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成微处理器、存储器及输入/输出部件正常工作所需要的直流电源。由于PLC要用于工业现场的自动控制,直接处于工业干扰的影响之中,因此为了保证PLC内主机可靠工作,电源对供电电源采用了较多的滤波环节,还用集成电压调整器进行调整以适应交流电网的电压波动,对过电压和欠电压都有一定的保护作用。另外,采用了较多的屏蔽措施来防止工业环境中的空间电磁干扰。常用的电源电路有串联稳压电路、开关式稳压电路和设有变压器的逆变式电路。
供电电源的电压等级常见的有:AC,100V、200V;DC,100V、48V、24V等。
1.4.5 编程器PLC有两种基本的工作状态,即运行(RUN)状态与停止(STOP)状态。在运行状态,PLC通过反映控制要求的用户程序来实现控制功能。为了使PLC的输出能及时地响应随时可能变化的输入信号,用户程序不是只执行一次,而是反复不断地重复执行,直至PLC停机或切换到STOP工作状态。
小型PLC的工作过程有两个显著特点:一是周期性顺序扫描,二是集中批处理。
周期性顺序扫描是可编程控制器特有的工作方式,在运行过程中,PLC总是处于不断循环的顺序扫描过程中。由于PLC的I/O点数较多,采用集中批处理的方法,可以简化操作过程,便于控制,提高系统的可靠性,因此PLC的另一个主要特点就是对输入采样、执行用户程序、输出刷新实施集中批处理。这同样是为了提高系统的可靠性。
当PLC启动后,先进行初始化操作,包括对工
化、复位所有的定时器、将输入/输出继电器清零,检查I/O单元连接是否完好,如有异常则发出报警信号。初始化后,PLC就进入周期扫描过程。小型PLC
编程器是PLC*重要的外围设备。利用编程器将用户程序送入PLC的存储器,还可以用编程器检查程序,修改程序;利用编程器还可以监视PLC的工作状态。编程器一般分简易型编程器和智能型编程器。小型PLC常用简易编程器,大中型PLC多用智能型CRT编程器。除此以外,在个人计算机上添加适当的硬件接口和软件包,即可用个人计算机对PLC编程。利用个人计算机作为编程器,可以直接编制并显示梯形图。
S7-200编程器有3种:语句表编程器、梯形图编程器和功能块编程器。
1.4.6 PLC系统的等效电路
PLC系统的等效工作电路可分为3部分,即输入部分、内部控制电路和输出部分。输入部分采集输入信号,输出部分是系统的执行部件,这两部分与继电器控制电路相同。内部控制电路是通过编程方法实现的控制逻辑,用软件编程代替继电器电路的功能。其等效工作电路
PLC系统的等效工作电路可分为3部分,即输入部分、内部控制电路和输出部分。输入部分采集输入信号,输出部分是系统的执行部件,这两部分与继电器控制电路相同。内部控制电路是通过编程方法实
存储器是具有记忆功能的半导体电路,用于存放系统程序、用户程序、逻辑变量和其他信息。系统程序是控制和完成PLC多种功能的程序,由生产厂家编写。用户程序是根据生产过程和工艺要求设计的控制程序,由用户编写。路芯片,通常是通用的8位或16位的微处理器,如Z80、Z80A、8085、6800等。采用通用的微处理器(如Z80)作CPU,其好处是这些微处理器及其配套的芯片普及通用、价廉,有独立的I/O指令,且指令格式短,有利于译码及缩短扫描周期。
1.4.2 存储器
存储器是具有记忆功能的半导体电路,用于存放系统程序、用户程序、逻辑变量和其他信息。系统程序是控制和完成PLC多种功能的程序,由生产厂家编写。用户程序是根据生产过程和工艺要求设计的控制程序,由用户编写。
3.闭环过程控制
闭环过程控制是指对温度、压力、流量等连续变化的模拟量实现的闭环控制。PLC通过模拟量I/O模块,应用数据处理和运算功能,实现模拟量与数字量的D/A转换和A/D转换,并实现被控模拟量的闭环PID控制。它广泛地应用在加热炉、挤压成型机、锅炉等设备中。
4.数据处理
运算功能外,还具有数据的传送、转换、排序、查表等功能,以完成数据的采集、分析和处理,实现数据的比较、通信、保存、打印等。
5.通信联网
PLC的通信包括主机与远程I/O之间的通信、PLC与PLC之间的通信、PLC与其他智能设备之间的通信。PLC与其他智能设备一起,可以构成“集中管理、分散控制”的分布式控制系统。有些还具有一定的算术运算、数据处理和传送等功能,可实现逻辑、顺序、定时计数等控制功能。
(2)中档机
中档机除具有低档机功能外,还具有模拟量输入/输出、算术运算、数据处理和传送等功能,可实现既有数字量又有模拟量的控制功能。
(3)高档机
高档机除具有中档机功能外,还具有带符号运算、矩阵运算、模拟量调节、联网通信等功能,可实现智能控制、远程控制,构成分布式控制系统,实现自动化管理。
1.3.2 PLC的应用领域
经过40多年的发展,PLC已广泛应用于各个领域。从PLC的功能上来说,其应用领域大致可归纳为