西門子寧夏軟啟動(dòng)代理商結(jié)合PLC的組成和結(jié)構(gòu)分析PLC的工作原理更容易理解。PLC是采用周期循環(huán)掃描的工作方式,CPU連續(xù)執(zhí)行用戶程序和任務(wù)的循環(huán)序列稱為掃描。CPU對(duì)用戶程序的執(zhí)行過程是CPU的循環(huán)掃描,并用周期性地集中采樣、集中輸出的方式來完成的。一個(gè)掃描周期主要可分為:
(1)讀輸入階段。 每次掃描周期的開始,先讀取輸入點(diǎn)的當(dāng)前值,然后寫到輸入映像寄存器區(qū)域。在之后的用戶程序執(zhí)行的過程中,CPU訪問輸入映像寄存器區(qū)域,而并非讀取輸入端口的狀態(tài),輸入信號(hào)的變化并不會(huì)影響到輸入映像寄存器的狀態(tài),通常要求輸入信號(hào)有足夠的脈沖寬度,才能被響應(yīng)。
(2)執(zhí)行程序階段。 用戶程序執(zhí)行階段,PLC按照梯形圖的順序,自左而右,自上而下的逐行掃描,在這一階段CPU從用戶程序的*條指令開始執(zhí)行直到后一條指令結(jié)束,程序運(yùn)行結(jié)果放入輸出映像寄存器區(qū)域。在此階段,允許對(duì)數(shù)字量I/O指令和不設(shè)置數(shù)字濾波的模擬量I/O指令進(jìn)行處理,在掃描周期的各個(gè)部分,均可對(duì)中斷事件進(jìn)行響應(yīng)西門子寧夏軟啟動(dòng)代理商。
可編程序控制器,英文稱Programmable Controller,簡稱PC。但由于PC容易和個(gè)人計(jì)算機(jī)(Personal Computer)混淆,故人們?nèi)粤?xí)慣地用PLC作為可編程序控制器的縮寫。它是一個(gè)以微處理器為核心的數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)裝置,專為在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì),它采用可編程序的存儲(chǔ)器,用以在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)/計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令,并通過數(shù)字式或模擬式的輸入、輸出接口,控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC是微機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中的機(jī)械觸點(diǎn)的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點(diǎn),充分利用了微處理器的優(yōu)點(diǎn),又照顧到現(xiàn)場(chǎng)電氣操作維修人員的技能與習(xí)慣,特別是PLC的程序編制,不需要專門的計(jì)算機(jī)編程語言知識(shí),而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的簡單指令形式,使用戶程序編制形象、直觀、方便易學(xué);調(diào)試與查錯(cuò)也都很方便。用戶在購到所需的PLC后,只需按說明書的提示,做少量的接線和簡易的用戶程序編制工作,就可靈活方便地將PLC應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。
可編程序控制器一直在發(fā)展中,所以至今尚未對(duì)其下后的定義。電工學(xué)會(huì)(IEC)曾先后于1982.11;1985.1和1987.2發(fā)布了可編程序控制器標(biāo)準(zhǔn)草案的*,二,三稿。
在第三稿中,對(duì)PLC作了如下定義:可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng),專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器,用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并通過數(shù)字的,模擬的輸入和輸出,控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。可編程序控制器及其有關(guān)的外圍設(shè)備,都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體、易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。
