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用户程序→再输出刷新,**停止地、循环反复地进行着。
有了这样一个循环演算的过程,用PLC实现控制显然是可能的。因为有了输入刷新,可把输入电路监控得到的输入信息存入PLC的输入映射区;经运行用户程序,输出映射区将得到变换后的信息;再经输出刷新,输出锁存器将反映输出映射区的状态,并通过输出电路产生相应的输出。又由于这个过程是**停止地循环反复地进行着,所以输出总是反映输入的变化。只是响应的时间上略有滞后。当然,这个滞后不宜太大,否则,所实现的控制会不那么及时,也就失去了控制的意义。
为此,PLC的工作速度要快。速度快、执行指令时间短是PLC实现控制的基础。事实上,它的速度是很快的,执行一条指令,多的几微秒、几十微秒,少的才零点几微秒,或零点零几微秒,而且这个速度还在不断提高。行PLC用户程序的调试。
(2)监控设备 小的有数据监视器,可监视数据;大的还可能有图形监视器,可通过画面监视数据。除了不能改变PLC的用户程序,编程器能做的它都能
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通过讨论PLC的控制原理可知,从对PLC加入输入信号,到PLC产生输出,理想的情况也要延迟一个PLC运行程序的周期。因为PLC监测到输入信号,经运行程序后产生的输出,才是对输入信号的响应。对一般的输入信号,这个延迟虽可以接受,但对急需响应的输入信号,就不能接受了。对急需处理的输入信号延迟多长时间PLC能予以响应,一般的做法是采用输入中断,然后再输出即时刷新,即中断程序运行后,有关的输出点立即刷新,而不等到整个程序运行结束后再刷新。1.2 PLC的基本应用与分类1.2.1 PLC的基本应用
PLC初主要用于开关量的逻辑控制,随着技术的进步,它的应用领域不断扩大。在现代工业控制和商用控制场合,PLC不仅用于开关量控制,还用于模拟量及脉冲量的控制,可采集与存储数据,还可对控制系统进行监控;还可联网、通信,实现大范围、跨地域的控制与管理。PLC已日益成为现代电气控制装置家族中一个重要的角色。1.用于开关量控制
PLC控制开关量的能力是很强的,所控制的输入/输出点数,少的十几点、几十点,多的可到几百、几千,甚至几万点。由于它能联网,点数几乎不受限制,不管多少点都能直接或间接控制。
PLC所控制的逻辑问题可以是多种多样的:组合的、时序的;即时的、延时的;不需计数的,需要计数的;固定顺序的,随机工作的等,都可进行控制。
PLC的硬件结构是可变的,软件程序是
国际电工委员会IEC于1982年11月和1985年1月颁布了PLC标准的稿和第二稿,对PLC作了如下的定义:“PLC是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它可采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、
击。使用环境温度可高达50℃以上,有的PLC可高达80~90℃。
有的PLC的模块可工作在冗余热备模式下,一个主机工作,另一个主机也运转,但不参与控制,仅作冗余备份。一旦工作主机出现故障,冗余热备的CPU就可自动接替其工作。
(2)在软件方面PLC的工作方式为扫描加中断,这既可保证它能有序地工作,避免继电控制系统常出现的“冒险竞争”,其控制结果总是确定的;而且又能应急处理急于处理的控制,保证了PLC对应急情况的及时响应,使PLC能可靠地工作。
为监控PLC运行程序是否正常,PLC系统都设置了“看门狗”监控程序。运行用户程序开始时,先清“看门狗”定时器,并开始计时。当用户程序一个循环运行完了,则查看定时器的计时值。若超时(一般不超过100ms),则报警。严重超时,还可使PLC停止工作。用户可依报警信号采取相应的应急措施。定时器的计时值若不超时,则重复起始的过程,PLC将正常工作。显然,有了这个“看门狗”监控程序,可保证PLC用户程序的正常运行,可避免出现“死循环”而影响其工作的可靠性。
PLC还有很多防止及检测故障的指令,以产生各重要模块工作正常与否的提示信号。可通
3)PLC有丰富的外部设备,可建立友好的人机交互系统,以进行信息交换。在PLC相连的人机界面中可送入程序、送入数据,可读出程序、读出数据,而且读、写时可在图文并茂的画面上进行。PLC还具有外部通信接口,可与计算机连接或与总线联网进行交换信息,以形成单机所不能有的更大的、地域更广的控制系统。
4)PLC有强大的自检功能,可进行自诊断,并将结果自动记录,这为PLC系统的维修增加了透明度,提供了方便。
丰富的功能为PLC的广泛应用提供了可能,同时,也为工业系统的自动化、远动化及其控制的智能化创造了条件。像PLC这样集丰富功能于
定时、计数和算术运算等操作的命令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械和生产过程。PLC及其有关设备,都应以易于与工业控制系统联成一个整体,易于扩充功能的原则而设计"