1.1 可編程控制器基本原理
PLC是基于電子計(jì)算機(jī)吕晌，且適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)工作的電控制器定嗓。它源于繼電控制裝置咽皮，但它不像繼電裝置那樣膝宁，通過(guò)電路的物理過(guò)程實(shí)現(xiàn)控制污兄，而主要靠運(yùn)行存儲(chǔ)于PLC內(nèi)存中的程序造虏，進(jìn)行入出信息變換實(shí)現(xiàn)控制梯醒。
PLC基于電子計(jì)算機(jī)灶芝，但并不等同于普通計(jì)算機(jī)郑原。普遍計(jì)算機(jī)進(jìn)行入出信息變換，多只考慮信息本身夜涕，信息的入出颤专，只要人機(jī)界面好就可以了纽哥。而PLC則還要考慮信息入出的可靠性、實(shí)時(shí)性衙猾，以及信息的使用等問(wèn)題柬激。特別要考慮怎么適應(yīng)于工業(yè)環(huán)境，如便于安裝斧与，抗干擾等問(wèn)題行忘。
1.1.1 可編程控制器實(shí)現(xiàn)控制的要點(diǎn)
入出信息變換、可靠物理實(shí)現(xiàn)筋劣，可以說(shuō)是PLC實(shí)現(xiàn)控制的兩個(gè)基本要點(diǎn)牡徘。
入出信息變換靠運(yùn)行存儲(chǔ)于PLC內(nèi)存中的程序?qū)崿F(xiàn)。PLC程序既有生產(chǎn)廠家的系統(tǒng)程序(不可更改)正脸，又有用戶(hù)自行開(kāi)發(fā)的應(yīng)用（用戶(hù)）程序式伶。系統(tǒng)程序提供運(yùn)行平臺(tái)，同時(shí)鄙叼，還為PLC程序可靠運(yùn)行及信號(hào)與信息轉(zhuǎn)換進(jìn)行必要的公共處理贡金。用戶(hù)程序由用戶(hù)按控制要求設(shè)計(jì)。什么樣的控制要求群娃，就應(yīng)有什么樣的用戶(hù)程序衅侥。
可靠物理實(shí)現(xiàn)主要靠輸人（INPUT）及輸出（OUTPUT）電路。PLC的I/O電路劫瞳，都是專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的倘潜。輸入電路要對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波，以去掉高頻干擾志于。而且與內(nèi)部計(jì)算機(jī)電路在電上是隔離的涮因，靠光耦元件建立聯(lián)系。輸出電路內(nèi)外也是電隔離的伺绽，靠光耦元件或輸出繼電器建立聯(lián)系养泡。輸出電路還要進(jìn)行功率放大，以足以帶動(dòng)一般的工業(yè)控制元器件憔恳，如電磁閥、接觸器等等净蚤。
I/O電路是很多的钥组，每一輸入點(diǎn)或輸出點(diǎn)都要有一個(gè)I或O電路。PLC有多I/O用點(diǎn)今瀑，一般也就有多少個(gè)I/O用電路程梦。但由于它們都是由高度集成化的電路組成的，所以橘荠，所占體積并不大乞贡。
輸入電路時(shí)刻監(jiān)視著輸入狀況，并將其暫存于輸入暫存器中。每一輸入點(diǎn)都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)其信息的暫存器颅唇。
輸出電路要把輸出鎖存器的信息傳送給輸出點(diǎn)申广。輸出鎖存器與輸出點(diǎn)也是一一對(duì)應(yīng)的，這里的輸入暫存器及輸出鎖存器實(shí)際就是PLC處理器I/O口的寄存器西练。它們與計(jì)算機(jī)內(nèi)存交換信息通過(guò)計(jì)算機(jī)總線东六，并主要由運(yùn)行系統(tǒng)程序?qū)崿F(xiàn)。把輸人暫存器的信息讀到PLC的內(nèi)存中然板，稱(chēng)輸入刷新待讲。PLC內(nèi)存有專(zhuān)門(mén)開(kāi)辟的存放輸入信息的映射區(qū)。這個(gè)區(qū)的每一對(duì)應(yīng)位（bit）稱(chēng)之為輸入繼電器秃标，或稱(chēng)軟接點(diǎn)殃烤。這些位置成1，表示接點(diǎn)通篡话，置成0為接點(diǎn)斷情誊。由于它的狀態(tài)是由輸入刷新得到的，所以箱靴，它反映的就是輸入狀態(tài)腺逛。
輸出鎖存器與PLC內(nèi)存中的輸出映射區(qū)也是對(duì)應(yīng)的。一個(gè)輸出鎖存器也有一個(gè)內(nèi)存位（bit）與其對(duì)應(yīng)衡怀，這個(gè)位稱(chēng)為輸出繼電器棍矛，或稱(chēng)輸出線圈∨籽睿靠運(yùn)行系統(tǒng)程序够委，輸出繼電器的狀態(tài)映射到輸出鎖存器。這個(gè)映射也稱(chēng)輸出刷新怖现。輸出刷新主要也是靠運(yùn)行系統(tǒng)程序?qū)崿F(xiàn)的茁帽。這樣，用戶(hù)所要編的程序只是屈嗤，內(nèi)存中輸入映射區(qū)到輸出映射區(qū)的變換潘拨，特別是怎么按輸入的時(shí)序變換成輸出的時(shí)序。這是一個(gè)數(shù)據(jù)及邏輯處理問(wèn)題饶号。由于PLC有強(qiáng)大的指令系統(tǒng)铁追，編寫(xiě)出滿(mǎn)足這個(gè)要求的程序是完全可能的，而且也是較為容易的对轴。
1.1.2 可編程控制器實(shí)現(xiàn)控制的過(guò)程
簡(jiǎn)單地說(shuō)溺硼，PLC實(shí)現(xiàn)控制的過(guò)程一般是：
圖 1-1-1 PLC 典型開(kāi)機(jī)流程
輸入刷新--再運(yùn)行用戶(hù)程序--再輸出刷新--再輸入刷新--再運(yùn)行用戶(hù)程序--再輸出刷新……永不停止地循環(huán)反復(fù)地進(jìn)行著。
圖1－1－1所示的流程圖反映的就是上述過(guò)程亮史。它也反映了信息的時(shí)間關(guān)系邪涕。
有了上述過(guò)程茄溢，用PLC實(shí)現(xiàn)控 |
