In wezen is PLC Automatic Controller een computer die gespecialiseerd is in industriële controle. De hardwarestructuur en microcomputer zijn in principe hetzelfde:
1. Voedingsvoorziening
PLC -voeding speelt een belangrijke rol in het hele systeem. Als er geen goed en betrouwbaar voedingssysteem is, kan dit niet goed werken. Daarom hechten PLC -fabrikanten veel belang aan het ontwerp en de productie van voedingen. AC -spanningsschommelingen vallen in het algemeen binnen +10% (+15%). Programmeerbare controllers kunnen rechtstreeks worden aangesloten op het AC -power grid zonder andere maatregelen
2. Centrale verwerkingseenheid
De centrale verwerkingseenheid (CPU) is het controlecentrum van PLC. Het ontvangt en slaat gebruikersprogramma's en gegevens op die door de programmeur zijn ingevoerd volgens de functies die worden gegeven in het PLC -systeemprogramma, controleert de status van voeding, geheugen, I/O en alarmtimer en kan syntaxisfouten in het gebruikersprogramma diagnosticeren. Wanneer de PLC in werking wordt gesteld, ontvangt deze eerst de status en gegevens van elk invoerapparaat in het veld door te scannen en slaat ze afzonderlijk op in het I/O -beeldgebied. Vervolgens leest het het gebruikersprogramma een voor een uit het geheugen van het gebruikersprogramma. Nadat de opdrachten zijn geïnterpreteerd, voert het logische of rekenkundige bewerkingen uit in overeenstemming met de instructies en verzendt de resultaten naar het I/O -afbeeldingsgebied of het gegevensregister. De bewerking wordt gestopt totdat elke programma -uitvoer om te registreren I wordt gestopt totdat elke programma -uitvoer om te registreren I wordt gestopt totdat elke programma -uitvoer om te registreren I wordt gestopt totdat elke programma -uitvoer om te registreren I is gestopt totdat elke programma -uitvoer om te registreren I is gestopt.
Om de betrouwbaarheid van PLC's verder te verbeteren, hebben in de afgelopen jaren grote PLC's dual-CPU redundantiesystemen of stemsystemen met drievoudige CPU aangenomen. Op deze manier, zelfs als de CPU faalt, kan het hele systeem nog steeds normaal werken.
3. Geheugen
Het geheugen dat wordt gebruikt om de systeemsoftware op te slaan, wordt het systeemprogramma -geheugen genoemd.
Het geheugen dat wordt gebruikt om de applicatiesoftware op te slaan, wordt het gebruikersprogramma -geheugen genoemd.
4. I/O -interfacecircuit
(1) bestaat het veldinvoerinterfacecircuit uit optisch koppelingscircuit en microcomputer -ingang interfacecircuit. Als de PLC- en veldbesturingsinterface -invoerkanaal.
(2), Field Output Interface Circuit bestaat uit uitvoergegevensregisters, poortcircuits en interrupt -aanvraagcircuits. De programmeerbare logische controller voert de overeenkomstige besturingssignalen uit naar de velduitvoeringseenheid via het velduitgangsinterfacecircuit.
5. Functiemodule
Functiemodules zoals tellen, positioneren, etc.
6. Communicatiemodule
Werkingsprincipe: Nadat de PLC in werking is gesteld, is het werkproces in het algemeen verdeeld in drie fasen: invoerbemonstering, uitvoering van gebruikersprogramma's en verknipt uitvoer. De voltooiing van deze drie fasen wordt de scancyclus genoemd. Tijdens het hele werkingsproces herhaalt de PLC CPU de bovenstaande drie fasen met een bepaalde scansnelheid.
