PLC的基本组成
硬件简化图
结构框图
输入部件:
是PLC与工业生产现场被控对象之间的连接部件。是现场信号进入PLC的桥梁。
开关量输入电路:直流输入;交流输入
输入信号接线图:汇点式;分隔式
输出部件:
是PLC与现场设备之间的连接部件,其功能是控制现场设备进行工作。
继电器输出方式
晶体管输出方式
可控硅输出方式
三种方式的使用场合分别为交直流、直流、交流
I/O端口接线
基本工作原理
工作方式:
PLC采用周期循环扫描、集中输入与集中输出的工作方式
每次扫描的时间称为扫描周期
工作过程:
1)输入采样阶段:PLC以扫描方式依次读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O映像区中相应的存储单元内。
2)程序执行阶段:CPU按自上而下、自左而右顺序扫描用户程序,逐句执行各条指令。
3)输出刷新阶段:所有程序执行完毕后,CPU将所有需输出的数据一次性输出以驱动外部负载。
输入输出响应时序图
导致PLC滞后的因素:
1)输入滤波的时间常数(输入延迟)
2)输出继电器的机械滞后(输出延迟)
3)PLC的循环扫描工作方式(工作原理)
4)PLC的输入采样、输出刷新的特殊性(工作原理)
5)用户程序的编程水平
改善措施:
1)提高扫描速度
2)提供高速输入端口以减少输入滤波时间
3)提供高速处理模块
4)采用I/O立即刷新指令
编程语言:
由易到难慢慢掌握,梯形图编程是基础
梯形图与语句表
逻辑编程语言
gaoji编程语言
PLC网络与通讯PLC网络简介
网络的基本概念与特点
1)局域网(本地网、区域网)
(LAN,Local AreaNetwork)是指覆盖范围jinxian于有限区域的计算机网络。
2)企业网是指一个完整的组织,包括本地和远程的公司、多种计算机系统以及多个部门。
3)广域网如(I nternet)是一种链接许多不同或相同组织资源的网络。
PLC网络系统
由上位计算机、PLC、远程I/O设备互相链接所形成的分布式控制系统、现场总线控制系统已在广泛应用,由这种形式构成的计算机、PLC等多机通信系统即为PLC的网络系统。
功能特点:
1)可以在计算机上编写、调试和修改应用程序,并可以自动查错和自动监控等功能。
2)可用图像、图表和图形的形式在计算机上对整个生产过程进行运动状态的监视。
3)可对PLC进行全面的系统管理。
4)可对PLC实施直接控制。
5)可以打印各种信息资料。
6)可以实现对生产过程的模拟仿真。
7)可以编制多种组态软件。
8)可以通过LAN或Internet与PLC生产厂家和其他用户相互间资源共享。
网络通信的基本知识
PLC通信:指PLC与计算机、PLC与PLC、PLC与现场设备、PLC与远程I/O之间的数据交换。
数据交换采用的是并行和串行两种通信方式:
1、并行通信传输方式
2、串行通信传输方式
并行通信传输方式
优点:传输速度快
缺点:使用的线数多、传输距离短
串行通信传输方式
优点:使用的线数少、传输距远
缺点:传输速度慢
PLC数据通信以串行通信技术为基础
在串行通信中,采用两种数据传送方式:异步传送和同步传送
异步传送:
用一个起始位表示字符的开始,用停止位表示字符的结束,构成一帧数据信息
优点:硬件结构简单
缺点:传输效率低
应用场合:中、低速的通信
同步传送:
以数据块为单位进行传送,用同步字符作为数据块的开始,减少了起始位和停止位,传输效率提高
优点:传输效率高
缺点:硬件结构复杂
应用场合:由于要求有时钟来实现发送与接收两端之间的同步,故常用于计算机与计算机、计算机与外设之间的通信
PLC数据通信一般有串行通信和网络通信两种方法
串行通信采用异步传送的方式、网络通信采用同步传送的方式传送数据
一、传输媒介:
1)双绞线
2)同轴电缆
3)光缆
二、串行数据通信标准:
为实现计算机与计算机、计算机与外设、计算机与PLC以及PLC与PLC之间的串行通信,通常采用标准通信接口。
1) RS—232C
作用:PLC与计算机、与其他外部设备进行通信的接口。
使用场合:近距离、中低速率数据传输
2) RS—485
作用:PLC与PLC、PLC与其他设备之间进行网络通信的接口。
使用场合:远距离、高速率数据传输
3) 传输访问控制
指对网络通道占有权的管理与控制。如何合理使用传输通道的控制技术是网络通信的关键技术。控制方式有两种:
争用方式:采用冲突检测的载波侦听多路访问控制技术。
令牌传送方式:访问的控制权是以令牌为标志的。采用冲突检测的载波侦听多路访问控制技术。
PLC网络的意义与特点
PLC联网通信的意义
1) PLC与计算机连接,构成PLC和计算机的现场总线控制系统,可使PLC与计算机互补功能上的不足。
2) 在复杂的控制系统中,常常需要使用多台PLC,各个 PLC之间需共享数据,这也要求PLC之间实现联网通信。
PLC联网通信的特点
1) 编程语言
2) 多种接口
3) 主从式存取控制方法
PLC联网通信的主要形式
1) 以计算机为主站,多台同型号的PLC为从站,组成简易集散控制系统。
2) 以一台PLC作为主站,多台同型号的PLC为从站,构成主从式PLC网络。
3) PLC专用网络,如三菱的MELSECNET/11网络、SIEMENS的SINEC-H1网络、GE公司的GENET网络等。
4) 把PLC网络通过特定的网络接口连入大型集散系统中去,成为它的子网。
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