可编程控制器的可编程逻辑控制器(PLC)的定义
PLC是一种可编程的控制器,相当于一种控制设备,主要用于工业自动化等领域,大都采用梯形图编程,也可以用组态软件。其特点是非常可靠。
PLC是可编程逻辑控制器,是Program Logic Controler的缩写,它是一个广泛的概念,需要硬件和软件共同实现,关键还是在于编程实现。主要用在工业自动化控制。
PLC基础知识简介
Programmable Logic Controller(PLC)
在自动化控制领域,PLC是一种重要的控制设备。目前,世界上有200多厂家生产300多品种PLC产品,应用在汽车(23%)、粮食加工(16.4%)、化学/制药(14.6%)、金属/矿山(11.5%)、纸浆/造纸(11.3%)等行业。为了使各位初学者更方便地了解PLC,本文对PLC的发展、基本结构、配置、应用等基本知识作一简介,以期对各位网友有所帮助。
一、PLC的发展历程
在工业生产过程中,大量的开关量顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作,并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制,及大量离散量的数据采集。传统上,这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电气控制装置的要求,第二年,美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置,首次采用程序化的手段应用于电气控制,这就是第一代可编程序控制器,称Programmable Controller(PC)。
个人计算机(简称PC)发展起来后,为了方便,也为了反映可编程控制器的功能特点,可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller(PLC),现在,仍常常将PLC简称PC。
PLC的定义有许多种。国际电工委员会(IEC)对PLC的定义是:可编程控制器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。它采用可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备,都应按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。
上世纪80年代至90年代中期,是PLC发展最快的时期,年增长率一直保持为30~40%。在这时期,PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高,PLC逐渐进入过程控制领域,在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。
PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位,在可预见的将来,是无法取代的。
二、PLC的构成
从结构上分,PLC分为固定式和组合式(模块式)两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等,这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架,这些模块可以按照一定规则组合配置。
三、CPU的构成
CPU是PLC的核心,起神经中枢的作用,每套PLC至少有一个CPU,它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据,用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据,并存入规定的寄存器中,同时,诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后,从用户程序存贮器中逐条读取指令,经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号,去指挥有关的控制电路。
CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成,CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。内存主要用于存储程序及数据,是PLC不可缺少的组成单元。
在使用者看来,不必要详细分析CPU的内部电路,但对各部分的工作机制还是应有足够的理解。CPU的控制器控制CPU工作,由它读取指令、解释指令及执行指令。但工作节奏由震荡信号控制。运算器用于进行数字或逻辑运算,在控制器指挥下工作。寄存器参与运算,并存储运算的中间结果,它也是在控制器指挥下工作。
CPU速度和内存容量是PLC的重要参数,它们决定着PLC的工作速度,IO数量及软件容量等,因此限制着控制规模。
四、I/O模块
PLC与电气回路的接口,是通过输入输出部分(I/O)完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路,其输入暂存器反映输入信号状态,输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统,输出模块相反。I/O分为开关量输入(DI),开关量输出(DO),模拟量输入(AI),模拟量输出(AO)等模块。
开关量是指只有开和关(或1和0)两种状态的信号,模拟量是指连续变化的量。常用的I/O分类如下:
开关量:按电压水平分,有220VAC、110VAC、24VDC,按隔离方式分,有继电器隔离和晶体管隔离。
模拟量:按信号类型分,有电流型(4-20mA,0-20mA)、电压型(0-10V,0-5V,-10-10V)等,按精度分,有12bit,14bit,16bit等。
除了上述通用IO外,还有特殊IO模块,如热电阻、热电偶、脉冲等模块。
按I/O点数确定模块规格及数量,I/O模块可多可少,但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力,即受最大的底板或机架槽数限制。
五、电源模块
PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。同时,有的还为输入电路提供24V的工作电源。电源输入类型有:交流电源(220VAC或110VAC),直流电源(常用的为24VAC)。
六、底板或机架
大多数模块式PLC使用底板或机架,其作用是:电气上,实现各模块间的联系,使CPU能访问底板上的所有模块,机械上,实现各模块间的连接,使各模块构成一个整体。
七、PLC系统的其它设备
1、编程设备:编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件,用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况,但它不直接参与现场控制运行。小编程器PLC一般有手持型编程器,目前一般由计算机(运行编程软件)充当编程器。
2、人机界面:最简单的人机界面是指示灯和按钮,目前液晶屏(或触摸屏)式的一体式操作员终端应用越来越广泛,由计算机(运行组态软件)充当人机界面非常普及。
3、输入输出设备:用于永久性地存储用户数据,如EPROM、EEPROM写入器、条码阅读器,输入模拟量的电位器,打印机等。
八、PLC的通信联网
依靠先进的工业网络技术可以迅速有效地收集、传送生产和管理数据。因此,网络在自动化系统集成工程中的重要性越来越显著,甚至有人提出"网络就是控制器"的观点说法。
PLC具有通信联网的功能,它使PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息,形成一个统一的整体,实现分散集中控制。多数PLC具有RS-232接口,还有一些内置有支持各自通信协议的接口。
PLC的通信,还未实现互操作性,IEC规定了多种现场总线标准,PLC各厂家均有采用。
对于一个自动化工程(特别是中大规模控制系统)来讲,选择网络非常重要的。首先,网络必须是开放的,以方便不同设备的集成及未来系统规模的扩展;其次,针对不同网络层次的传输性能要求,选择网络的形式,这必须在较深入地了解该网络标准的协议、机制的前提下进行;再次,综合考虑系统成本、设备兼容性、现场环境适用性等具体问题,确定不同层次所使用的网络标准。
可编程逻辑控制器简称PLC(英文全称:Programmable Logic Controller)。随着科学技术的发展,为适应多品种,小批量生产的需求而产生发展起来的一种新型的工业控制装置。
1.现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路,作用是PLC与现场控制的接口界面的输入通道。
2.现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成,作用PLC通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。
常用的I/O分类如下:
开关量:按电压水平分,有220VAC、110VAC、24VDC,按隔离方式分,有继电器隔离和晶体管隔离。
模拟量:按信号类型分,有电流型(4-20mA,0-20mA)、电压型(0-10V,0-5V,-10-10V)等,按精度分,有12bit,14bit,16bit等。除了上述通用IO外,还有特殊IO模块,如热电阻、热电偶、脉冲等模块。
按I/O点数确定模块规格及数量,I/O模块可多可少,但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力,即受最大的底板或机架槽数限制。
1987年国际电工委员会(IEC)颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义:
“PLC是一种数字运算操作的电子的电子系统,专门在工业环境下应用而设计。它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。”
什么是可编程控制器?
3、接线方法,可以参考接线图 这是表控的24路控制器,可以控制气缸、液压缸、步进电机、伺服电机,交直流电机,可以同时控制4个步进电机或伺服电机。适合气缸和电机的混合控制。4、使用方法:在电脑上安装一个功能设置表软件,用鼠标在表格上设置实际需要的功能,比传统的编程简单直观,没有基础的人员也...
什么是可编程控制器?
可编程控制器,简称PLC(Programmable Logic Controller),是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入\/输出控制各种类型的机械或生产过程。详细来说,可...
可编程控制器plc的工作过程是怎样的?
PLC的工作过程一般分为输入刷新、程序执行、输出刷新三个阶段。1、输入刷新阶段:PLC以扫描工作方式,输入电路时刻监视着输入状况,并将其暂存于输入映像寄存器中。2、程序执行阶段:PLC按顺序对程序进行串行扫描处理,并分别从输入映像寄存器和输出映像寄存器中获得所需的数据进行运算、处理,再将程序执行的...
简述可编程控制器的工作原理
可编程控制器的工作原理是基于存储的程序进行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作,从而实现对各类设备或生产过程的控制。首先,可编程控制器(PLC,Programmable Logic Controller)是一种专为工业环境设计的数字计算机。其核心是一台微处理器,与常规计算机类似,具有CPU、存储器、输入\/输出接口等...
可编程控制器定义是什么
可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC),它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入\/输出控制各种类型的机械或生产过程。 简单的说PLC就是用于工业控制上的一款微型计算机,同样拥有:电源、CPU、...
什么是可编程控制器?
可编程逻辑控制器(PLC) 是一种工业计算机控制系统,它持续监控输入设备的状态并根据自定义程序做出决定以控制输出设备的状态。几乎任何生产线、机器功能或过程都可以使用这种类型的控制系统得到极大的增强。然而,使用 PLC 的最大好处是能够在收集和交流重要信息的同时更改和复制操作或流程。PLC 系统的另一个...
PLC可编程控制器是什么东西?干什么用的?
