晶体管集电极输出电路。。输出信号送给内部电路中的输出锁存器,再经光耦合器送给输出晶体管,后者的饱和导通状态和截止状态相当于触点的接通和断开。图中的稳压管用来抑制关断过电压和外部的浪涌电压,以保护晶体管,晶体管输出电路的延迟时间<1ms。场效应管输出电路的结构与晶体管输出电路基本上相同。
1.电源模块的选择 电源模块的选择较为简单,只需考虑电源的额定输出电流就可以了。电源模块的额定电流必须大于CPU模块、I/O模块、及其它模块的总消耗电流。电源模块选择仅对于模块式结构的PLC而言,对于整体式PLC不存在电源的选择。
2.编程器的选择 对于小型控制系统或不需要在线编程的PLC系统,一般选用价格*的简易编程器。对于由中、PLC构成的复杂系统或需要在线编程的PLC系统,可以选配功能强、编程方便的智能编程器,但智能编程器价格较贵。如果有现成的个人计算机,可以选用PLC的编程软件包,在个人计算机上实现编程器的功能。
3.写入器的选择 为了防止因干扰使锂电池电压变化等原因破坏RAM中的用户和程序,可选用EPROM写入器,通过它将用户程序固化在EPROM中。现在有些PLC或其编程器本身就具有EPROM写入器的功能。
除具有基本的指令表编程以外,还可以采用梯形图编程及对应机械动作流程进行顺序设计的SFC(Sequential Function Chart)顺序功能图编程,而且这些程序可以相互转换。在FX系列PLC中设置了高速计数器扩大了PLC的应用领域。
PLC有三类输出:继电器输出、晶体管输出和晶闸管(可控硅)输出。如图1所示。要注意输出负载电源要求。输出主要技术指标见表1。由表1可知,晶闸管输出只可接交流负载,晶体管输出只能接直流负载,继电器输出既可接交流负载也可接直流负载。当负载额定电流、功率等**过接口指标后要用接触器、继电器等过渡,通过它们接大功率电源。
继电器输出PLC控制设备既有直流电源又有交流电源时,可将相同性质、相同幅值电源设备接同一个COM端。切忌将不同电源设备接在同一个COM端。电源相同时,COM端可以连接在一起。
继电器结构示意图,它主要由电磁线圈、铁心、触点和复位弹簧组成。继电器有两种不同的触点,在线圈断电时处于断开状态的触点称为常开触点,处于闭合状态的触点称为常闭触点。
当线圈通电时,电磁铁产生磁力,吸引衔铁,使常闭触点断开,常开触点闭合。线圈电流消失后,复位弹簧使衔铁返回原来的位置,常开触点断开,常闭触点闭合。图l-2b是继电器的线圈、常开触点和常闭触点在电路图中的符号。一只继电器可能有若干对常开触点和常闭触点。在继电器电路图中,一般用相同的由字母、数字组成的文字符号(如KA2)来标注同一个继电器的线圈和触点。
用交流接触器控制异步电动机的主电路、控制电路和有关的波形图。接触器的结构和工作原理与继电器的基本相同,区别仅在于继电器触点的额定电流较小,而接触器是用来控制大电流负载的,例如它可以控制额定电流为几十安至几千安的异步电动机。按下起动按钮SBl,它的常开触点接通,电流经过SBl的常开触点和停止按钮SB2、作过载保护用的热继电器FR的常闭触点,流过交流接触器KM的线圈,接触器的衔铁被吸合,使主电路中的3对常开触点闭合,异步电动机M的三相电源被接通,电动机开始运行,控制电路中接触器KM的辅助常开触点同时接通。放开起动按钮后,SBl的常开触点断开,电流经KM的辅助常开触点和SB2、FR的’常闭触点流过KM的线圈,电动机继续运行。KM的辅助常开触点实现的这种功能称为“自锁”或“自保持”,它使继电器电路具有类似于R-S触发器的记忆功能。
在电动机运行时按停止按钮SB2,它的常闭触点断开,使KM的线圈失电,KM的主触点断开,异步电动机的三相电源被切断,电动机停止运行i同时控制电路中KM的辅助常开触点断开。当停止按钮SB2被放开,其常闭触点闭合后,KM的线圈仍然失电,电动机继续保持停止运行状态。图1.3给出了有关信号的波形图,图中用高电平表示1状态(线圈通电、按钮被按下),用低电平表示0状态(线圈断电、按钮被放开)。
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6SE6400-3CC00-4AB3
1.输入处理
输入处理也叫输入采样。在此阶段,顺序读入所有输入端子的通端状态,并将读入的信息存入内存中所对应的映象寄存器。在此输入映象寄存器被刷新。接着进入程序执行阶段。在程序执行时,输入映象寄存器与外界隔离,即使输入信号发生变化,其映象寄存器的内容也不会发生变化,只有在下一个扫描周期的输入处理阶段才能被读入信息。
2.程序执行
根据PLC梯形图程序扫描原则,按先左后右先上后下的步序,逐句扫描,执行程序。遇到程序跳转指令,根据跳转条件是否满足来决定程序的跳转地址。从用户程序涉及到输入输出状态时,PLC从输入映象寄存器中读出上一阶段采入的对应输入端子状态,从输出映象寄存器读出对应映象寄存器,根据用户程序进行逻辑运算,存入有关器件寄存器中。对每个器件来说,器件映象寄存器中所寄存的内容,会随着程序执行过程而变化。
3.输出处理
程序执行完毕后,将输出映象寄存器,即器件映象寄存器中的Y寄存器的状态,在输出处理阶段转存到输出锁存器,通过隔离电路,驱动功率放大电路,使输出端子向外界输出控制信号,驱动外部负载。
可编程控制器对用户来说,是一种无触点设备,改变程序即可改变生产工艺,因此可在初步设计阶段选用可编程控制器,在实施阶段再确定工艺过程。另一方面,从制造生产可编程控制器的厂商角度看,在制造阶段不需要根据用户的订货要求专门设计控制器,适合批量生产。由于这些特点,可编程控制器问世以后很快受到工业控制界的欢迎,并得到*的发展。目前,可编程控制器已成为工厂自动化的强有力工具,得到了广泛的应用。