可编程控制器如何编程?可编程控制器与单片机有什么区别?
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可编程控制器的应用虽十分广泛,但对可编程控制器有深入了解的朋友,却并非很多。为进一步增进大家对可编程控制器的了解,本文将从两大方面对其予以介绍:1.可编程控制器编程方法介绍,2.可编程控制器与计算机的区别讲解。如果你对本文即将涉及的内容存在一定兴趣,不妨继续往下阅读哦。
一、可编程控制器的编程方法和常用指令
可编程控制器(PLC)是一种数字运算的电子系统,专为工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器,可以在内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备,都应按易于与工业控制系统连成一个整体、易于扩充的原则设计。
早期的可编程控制器是为取代继电器控制线路,采用存储程序指令方式完成顺序控制而设计的,它仅有逻辑运算、定时、计数等顺序控制功能,用于开关量控制。现在的可编程控制器不仅能进行逻辑控制,还可以进行数值运算、数据处理,具有分支、中断、通信及故障自诊等功能。
可编程控制器把计算机技术与继电器控制技术很好地融合在一起,最新的可编程控制器还可以直接把数字控制技术加进去,并可以与监控计算机联网,因此它的应用几乎涉及所有的工业企业。可编程控制器有以下特点。(1)可靠性高,抗干扰性强。(2)编程简单,使用方便。(3)通用性好,扩展方便,功能完善。(4)体积小,能耗低。(5)维修方便,工作量小。
可编程控制器的组成,可编程控制器有许多类型,但其基本组成是相同的,主要由中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出(I/O)接口、电源及编程器等组成。
1.中央处理器(CPU),中央处理器(CPU)是可编程控制器的核心,它在生产厂家预先编制的系统程序控制下,通过输入装置读入现场输入信号并按照用户程序执行相应的操作,然后根据处理结果通过输出装置实现输出控制。CPU的性能直接影响可编程控制器的性能。
2.存储器,可编程控制器内的存储器按用途可分为系统程序存储器和用户程序存储器。系统程序存储器存放系统程序,该程序已由生产厂家固化,用户不能访问和修改;用户程序存储器存放用户程序和数据,用户程序由用户根据控制要求进行编写。
3.输入/输出(I/O)接口,输入/输出(I/O)接口是可编程控制器和现场I/O设备连接的部分,I/O接口有数字量(开关量)I/O单元、模拟量I/O单元。根据I/O点数可将可编程控制器分为小型、中型、大型3种。小型可编程控制器的I/O点数在256点以下,中型可编程控制器的I/O点数在256~2048点之间,大型可编程控制器的I/O点数在2048点以上。
4.电源,电源部件将交流电源转换成CPU、存储器、I/O接口工作所需的直流电源。
5.编程器,编程器是可编程控制器的重要外围设备,利用编程器能够进行可编程控制器程序的编写、调试检查和监控等操作,还可以通过编程器来调用和显示可编程控制器的一些内部状态和系统参数。编程器通过通信端口与CPU联系,完成人机对话连接。编程器上有编程用的各种功能键和显示器,以及编程、监控转换开关。编程器有简易编程器和智能编程器两类。
二、可编程控制器与单片机的区别
可编程控制器采用可以编制程序的存储器,用来在执行存储逻辑运算和顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字或模拟的输入(I)和输出(O)接口,控制各种类型的机械设备或生产过程。可编程控制器是在电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的,并逐渐发展成为以微处理器为核心,把自动化技术、计算机技术、通讯技术融为一体的新型工业控制装置。目前,PLC已被广泛应用于各种生产机械和生产过程的自动控制中,成为一种最重要、最普及、应用场合最多的工业控制装置,被公认为现代工业自动化的三大支柱(PLC、机器人、CAD/CAM)之一。
(一)单片机
单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机,和计算机相比,单片机只缺少了I/O设备。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
(二)可编程控制器与单片机的区别
1、单片机是面向工业的微处理器,它是将CPU、RAM、ROM、定时计数器、I/O接口电路集成在一块芯片上,是一种单片计算机。
因为体积小,可以植入任何仪器仪表当中或设备中,被广泛作为嵌入式控制器使用。
一般使用汇编语言或高级语言编程。
2、可编程控制器是作为工业设备的通用控制器,代替原来的继电器-接触器的传统的硬件连接控制方式。
它采用计算机软件的软连接技术来替代继电器-接触器的硬件连接,为了工程师编程方便一般采用图形编程方式,即使用梯形图作为编程语言。
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