PLC:工业设备的大脑,可编程逻辑控制器的基础
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PLC与可编程语言控制器是一种紧凑的工业计算机,旨在从一个位置控制系统过程。PLC就像工业自动化设备的大脑,PLC控制器无需使用多个机器或工人来管理不同的系统和设备,而是可以使用内置的I/O模块(输入和输出)一次完成各种任务。可编程逻辑控制器无处不在,并在许多行业中得到大量使用。
交通信号灯是PLC应用的一个很好的例子。现在不再需要有人读取数据和按下按钮,而是有了一个PLC系统,该系统可以控制和监视一个外壳单元中的此功能。如果可编程逻辑控制器对您来说不是一个新概念,那么可能很难想象PLC可能的应用范围。其他可识别的PLC应用包括自动洗车,电梯,自动门和游乐设施。
一、PLC的历史
为了了解PLC的用途,我们需要追溯到1960年代。图片晶体管收音机,芭比娃娃,GI乔动作人物和雪佛兰黑斑羚。在这个时代,通过使用机电继电器来控制机器过程。我们也没有在谈论几个中继,这些系统占据了整个墙。但是,继电器驱动的机器的尺寸并不是唯一的缺点。
继电器驱动的机器的缺点:
1、必须按照非常特定的顺序进行硬接线。
2、费时的故障排除。
3、由于继电器触点磨损,经常进行故障排除。
4、严格的维护时间表。
5、大而笨重。
6、更改涉及整个系统的重新布线。
二、PLC控制系统组件
考虑PLC时,您可能会想到带有许多按钮和插件的大型设备,但实际上,PLC控制器是与其他硬件和软件组件集成在一起的小型紧凑型设备。要了解PLC系统,最好将系统分解为两个主要部分:中央处理器(CPU)和输入/输出(I/O)接口系统。
三、PLC CPU
中央处理单元包含存储器和通信系统,用于指示PLC如何执行。因此,CPU之所以成为可编程逻辑控制器的“大脑”。这也是进行数据处理和诊断的地方。存储单元提供了永久的存储位置,可以在不关闭机器的情况下存储程序而不会丢失信息。您可以根据PLC分配的任务选择内存大小。通信系统允许CPU与其他设备(例如I/O设备,编程设备和其他PLC系统)进行通信。
您还将需要一个通信端口,一个机箱或机架以及一个编程设备(例如外部计算机)。根据PLC的类型,其中许多组件会组合为一个设备。例如,紧凑型模块可能具有带有设定数量的I/O和特定通信端口的CPU。我们将讨论每个组件以及每个组件的可用选项。
四、PLCI/O
输入/输出(I/O)模块将必要的信息中继到CPU,并以连续循环的方式传达所需的任务。输入和输出设备可以是数字形式也可以是模拟形式:数字设备是用1或0表示的有限值,模拟设备是无穷大,并且测量电流或电压的范围。输入或提供者是模拟或数字形式的开关,传感器和智能设备。输出可以是电动机启动器,灯,阀门和智能设备。有多种类型的I/O模块可用于获得正确的配置以运行您的计算机。
电源与基本模块集成在一起或作为单独的组件出售。可用于PLC的两个最常见的电压范围包括12-24VDC和110/220VAC。确保选择的电压范围足以为CPU和I/O模块供电。
五、PLC操作
如果您想更好地理解PLC系统,那么一旦编写程序并选择了适当的I/O模块,学习PLC控制器的工作方式将非常有帮助。可编程逻辑控制器将处理给定的信息(输入),执行程序中的指令,并根据提供的信息和书面逻辑传递结果(输出)。用户确定输入和输出后,PLC将在重复循环中运行。
PLC操作的四个基本步骤是:
1、输入扫描-检测连接到PLC的输入设备的状态
2、程序扫描-执行用户创建的程序
3、输出扫描-操作连接到PLC的所有输出设备
4、客房整理-与其他设备通讯并运行诊断