定義強(qiáng)調(diào)了PLC是:1 數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)——也是一種計(jì)算機(jī)
2 專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)
3 面向用戶指令——編程方便
4 邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)計(jì)算和算術(shù)操作
5 數(shù)字量或模擬量輸入輸出控制
6 易與控制系統(tǒng)聯(lián)成一體
7 易于擴(kuò)充
(3)處理通信請(qǐng)求階段。 是掃描周期的信息處理階段,CPU處理從通信端口接收到的信息。
(4)執(zhí)行CPU自診斷測(cè)試階段。在此階段CPU檢查其硬件,用戶程序存儲(chǔ)器和所有I/O模塊的狀態(tài)。
(5)寫輸出階段。每個(gè)掃描周期的結(jié)尾,CPU把存在輸出映像寄存器中的數(shù)據(jù)輸出給數(shù)字量輸出端點(diǎn)(寫入輸出鎖存器中),更新輸出狀態(tài)。然后PLC進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)周期,重新執(zhí)行輸入采樣階段,周而復(fù)始。
如果程序中使用了中斷,中斷事件出現(xiàn),立即執(zhí)行中斷程序,中斷程序可以在掃描周期的任意點(diǎn)被執(zhí)行。
如果程序中使用了立即I/O指令,可以直接存取I/O點(diǎn)。用立即I/O指令讀輸入點(diǎn)值時(shí),相應(yīng)的輸入映像寄存器的值未被修改,用立即I/O指令寫輸出點(diǎn)值時(shí),相應(yīng)的輸出映像寄存器的值被修改。
3.1系統(tǒng)的啟動(dòng)與退出
安裝好軟件后,在桌面上自動(dòng)生成FXGP WIN -C圖標(biāo),用鼠標(biāo)左鍵雙擊該圖標(biāo)即可打開該軟件。
執(zhí)行菜單命令〔文件〕、〔退出〕可退出編程軟件。
3.2文件的管理
(1)創(chuàng)建新文件
選擇[文件]-[新文件]菜單項(xiàng),或者按[Ctrl]+[N]鍵,在PLC類型設(shè)置對(duì)話框中選擇PLC類型,按確認(rèn)按鈕即可。
(2)打開已存的文件
從一個(gè)文件名列表中打開一個(gè)新的順控程序以及諸如注釋數(shù)據(jù)之類的數(shù)據(jù)。操作方法是:選擇[文件]-[打開]菜單或按[Ctrl]+[O]鍵,再在打開的文件菜單中選擇一個(gè)要打開的文件名,在文件打開對(duì)話框中點(diǎn)擊確定,再在打開對(duì)話框中單擊確認(rèn)即可。
(3)文件的保存
保存當(dāng)前順控程序、注釋數(shù)據(jù)、以及其它在同一文件名下的數(shù)據(jù)。如果是*保存,屏幕顯示[File Save As]對(duì)話框,可通過該對(duì)話框?qū)⑺鼈儽4嫦聛怼2僮鞣椒ㄊ牵簣?zhí)行菜單操作中的[文件] - [保存]或按[Ctrl] + [S]鍵,出現(xiàn)[File Save As]對(duì)話框,在文件名框中輸入***.PMW,按確定按鈕后,在“另存為”對(duì)話框中輸入文件題頭名,按確認(rèn)按鈕即可。
(4)關(guān)閉與打開
將已處于打開狀態(tài)的順控程序關(guān)閉,再打開一個(gè)已有的程序及相應(yīng)的注釋和數(shù)據(jù)。操作方法是:執(zhí)行[文件] - [關(guān)閉打開]菜單操作即可。如果現(xiàn)有的順控程序已經(jīng)被改變過或未被保存,[保存確認(rèn)]對(duì)話框出現(xiàn)。
3.3梯形圖程序的形成及編輯
PLC輸入/輸出滯后時(shí)間
輸入/輸出滯后時(shí)間又稱系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間,是指可編程序控制器的外部輸入信號(hào)發(fā)生變化的時(shí)刻至它控制的有關(guān)外部輸出信號(hào)發(fā)生變化的時(shí)刻之間的時(shí)間間隔,它由輸入電路濾波時(shí)間、輸出電路的滯后時(shí)間和因掃描工作方式產(chǎn)生的滯后時(shí)間三部分組成。