(1) Input -bemonsteringsfase
In de invoerbemonsteringsfase leest de PLC alle invoertoestanden en gegevens in de scanmodus en slaat ze op in de overeenkomstige eenheden in het I/O -beeldgebied. Nadat de invoerbemonstering is voltooid, worden de uitvoering van het gebruikerprogramma en de uitvoervernieuwingsfasen overgedragen. Tijdens deze twee fasen veranderen de toestanden en gegevens van de overeenkomstige eenheden in het I/O -mappinggebied niet, zelfs als de invoertoestanden en gegevens veranderen. Daarom, als de ingang een pulssignaal is, moet de breedte van het pulssignaal groter zijn dan één scancyclus om ervoor te zorgen dat de invoer onder alle omstandigheden kan worden gelezen.
(2) Fase van de uitvoering van gebruikersprogramma's
Tijdens de uitvoeringsfase van de gebruikersprogramma scant de PLC altijd het gebruikersprogramma (ladderdiagram) in de best-tot-bodemvolgorde. Bij het scannen van elk ladderdiagram scant het altijd het besturingscircuit dat is samengesteld uit elk contact aan de linkerkant van het ladderdiagram en voert vervolgens logische berekeningen uit op het besturingscircuit bestaan , en vernieuwt vervolgens de status van de overeenkomstige bit van de logische spoel in het systeem RAM -geheugengebied of vernieuwt de status van de overeenkomstige bit van de uitgangsspoel in het I/O -spiegelgebied volgens het resultaat van de logische bewerking; of besluit of het moet worden uitgevoerd of moet beslissen of de speciale functie -instructie wordt uitgevoerd die is opgegeven in het ladderdiagram.
Met andere woorden, tijdens de uitvoering van het gebruikersprogramma, alleen de staten en gegevens van de invoerpunten in het I/O -beeldgebied veranderen niet, terwijl de staten en gegevens van de andere uitvoerpunten en software -apparaten in de I/O Afbeeldingsgebied of het systeem RAM -geheugengebied kan veranderen. Bovendien zullen de resultaten van de programma -uitvoering van het bovenstaande ladderdiagram consistent zijn met het ladderdiagram met behulp van deze spoelen of gegevens, en omgekeerd zullen de toestanden of gegevens van de logische spoelen vernieuwd in het volgende ladderschema alleen werken op het programma dat wordt vermeld in het programma erboven tot de volgende scancyclus.
Als een onmiddellijke I/O -instructie wordt gebruikt tijdens de uitvoering van het programma, zijn I/O -punten direct toegankelijk. Met andere woorden, de waarden van de afbeeldingsregisters van de invoerverwerking worden niet bijgewerkt als een I/O -instructie wordt gebruikt. Het programma verkrijgt de waarde rechtstreeks uit de I/O -module en het uitvoerprocesbeeldregister wordt onmiddellijk bijgewerkt, in tegenstelling tot directe invoer.
(3) Afvoervernieuwingsfase
Na het scannen is het gebruikersprogramma voltooid, voert de PLC de uitvoervernieuwingsfase in. Tijdens deze periode vernieuwt de CPU alle uitvoervergrendelcircuits volgens de overeenkomstige toestanden en gegevens in het I/O -beeldgebied en drijft vervolgens de overeenkomstige perifere apparaten door de uitgangscircuits. Op dit moment is het de werkelijke uitvoer van de PLC.
Functionele kenmerken: PLC heeft de volgende kenmerken
1, de systeemstructuur is flexibel, gemakkelijk uit te breiden, gekarakteriseerd door schakelregeling, maar ook continu proces PID -lusbesturing en kan bestaan uit een complex besturingssysteem met DDC, DC's en andere bovenste computer, om geïntegreerde automatisering van de productie te bereiken proces.
2, het systeem is eenvoudig te gebruiken en te programmeren. Het maakt gebruik van eenvoudige programmeertalen zoals ladderdiagrammen, logische diagrammen of statementstabellen zonder dat computerskennis nodig is. Daarom is de systeemontwikkelingscyclus kort en is debuggen op locatie eenvoudig. Bovendien kan het programma online worden gewijzigd om het besturingsschema te wijzigen zonder de hardware te verwijderen.
3, het kan zich aanpassen aan een verscheidenheid aan harde werkomgevingen, sterk anti-interferentievermogen, hoge betrouwbaarheid, veel hoger dan andere modellen.