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在PLC内部还设有定时器、计数器、移位器、保持器、内部辅助继电器等继电器控制系统没有的器件,它们的线圈及常开、常闭触点只能在PLC内部控制电路中使用,而不能与外部电路相连。
(3)输出部分
这部分的作用是驱动外部负载。在PLC内部,有若干能与外部设备直接相连的输出继电器(有继电器、双向硅、晶体管三种形式),它也有无限多由软件实现的常开、常闭触点,可在PLC内部控制电路中使用;但对应每一个输出端只有一个硬件的动合触点与之相连,用以驱动需要操作的外部负载。外部负载的驱动电源接在输出公共端(L)上。
在使用PLC时,可以把输入端等效为一个继电器线圈,其相应的继电器接点(常开或常闭)可在内部控制电路中使用,而输出端可以等效为内部输出继电器的一个常开触点,以驱动外部设备。2.PLC的工作过程
在计算机程序执行中有一种查询方式结构,专门查看某一变量条件的满足情况的,并据此决定下一步的操作。现在要查看的已不是某一变量的条件,而是多个变量的条件,像查询一个变量的条件那样等待查询已不能满足要求,因此我们采用对整个程序巡回执行的工作方式,也称循环扫描,就是说用户程序的执行不是从头到际温度值,便于监视。温度模块与模拟量输出模块配合使用,可实现温度自动控制,其工作原理如下。
(1)热电阻测温与热电阻相比,热电偶具有结构简单、测量范围宽、响应速度快等特点,而且无须测量电路就能直接将温度的变化转化成输出电压的变化。但热电偶的稳定性不如热电阻,当被测温度较低时输出的热电势较低,此时因自由端温度变化等因素引起的误差就显得很突出。因此热电偶一般多用在中高温区测温。4.位置模块位置模块中的处理器是专门执行定位程序,控制脉冲发生器发出的脉冲数及频率的,它一方面通过总线及接口电路与PLC的主CPU频繁交换信息,另一方面又通过I/O连接器接受外部开关量输入及输出脉冲,并根据PLC发出的控制指令和接收到的外部输入信号,在主CPU的指挥管理下执行具体的定位算法等,这样就极大地减轻了主CPU的负担,节省了时间。但位置模块不能独立于PLC之外工作,它还是作为PLC的一个智能模块,占用相应的I/O地址。5.高速计数模块
由于PLC是按周期扫描的方式工作的,所以对于高频变化的输入信号(周期小于扫描时间),PLC往往来不及响应,这样将会造成系统工作不正常。高速计数模块正是为了解决这一困难而制造的智能快速响应模块,它直接连接旋转编码器或增量编码器等高速脉冲源,用以实现定位、位移测量和转速测量等。
高速计数模块内部有1个寄存器和1个计数器,都由CPU为其设置初值。在外来信号控制下,寄存器和计数器内的数值进行比较,比较的结果送给CPU作为控制信
位置模块主要用于位置控制,模块内部具有脉冲发生器,可直接向步进电机或伺服电机驱动器输出脉冲串,控制单坐标,改变位移、速度和位置。其脉冲输出方式可由用户设定为独立地发出正向/反向脉冲序列或无方向脉冲序列和方向信号两种方式。输出脉冲数的多少决定了位移的大小,而输出脉冲的频率则决定了位移的速度。脉冲数及脉冲频率由处理器根据PLC的命令对脉冲发生器加以控制。
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由于其内部拥有处理器和存储器,因此位置模块既可以受PLC的主处理器控制
热电阻测温是利用物质在温度变化时本身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的,其主要材料有铂、铜和镍。
铂热电阻具有良好的稳定性和测量温度,其温度范围为-200~+600℃。由于铂是贵金属,价格较高,主要用于高精度的温度测量和标准测温装置。
镍热电阻的温度范围为-100~+300℃。
铜热电阻的温度范围为-50~+150℃。在一些测量精度要求不很高,测量范围比较小的情况下,铜热电阻被广泛采用。
目前铜热电阻和铂热电阻都已标准化,并且有系列化的各种型号传感器,适用于各种不同的场合。
由于铂电阻在零度时 R=100Ω,铜电阻在零度时 R=50Ω,因此在传感器与测量仪表之间引线过长会引起测量误差。在工业测量中,热电阻与仪表或放大器接线有两种方式:两线制及三线制。对两线制的引线电阻有一定要求,铜电阻不超过 R 的 0.2%,铂电阻不超过 R 的0.1%。采用三线制可以消除连接线过长及连接线电阻
(5)电源该单元用来接收编程序控制器(Programmable Logic Controller,PLC)是一种工业控制装置。它是在电气控制技术和计算机司发布了一个旨在替代继电器系统的提议,也就是美国**的GM10条:
(1)编程简单,可在现场修改程序。
(2)维护方便,采用插件式结构。
(3)可靠性高于继电器控制柜。
(4)体积小于继电器控制柜。
(5)成本可与继电器控制柜竞争。
(6)可将数据直接送入计算机。
(7)可直接使用115V交流输入电压。
(8)输出采用115V交流电压,能直接驱动电磁阀、交流接触器等。
(9)通用性强,扩展方便。
(10)能存储程序,存储器容量可以扩展到4KB。
1969年,美国数字设备(DEC)公司研制出第一台可编程序控制器,型号为PDP-14,并安装在GM公司的汽车装配线上,替代了传统的继电器控制盘。它的开创性意义在于引入了编程的思想,为计算机技术在工业控制领域的应用开辟了空间。3.PLC的发展20世纪70年代初期:仅有逻辑运算、定时、计数等顺序控制功能,只是用来取代传统的继电器控制,通常称为可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller)。20世纪70年代中期:微处理器技术应用到PLC中,使PLC不仅具有逻辑控制功能,还增加了算术运算、数据传送和数据处理等功能。20世纪80年代以后:随着大规模、超大规模集成电路等微电子技术的迅速发展,16位和32位微处理器应用于PLC中,使PLC得到迅速发展。PLC不仅控制功能增强,同时可靠性提高,功耗、体积减小,成本降低,编程和故障检测更加灵活方便,而且具有通信和联网、数据处理和图像显示等功能。