4. 程序设置:PLC的系统程序出厂时已初始化,用户可根据需求编写用户程序,以适应不同的自动化生产任务。5. 功能发展:尽管最初被称为可编程逻辑控制器,由于PLC功能不断扩展,包括逻辑控制、时序控制、模拟控制和多机通信等,其名称已改为可编程控制器(Programmable Controller)。但由于习惯和避免与个人...
简述可编程控制器的定义?
可编程控制器(PLC)是一种用于自动化控制和监视工业过程的专用计算机硬件设备。以下是PLC的定义:可编程控制器(PLC)是一种数字化电子设备,它被广泛用于工业自动化中,用于控制和监视机器和生产流程。PLC的主要功能是接收输入信号(例如传感器和开关的状态),根据预定的逻辑程序进行处理,然后产生输出信号...
可编程控制器是什么东西?
PLC控制系统是二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按...
可编程控制器( PLC)如何编程?
1. 确定控制逻辑:首先,需要明确控制系统的逻辑和功能要求。这包括确定输入信号(传感器、开关等)和输出信号(执行器、驱动器等)之间的关系,以及所需的逻辑和操作。2. 选择编程语言:PLC支持多种编程语言,常用的包括梯形图(Ladder Diagram)、功能块图(Function Block Diagram)、指令列表(Instruction...
移胁依琼: 可编程逻辑控制器简称PLC(英文全称:Programmable Logic Controller).随着科学技术的发展,为适应多品种,小批量生产的需求而产生发展起来的一种新型的工业控制装置.1.现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路,作用是...
宝山区15237802984: 什么是PLC?
移胁依琼: P是可编程=Program L是逻辑Logic C是控制器Controler PLC就是可编程控制器 你可以想象成是一部电脑,它有处理器,有内存,有存储器,有输入输出设备,可以通过编程来实现各种设备的自动控制.
宝山区15237802984: plc是什么? - ?
移胁依琼: 可编程控制器是60年代末在美国首先出现,当时叫可编程逻辑控制器PLC(Programmable Logic Controller),目的是用来取代继电器,以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能.PLC的基本设计思想是把计算机功能完善、灵活、通用等优点...
宝山区15237802984: PLC可编程控制器是什么东西?干什么用的? - ?
移胁依琼: PLC可编程控制器: 可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC),一种具有微处理机的数字电子设备,用于自动化控制的数字逻辑控制器,可以将控制指令随时加载内存内储存与执行.可编程控制器由内部CPU,指令及资...
宝山区15237802984: 什么是可编程控制器 - ?
移胁依琼: 可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC),它采用一类可编程的存储器,用2113于其内部存储程序,执行逻辑运5261算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通4102过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程.简单的说PLC就是用于工业控制上的一款微型计算1653机,同样拥有:电源、CPU、存储器、输入输出模块、通讯模块、功能模块等专等部件,功能也与计算机类似,通过采集信息根据逻辑属组态计算后输出结果.
宝山区15237802984: plc是什么??
移胁依琼: PLC主要是指数字运算操作电子系统的可编程逻辑控制器,用于控制机械的生产过程. 可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员,是为工业控制应用而设计制造的.早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC,它主要用来代替继电器实现逻辑控制.随着技术的发展,这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围,因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称PC.但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆,所以将可编程控制器简称PLC
宝山区15237802984: 什么是pLc可编程控制器? - ?
移胁依琼: PLC(Programmable Logic Controller),是可编程逻辑控制器.它的定义有许多种.国际电工委员会(IEC)对PLC的定义是:可编程控制器(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.它采用可编程序的存贮器,用...
宝山区15237802984: 什么是 PLC?” - ?
移胁依琼: 可编程控制器(PLC)广泛的用于计算机辅助制造中.事实上,PLC用在企业有自动化要求的每个环节上.PLC是电子工业快速发展的代表.从PLC诞生之日起,就成为许多生产规模中的重要辅助装备,而以往是依靠机电控制系统的.PLC是一个硬件装置,用来实现以前继电器完成的逻辑功能.大多数PLC的设计与计算机的设计相似.PLC基本上是由固态数字逻辑元件组合而成,用于进行逻辑判断和提供输出.可编程控制器可用来运行和控制生产加工设备及其他及其设备.
宝山区15237802984: 什么是PLC编程?
移胁依琼: PLC可编程序控制器:PLC英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器,定义是:一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的.它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程.