重复(1)的操作,观察计数器的当前值,与(1)有什么不同?为什么?
(3)断开SB1,关闭编码器电源,按下开关SB2,两个指示灯为什么只亮一个?结合程序执行过程分析原因。