① plc基本組成
PLC內部主要由CPU、存儲器、輸入介面、輸出介面、通信介面和擴展介面等組成。
1、CPU
CPU又稱中央處理器,它是PLC的控制中心,通過匯流排(包括數據匯流排、地址匯流排和控制匯流排)與存儲器和各種介面連接,以控制它們有條不素地工作。CPU的性能對PLC工作速度和效率有較大的影響,故大型PLC通常採用高性能的CPU.
2、存儲器
存儲器的功能是存儲程序和數據。PLC通常配有ROM(只讀存儲器)和RAM(隨機存儲器)兩種存儲器,ROM用來存儲系統程序,RAM用來存儲用戶程序和程序運行時產生的數據。
系統程序由廠家編寫並固化在ROM存儲器中,用戶無法訪問和修改系統程序。系統程序主要包括系統管理程序和指令解釋程序。系統管理程序的功能是管理整個PLC,讓內部各個電路能有條不紊地工作。指令解釋程序的功能是將用戶編寫的程序翻譯成CPU可以識別和執行的程序。
用戶程序是用戶通過編程器輸人存儲器的程序,為了方便調試和修改,用戶程序通常存放在RAM中,由於斷電後RAM中的程序會丟失,因此RAM專門配有後備電池供電。有些PLC採用 EEPRON(電可擦寫只讀存儲器)來存儲用戶程序,由於 EEPROM存儲器中的內部可用電信號進行擦寫,並且掉電後內容不會丟失,因此採用這種存儲器後可不要備用電池。
3、輸入/輸出介面
輸人/輸出介面又稱 I/O介面或 I/O模塊,是PLC與外圍設備之間的連接部件。PL通過輸入介面檢測輸人設備的狀態,以此作為對輸出設備控制的依據,同時PLC又通過輸出介面對輸出設備進行控制。
PLC的 I/O介面能接收的輸入和輸出信號個數稱為PLC的 I/O點數,I/O點數是PLC的重要依據之一。
PILC外圍設備提供或需要的信號電平是多種多樣的,而PLC內部CPU只能處理標電平信號,所以1/0介面要能進行電平轉換。另外,為了提高PLC的抗干擾能力,I/0介面一般採用光電隔離和濾波功能。此外,為了便於了解 I/O介面的工作狀態,1/0介面還有狀態指示燈。
4、通訊介面
PLC配有通信介面,PLC可通過通信介面與監視器、列印機、其他PLC、計算機等設備實現通信。PLC與編程器或寫人器連接,可以接收編程器或寫入器輸入的程序;PLC與關列印機連接,可將過程信息、系統參數等列印出來;
PLC與人機界面(如觸摸屏)連接可以在人機界面直接操作PLC或監視PLC工作狀態;PLC與其他PLC連接,可組成多機系統或連成網路,實現更大規模控制;與計算機連接,可組成多級分布式控制系統,實現控PL制與管理相結合。
5、擴展介面
為了提升PLC的性能,增強PLC控制功能,可以通過擴展介面給PLC增接一些專用能模塊,如高速計數模塊、閉環控制模塊、運動控制模塊、中斷控制模塊等。
6、電源
PLC一般採用開關電源供電,與普通電源相比,PLC電源的穩定性好、抗干擾能力強。PLC的電源對電網提供的電源穩定度要求不高,一般允許電源電壓在其額定值士15%的范圍內波動。有些PLC還可以通過端子往外提供直流24V穩壓電源。
② plc的數據存儲區存儲數據的長短可分為哪三種類型
(1)系統存儲器
系統存儲器用來存放由PLC生產廠家編寫的系統程序,並固化在ROM內,用戶不能更改。它使PLC具有基本的功能,能夠完成PLC設計者規定的各項工作。系統程序質量的好壞很大程度上決定了PLC的性能。
(2)用戶存儲器
用戶存儲器包括用戶程序存儲器(程序區)和數據存儲器(數據區)兩部分。用戶程序存儲器用來存放用戶針對具體控制任務採用PLC編程語言編寫的各種用戶程序。用戶程序存儲器根據所選用的存儲器單元類型的不同(可以是RAM、EPROM或EEPROM存儲器),其內容可以由用戶修改或增刪。用戶數據存儲器可以用來存放(記憶)用戶程序中所使用器件的ON/OFF狀態和數據等。用戶存儲器的大小關繫到用戶程序容量的大小,是反映PLC性能的重要指標之一。
為了便於讀出、檢查和修改,用戶程序一般存於CMOS靜態RAM中,用鋰電池作為後備電源,以保證掉電時不會丟失信息。為了防止干擾對RAM中程序的破壞,當用戶程序經過運行正常,不需要改變,可將其固化在只讀存儲器EPROM中。現在有許多PLC直接採用EEPROM作為用戶存儲器。
