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PLC編程是什么?

1、PLC即可編程控制器(Programmable logic Controller,是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。在1987年國際電工委員會(huì)(International Electrical Committee)頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對PLC做了如下定義:

“PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器,用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體,易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)?!?/p>

PLC的特點(diǎn)

2.1可靠性高,抗干擾能力強(qiáng)

高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù),采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造,內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù),具有很高的可靠性。例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均無故障時(shí)間高達(dá)30萬小時(shí)。一些使用冗余CPU的PLC的平均無故障工作時(shí)間則更長。從PLC的機(jī)外電路來說,使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng),和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比,電氣接線及開關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一,故障也就大大降低。此外,PLC帶有硬件故障自我檢測功能,出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。在應(yīng)用軟件中,應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序,使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣,整個(gè)系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。

2.2配套齊全,功能完善,適用性強(qiáng)

plc編程及應(yīng)用(plc編程及應(yīng)用第五版答案廖常初第五章)

PLC發(fā)展到今天,已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品??梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外,現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力,可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn),使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展,使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。

2.3易學(xué)易用,深受工程技術(shù)人員歡迎

PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī),是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易,編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近,只用PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開了方便之門。

2.4系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小,維護(hù)方便,容易改造

PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯,大大減少了控制設(shè)備外部的接線,使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短,同時(shí)維護(hù)也變得容易起來。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。

2.5體積小,重量輕,能耗低

以超小型PLC為例,新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm,重量小于150g,功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部,是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。

PLC的應(yīng)用領(lǐng)域

目前,PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè),使用情況大致可歸納為如下幾類。

3.1開關(guān)量的邏輯控制

這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,它取代傳統(tǒng)的繼電器電路,實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制,既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制,也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。

3.2模擬量控制

在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中,有許多連續(xù)變化的量,如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量,必須實(shí)現(xiàn)模擬量(Analog)和數(shù)字量(Digital)之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊,使可編程控制器用于模擬量控制。

3.3運(yùn)動(dòng)控制

PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來說,早期直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu),現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能,廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場合。

3.4過程控制

過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī),PLC能編制各種各樣的控制算法程序,完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊,目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運(yùn)行專用的PID子程序。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。

3.5數(shù)據(jù)處理

現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算(含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算)、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能,可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置,或?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng),如無人控制的柔性制造系統(tǒng);也可用于過程控制系統(tǒng),如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。

3.6通信及聯(lián)網(wǎng)

PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展,工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快,各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能,紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口,通信非常方便。

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plc編程入門基礎(chǔ)知識(shí)有哪些?

1、PLC是采用“順序掃描,不斷循環(huán)”的方式進(jìn)行工作的。即在PLC運(yùn)行時(shí),CPU根據(jù)用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲(chǔ)器中的程序,按指令步序號(hào)(或地址號(hào))作周期性循環(huán)掃描,如無跳轉(zhuǎn)指令,則從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序,直至程序結(jié)束。

2、PLC的一個(gè)掃描周期必經(jīng)輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。

3、PLC在輸入采樣階段:首先以掃描方式按順序?qū)⑺袝捍嬖谳斎腈i存器中的輸入端子的通斷狀態(tài)或輸入數(shù)據(jù)讀入,并將其寫入各對應(yīng)的輸入狀態(tài)寄存器中,即刷新輸入。隨即關(guān)閉輸入端口,進(jìn)入程序執(zhí)行階段。

4、PLC在程序執(zhí)行階段:按用戶程序指令存放的先后順序掃描執(zhí)行每條指令,經(jīng)相應(yīng)的運(yùn)算和處理后,其結(jié)果再寫入輸出狀態(tài)寄存器中,輸出狀態(tài)寄存器中所有的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而改變。

5、輸出刷新階段:當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢,輸出狀態(tài)寄存器的通斷狀態(tài)在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中,并通過一定的方式(繼電器、晶體管或晶閘管)輸出,驅(qū)動(dòng)相應(yīng)輸出設(shè)備工作。

什么是plc編程

可編程序控制器PLC各組成部件的作用

1.CPU——是PLC的核心部分。與通用微機(jī)CPU一樣,CPU在PC系統(tǒng)中的作用類似于人體的神經(jīng)中樞。其功能:

(1)用掃描方式(后面介紹)接收現(xiàn)場輸入裝置的狀態(tài)或數(shù)據(jù),并存入輸入映象寄存器或數(shù)據(jù)寄存器;

(2)接收并存儲(chǔ)從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù);

(3)診斷電源和PC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)及編程過程中的語法錯(cuò)誤;

(4)在PC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后:

a)執(zhí)行用戶程序——產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)(從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取指令,經(jīng)命令解釋后,按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào),去啟閉有關(guān)的控制電路)

b)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理——分時(shí)、分渠道地執(zhí)行數(shù)據(jù)存取、傳送、組合、比較、變換等動(dòng)作,完成用戶程序中規(guī)定的邏輯或算術(shù)運(yùn)算任務(wù)

c)更新輸出狀態(tài)——輸出實(shí)施控制(根據(jù)運(yùn)算結(jié)果,更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出映象寄存器的內(nèi)容,再由輸入映象寄存器或數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)輸出控制、制表、打印、數(shù)據(jù)通訊等)

2.存儲(chǔ)器

系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器——存放系統(tǒng)工作程序(監(jiān)控程序)、模塊化應(yīng)用功能子程序、命令

解釋、功能子程序的調(diào)用管理程序和系統(tǒng)參數(shù)