輸入模塊的CPU濾波電路用來濾除由輸入端引入的干擾噪聲,消除因外接輸入觸點(diǎn)動(dòng)作是產(chǎn)生的抖動(dòng)引起的不良影響,濾波電路的時(shí)間常數(shù)決定了輸入濾波時(shí)間的長短,其典型值為10ms左右。
輸出模塊的滯后時(shí)間與模塊的類型有關(guān),繼電器型輸出電路的滯后時(shí)間一般在10ms左右;雙向可空硅型輸出電路在負(fù)載接通時(shí)的滯后時(shí)間約為1ms,負(fù)載由導(dǎo)通到斷開時(shí)的大滯后時(shí)間為10ms;晶體管型輸出電路的滯后時(shí)間約為1ms。由掃描工作方式引起的滯后時(shí)間長可達(dá)到兩個(gè)多掃描周期。可編程序控制器總的響應(yīng)延遲時(shí)間一般只有幾十ms,對(duì)于一般的系統(tǒng)是無關(guān)緊要的。要求輸入—輸出信號(hào)之間的滯后時(shí)間盡量短的系統(tǒng),可以選用掃描速度快的可編程序控制器或采取其他措施。
(1) 數(shù)據(jù)長度
I/O輸入輸出信息通過PC機(jī)I/O接口卡實(shí)現(xiàn)主機(jī)與伺服接口模塊和I/O接口模塊之間的信息交換,PC機(jī)I/O接口卡基于ISA或者PCI總線。
軟起動(dòng)器還具有其它集成式功能,如可調(diào)限流、電機(jī)過載和本征設(shè)備保護(hù)及可選熱敏電阻電機(jī)保護(hù)。由于這些功能,無需再購買和安裝如過載繼電器等保護(hù)設(shè)備,因此,電機(jī)額定值越 高,這些功能也越重要。 內(nèi)部本征設(shè)備保護(hù)可防止晶閘管熱過載及功率方面的缺陷。另一個(gè)選擇,可使用半導(dǎo)體保險(xiǎn)絲防止晶閘管短路。 由于集成式狀態(tài)監(jiān)控和故障監(jiān)控,該緊湊型軟起動(dòng)器具有許多不同的診斷功能。 使用 4 個(gè) LED 和繼電器輸出,來指示工作狀態(tài)以及電源或相位故障、負(fù)載缺失、不允許的脫扣時(shí)間/等級(jí)設(shè) 置、熱過載或設(shè)備故障等,實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和診斷。 起動(dòng)器額定功率達(dá) 250 kW(400 V 時(shí)),可用于三相電網(wǎng)中的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用。超小外形尺寸、低功率損耗和簡單起動(dòng)僅僅是 SIRIUS 3RW40 軟起動(dòng)器的眾多優(yōu)點(diǎn)中的三個(gè)。 “增安型”防護(hù) EEx e,符合 ATEX 指令 94/9/EU S0 到 S12 規(guī)格的 3RW40 軟起動(dòng)器適合起動(dòng)帶“增安”型保護(hù) EExe 的防爆電機(jī)。 關(guān)于產(chǎn)品目錄 IC 10 中的 SIRIUS 開關(guān)單元,請(qǐng)參見“附錄”->“標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證”->“防爆認(rèn)證”。 功能性 緊湊型 SIRIUS 3RW40 軟起動(dòng)器所需的空間僅為用于比較額定值 wye-delta 起動(dòng)的接觸器所需空間的三分之一。這不僅節(jié)約了控制柜和標(biāo)準(zhǔn)安裝導(dǎo)軌的空間,還*省去了 wye-delta 起動(dòng) 器所需的布線工作。
PLC有兩種基本的工作模式,即運(yùn)行(RUN)模式與停止(STOP)模式。在運(yùn)行模式,PLC通過反復(fù)執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實(shí)現(xiàn)控制功能。為了使PLC的輸出及時(shí)地響應(yīng)隨時(shí)可能變化的輸入信號(hào),用戶程序不是只執(zhí)行一次,而是不斷地重復(fù)執(zhí)行,直至PLC停機(jī)或切換到STOP工作模式。
除了執(zhí)行用戶程序外,在每次循環(huán)過程中, PLC還要完成內(nèi)部處理、通信處理等工作,一次循環(huán)可分為5個(gè)階段(見圖1-5)。PLC的這種周而復(fù)始的循環(huán)工作方式稱為掃描工作方式。由于計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令的速度*,從外部輸入-輸出關(guān)系來看,處理過程似乎是同時(shí)完成的。