工作數據是PLC運行過程中經常變化、經常存取的一些數據。存放在RAM中,以適應隨機存取的要求。在PLC的工作數據存儲器中,設有存放輸入輸出繼電器、輔助繼電器、定時器、計數器等邏輯器件的存儲區,這些器件的狀態都是由用戶程序的初始設置和運行情況而確定的。根據需要,部分數據在掉電時用後備電池維持其現有的狀態,這部分在掉電時可保存數據的存儲區域稱為保持數據區。
由於系統程序及工作數據與用戶無直接聯系,所以在PLC 產品樣本或使用手冊中所列存儲器的形式及容量是指用戶程序存儲器。當PLC提供的用戶存儲器容量不夠用,許多PLC還提供有存儲器擴展功能。
存儲器主要有兩種:一種是可讀/寫操作的隨機存儲器RAM,另一種是只讀存儲器或可擦除可編程的只讀存儲器ROM、PROM 、EPROM 和EEPROM
③ PLC存儲器常見的類型有哪些
(2)
EPROM
(Erasable
Programmable
Read
Only
Memory),這是一種可擦除的只讀存儲器,在斷電情況下存儲器內的所有內容保持不變(在紫外線連續照射下可擦除存儲器內容)。(3)
EEPROM(Electrical
Erasable
Programmable
Read
Only
Memory),這是一種電可擦除的只讀存儲器,使用編程器就能很容易地對其所存儲的內容進行修改。2
PLC
存儲空間的分配雖然各種PLC
的CPU
的最大定址空間各不相同,但是根據PLC
的工作原理其存儲空間一般包括以下三個區域:系統程序存儲區;系統RAM
存儲區(包括I/O
映象區和系統軟設備等);用戶程序存儲區。(1)系統程序存儲區在系統程序存儲區中存放著相當於計算機操作系統的系統程序,包括監控程序、管理程序、命令解釋程序、功能子程序、系統診斷子程序、等由製造廠商將其固化在EPROM
中,用戶不能直接存取,它和硬體一起決定了該PLC
的性能。(2)系統RAM
存儲區
系統RAM
存儲區包括I/O
映象區以及各類軟設備如:邏輯線圈、數據寄存器、計時器、計數器、變址寄存器、累加器、等存儲器。
I/O
映象區,由於PLC
投入運行後只是在輸入采樣階段才依次讀入各輸入狀態和數據在輸出刷新階段才將輸出的狀態和數據送至相應的外設,因此它需要一定數量的存儲單元(RAM)以存放I/O
的狀態和數據,這些單元稱作I/O
映象區,一個開關量I/O
佔用存儲單元中的一個位(bit),一個模擬量I/O
佔用存儲單元中的一個字(16
個bit),
因此整個I/O
映象區可看作兩個部分組成:開關量I/O
映象區,模擬量I/O
映象區。系統軟設備存儲區除了I/O
映象區區以外,系統RAM
存儲區還包括PLC
內部各類軟設備(邏輯線圈、計時器、計數器、數據寄存器和累加器等)的存儲區,該存儲區又分為具有失電保持的存儲區域和無失電保持的存儲區域,前者在PLC
斷電時由內部的鋰電池供電,數據不會遺失,後者當PLC
斷電時數據被清零1)
邏輯線圈與開關輸出一樣,每個邏輯線圈佔用系統RAM
存儲區中的一個位,但不能直接驅動外設,只供用戶在編程中使用,其作用類似於電器控制線路中的繼電器,另外不同的PLC
還提供數量不等的特殊邏輯線圈,具有不同的功能。2)
數據寄存器
與模擬量I/O
一樣,每個數據寄存器佔用系統RAM
存儲區中的一個字(16bits)
,另外PLC
還提供數量不的特殊數據寄存器,具有不同的功能。3)
計時器4)
計數器(3)
用戶程序存儲區
用戶程序存儲區存放用戶編制的用戶程序,不同類型的PLC
其存儲容量各不相同。
④ PLC存儲器的組成有哪些各部分的作用是什麼
PLC存儲器分為系統程序存儲器和用戶存儲器。
系統程序存儲器用以存放系統程序,包括管理程序,監控程序以及對用戶程序做編譯處理的解釋編譯程序。由只讀存儲器、ROM組成。廠家使用的,內容不可更改,斷電不消失。
用戶存儲器:分為用戶程序存儲區和工作數據存儲區。由隨機存取存儲器(RAM)組成。用戶使用的。斷電內容消失。常用高效的鋰電池作為後備電源,壽命一般為3~5年。