*不能由用戶直接存取

用戶存儲(chǔ)器用戶程序存儲(chǔ)器——存放用戶程序。即用戶通過編程器輸入的用戶程序。

功能存儲(chǔ)器(數(shù)據(jù)區(qū))——存放用戶數(shù)據(jù)

PC的用戶存儲(chǔ)器通常以字(16位/字)為單位來表示存儲(chǔ)容量。

注意:系統(tǒng)程序直接關(guān)系到PC的性能,不能由用戶直接存取,所以,通常PC產(chǎn)品資料中所指的存儲(chǔ)器形式或存儲(chǔ)方式及容量,是指用戶程序存儲(chǔ)器而言。

3.I/O(輸入/輸出部件)(I/O模塊:接口電路、I/O映像存儲(chǔ)器)

——CPU與現(xiàn)場I/O裝置或其他外部設(shè)備之間的連接部件。PLC提供了各種操作電平與驅(qū)動(dòng)能力的I/O模塊,以及各種用途的I/O組件供用戶選用:

輸入/輸出電平轉(zhuǎn)換

電氣隔離

串/并行轉(zhuǎn)換

數(shù)據(jù)傳送

A/D、D/A轉(zhuǎn)換

誤碼校驗(yàn)

其他功能模塊

I/O模塊可與CPU放在一起,也可遠(yuǎn)程放置。通常,I/O模塊上還具有狀態(tài)顯示和I/O接線端子排。

4.編程器等外部設(shè)備

編程器——PLC開發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測運(yùn)行、檢查維護(hù)不可缺少的工具

作用:用于用戶程序的編制、編輯、調(diào)試、檢查和監(jiān)視

通過鍵盤和顯示器去檢測PLC內(nèi)部狀態(tài)和參數(shù)

通過通訊端口與CPU聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)與PLC的人機(jī)對話

分類:簡單型——只能聯(lián)機(jī)編程;只能用指令清單編程

智能型——既可聯(lián)機(jī)(Online),也可脫機(jī)(Offline)編程;可以采用指令清單(語句表)、梯形圖等語言編程。常可直接以電腦作為編程器,安裝相關(guān)的編程軟件編程

注意:編程器不直接加入現(xiàn)場控制運(yùn)行。一臺(tái)編程器可開發(fā)、監(jiān)護(hù)許多臺(tái)PLC的工作。

其他外設(shè):磁盤、光盤、EPROM寫入器(用于固化用戶程序)、打印機(jī)、圖形監(jiān)視系統(tǒng)或上位計(jì)算機(jī)等等。

5.電源:內(nèi)部——開關(guān)穩(wěn)壓電源,供內(nèi)部電路使用;大多數(shù)機(jī)型還可以向外提供DC24V穩(wěn)壓電源,為現(xiàn)場的開關(guān)信號(hào)、外部傳感器供電。

外部——可用一般工業(yè)電源,并備有鋰電池(備用電池),使外部電源故障時(shí)內(nèi)部重要數(shù)據(jù)不致丟失。

什么是plc編程,怎么能學(xué)會(huì)

學(xué)習(xí)PLC編程首先需要從理論基礎(chǔ)開始。

1)學(xué)習(xí)PLC的基本原理。

硬件:搞清楚輸入和輸出端的基本結(jié)構(gòu),熟悉端口的基本電氣要求。

軟件:對于PLC系統(tǒng),必須搞清楚什么是I/O刷新,這是編程的基礎(chǔ),知道PLC的工作循環(huán)。

推薦學(xué)習(xí)《可編程控制器原理及應(yīng)用》

2)學(xué)習(xí)基本指令。

可以先從梯形圖語言開始,先練習(xí)基本的邏輯指令。

學(xué)些各種邏輯指令塊。

推薦學(xué)習(xí)《PLC自學(xué)手冊》

3)實(shí)踐。

可以在模擬器上模擬練習(xí):(一般PLC編程器都有模擬的功能)。

編寫PLC程序,編譯運(yùn)行,手動(dòng)輸入一些信號(hào),觀看輸出端口的信號(hào)變化是否滿足程序的要求。

最后實(shí)戰(zhàn)。

plc編程的方法:

1、經(jīng)驗(yàn)法

即是運(yùn)用自己的或別人的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)前選擇與設(shè)計(jì)要求相類似的成功的例子,并進(jìn)行修改,增刪部分功能或運(yùn)用其中部分程序,直至適合自己的情況。在工作過程中,可收集與積累這樣成功的例子,從而可不斷豐富自己的經(jīng)驗(yàn)。

2、解析法

可利用組合邏輯或時(shí)序邏輯的理論,并運(yùn)用相應(yīng)的解析方法,對其進(jìn)行邏輯關(guān)系的求解,然后再根據(jù)求解的結(jié)果,畫成梯形圖或直接寫出程序。解析法比較嚴(yán)密,可以運(yùn)用一定的標(biāo)準(zhǔn),使程序優(yōu)化,可避免編程的盲目性,是較有效的方法。

plc編程及應(yīng)用

如圖所示,當(dāng)I0.0為OFF時(shí),T37開始計(jì)時(shí),計(jì)時(shí)10s后,使Q0.0輸出報(bào)警,當(dāng)I0.0為ON時(shí),斷開T37,T37自動(dòng)復(fù)位清零,重新計(jì)時(shí),當(dāng)I0.1為ON時(shí)也是斷開T37,T37自動(dòng)復(fù)位清零,重新計(jì)時(shí),也就是解除報(bào)警了。

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