可编程控制器(PLC)原理及应用1.PLC的基本概念可编程控制器(ProgrammableLogicController,简称PLC)是一种专为工业环境设计的数字运算电子系统,用于执行逻辑、顺序、定时、计数和算术运算等操作,通过数字或模拟的输入/输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。PLC的**是其可编程性,用户可以根据需要编写控制程序,实现特定的控制逻辑。**2.PLC的工作原理**PLC的工作原理主要基于循环扫描。当PLC投入运行时,它首先执行初始化程序,然后进行不断的循环扫描。在扫描过程中,PLC按顺序执行用户程序,完成输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。这种循环扫描的工作方式保证了PLC对输入状态的实时响应和对输出状态的及时更新。3.PLC的硬件组成**PLC的硬件主要包括中央处理单元(CPU)、存储器、输入/输出接口电路、电源、通信接口等部分。其中,CPU是PLC的**,负责执行用户程序和处理数据;存储器用于存储用户程序、数据等信息;输入/输出接口电路负责与外部设备连接,实现数据的输入输出;电源为PLC提供稳定的工作电压;通信接口用于实现PLC与其他设备或系统的通信。随着PLC控制不断标准化、系列化和模块化,其相关的硬件愈加配套齐全,功能更加完善,适应性不断增强。6ES7322-1BL00-4AA2模块控制器
可编程序控制器PLC的分类PLC产品种类繁多,其规格和性能也各不相同。对PLC的分类,通常根据其结构形式的不同、功能的差异和I/O点数的多少等进行大致分类。1.按结构形式分类根据PLC的结构形式,可将PLC分为整体式和模块式两类。(1)整体式PLC整体式PLC是将电源、CPU、I/O接口等部件都集中装在一个机箱内,具有结构紧凑、体积小、价格低的特点。小型PLC一般采用这种整体式结构。整体式PLC由不同I/O点数的基本单元(又称主机)和扩展单元组成。基本单元内有CPU、I/O接口、与I/O扩展单元相连的扩展口,以及与编程器或EPROM写入器相连的接口等。扩展单元内只有I/O和电源等,没有CPU。基本单元和扩展单元之间一般用扁平电缆连接。整体式PLC一般还可配备特殊功能单元,如模拟量单元、位置控制单元等,使其功能得以扩展。(2)模块式PLC模块式PLC是将PLC各组成部分,分别作成若干个单独的模块,如CPU模块、I/O模块、电源模块(有的含在CPU模块中)以及各种功能模块。模块式PLC由框架或基板和各种模块组成。模块装在框架或基板的插座上。6ES7322-1BL00-4AA2模块控制器模块控制器PLC是一种数字运算的电子系统,转为在工业环境下应用而设计。
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,***采用程序化的手段应用于电气控制,这就是***代可编程序控制器,称ProgrammableLogicController(PLC),现在,仍常常将PLC简称PC。高可靠性是电气控制设备的关键性能。使用PLC进行安全控制。PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器,*剩下与输入和输出有关的少量硬件,接线可减少到继电器控制系统的10%-1%,因触点接触不良造成的故障大为减少。PLC由于采用现代大规模集成电路技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性。同时在部分外部信号点的输入也需要插入继电器,来保护PLC的输入输出点,达到高的安全等级。上世纪80年代至90年代中期,是PLC发展**快的时期,年增长率一直保持为30~40%,在这时期,PLC在处于模拟量能力、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的历史为了了解PLC的用途,我们需要追溯到1960年代。图片晶体管收音机,芭比娃娃,GI乔动作人物和雪佛兰黑斑羚。在这个时代,通过使用机电继电器来控制机器过程。我们也没有在谈论几个中继,这些系统占据了整个墙。但是,继电器驱动的机器的缺点:必须按照非常特定的顺序进行硬接线。费时的故障排除。由于继电器触点磨损,经常进行故障排除。严格的维护时间表。大而笨重。更改涉及整个系统的重新布线。PLC控制系统组件,考虑PLC时,您可能会想到带有许多按钮和插件的大型设备,但实际上,PLC控制器是与其他硬件和软件组件集成在一起的小型紧凑型设备。要了解PLC系统,比较好将系统分解为两个主要部分:处理器(CPU)和输入/输出(I/O)接口系统。 模块控制器PLC是将微电子技术应用于工业设备的产品,其结构紧凑,坚固,体积小,重量轻,功耗低。
SIMATICS7-1500是一个模块化控制系统,适用于离散自动化领域内的各种自动化应用。模块化、无风扇设计、易于实现分布式结构以及方便的操作,使得SIMATICS7-1500成为中、低端应用中各种不同任务的经济、用户友好的解决方案。SIMATICS7-1500的应用领域包括:•特殊机械•纺织机械•包装机械•通用机械工程•控制器制造•机床制造•安装系统•电气与电子工业及相关产业。•汽车•水/污水•食品与饮料提供了具有不同性能水平的多种CPU以及一个包含许多便利功能的模块系列。故障安全CPU便于在故障安全应用中使用。由于具有模块化的设计,用户可以采用其应用所需的模块。任务扩展时,可通过使用附加模块随时对控制器进行升级。SIMATICS7-1500具有较高的电磁兼容性、抗冲击性及抗振性,工业强度高,可实现通用。设计概述S7-1500自动化系统具有模块化的结构,可包含多32个模块。它拥有丰富的模块,这些模块可进行各种组合。S7-1500自动化系统支持单层配置,其中的所有模块均安装在一个DIN导轨上(请参见手册以了解要求)。用模块控制器PLC可以构成监控系统,进行数据采集和处理、控制生产过程。6ES7322-1BL00-4AA2模块控制器
模块控制器PLC从系统设计、安装、调试到维护越来越人性化和方便。6ES7322-1BL00-4AA2模块控制器
国外PLC生产厂家公司名称PLC产品日本三菱公司A系列、FX系列、Q系列日本东芝公司EX小型机及EX-PLUS小型机、EX日本松下公司FP-e/FP0/FP∑/FP1/FP-M/FP2/FP2SH/FP3/FP10SH/FP-x日本富士公司Flex NS/NJ/NB NWO系列、MICREX-SX SPB系列日本日立公司E系列PLC美国AB公司PLC-5系列、微型PLC等GE-FANAC公司中型机90-30系列,小型机90-20系列,914、781/782、771/772等日本OMRON公司CPMIA型,P型,H型,CVM、CV型,Ha型,F型德国西门子公司S7-200, S7-300 、S7-400 S7-1200系列欧姆龙集团CQM1系列、C200H系列、CS1系列、CJ1系列美国莫迪康公司(施耐德)M340、M218 M238、M258罗克韦尔自动化有限公司PLC-5、CompactLogix、 SLC 500韩国LG集团Master-k系列,X系列6ES7322-1BL00-4AA2模块控制器