lc基本結構基本相同,主要有CPU,電源,儲存器和輸入輸出介面電路等組成。中央處理器單元一般由控制器、運算器和寄存器組成。
CPU通過地址匯流排、數據匯流排、控制匯流排與儲存單元、輸入輸出介面、通信介面、擴展介面相連。CPU是PLC的核心,它不斷採集輸入信號,執行用戶程序,刷新系統輸出。
PLC的存儲器包括系統存儲器和用戶存儲器兩種。系統存儲器用於存放PLC的系統程序,用戶存儲器用於存放PLC的用戶程序。現在的PLC一般均採用可電擦除的E2PROM存儲器來作為系統存儲器和用戶存儲器。
(4)plc存儲器有哪兩種擴展閱讀:
PLC的輸入介面電路的作用是將按鈕、行程開關或感測器等產生的信號輸入CPU;PLC的輸出介面電路的作用是將CPU向外輸出的信號轉換成可以驅動外部執行元件的信號,以便控制接觸器線圈等電器的通、斷電。PLC的輸入輸出介面電路一般採用光耦合隔離技術,可以有效地保護內部電路。
輸入介面電路
PLC的輸入介面電路可分為直流輸入電路和交流輸入電路。直流輸入電路的延遲時間比較短,可以直接與接近開關,光電開關等電子輸入裝置連接;交流輸入電路適用於在有油霧、粉塵的惡劣環境下使用。
交流輸入電路和直流輸入電路類似,外接的輸入電源改為220V交流電源。
輸出介面電路通常有3種類型:繼電器輸出型、晶體管輸出型和晶閘管輸出型。
繼電器輸出型、晶體管輸出型和晶閘管輸出型的輸出電路類似,只是晶體管或晶閘管代替繼電器來控制外部負載。
當可編程邏輯控制器投入運行後,其工作過程一般分為三個階段,即輸入采樣、用戶程序執行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間,可編程邏輯控制器的CPU以一定的掃描速度重復執行上述三個階段。
根據上述過程的描述,可以對PLC工作過程的特點小結如下:
①PLC採用集中采樣、集中輸出的工作方式,這種方式減少了外界干擾的影響。
②PLC的工作過程是循環掃描的過程,循環掃描時間的長短取決於指令執行速度、用戶程序的長度等因素。
③輸出對輸入的影響有滯後現象。PLC採用集中采樣、集中輸出的工作方式,當采樣階段結束後,輸入狀態的變化將要等到下一個采樣周期才能被接收,因此這個滯後時間的長短又主要取決於循環周期的長短。此外,影響滯後時間的因素還有輸入濾波時間、輸出電路的滯後時間等。
④輸出映像寄存器的內容取決於用戶程序掃描執行的結果。
⑤輸出鎖存器的內容由上一次輸出刷新期間輸出映像寄存器中的數據決定。
⑥PLC當前實際的輸出狀態有輸出鎖存器的內容決定。
功能特點
(1)可靠性高。由於PLC大都採用單片微型計算機,因而集成度高,再加上相應的保護電路及自診斷功能,提高了系統的可靠性。
(2)編程容易。PLC的編程多採用繼電器控制梯形圖及命令語句,其數量比微型機指令要少得多,除中、高檔PLC外,一般的小型PLC只有16條左右。由於梯形圖形象而簡單,因此容易掌握、使用方便,甚至不需要計算機專業知識,就可進行編程。
(3)組態靈活。由於PLC採用積木式結構,用戶只需要簡單地組合,便可靈活地改變控制系統的功能和規模,因此,可適用於任何控制系統。
(4)輸入/輸出功能模塊齊全。PLC的最大優點之一,是針對不同的現場信號(如直流或交流、開關量、數字量或模擬量、電壓或電流等),均有相應的模板可與工業現場的器件(如按鈕、開關、感測電流變送器、電機啟動器或控制閥等)直接連接,並通過匯流排與CPU主板連接。
(5)安裝方便。與計算機系統相比,PLC的安裝既不需要專用機房,也不需要嚴格的屏蔽措施。使用時只需把檢測器件與執行機構和PLC的I/O介面端子正確連接,便可正常工作。
(6)運行速度快。由於PLC的控制是由程序控制執行的,因而不論其可靠性還是運行速度,都是繼電器邏輯控制無法相比的。
近年來,微處理器的使用,特別是隨著單片機大量採用,大大增強了PLC的能力,並且使PLC與微型機控制系統之間的差別越來越小,特別是高檔PLC更是如此。
⑤ PLC存儲器的組成有哪些各部分的作用是什麼
PLC存儲器分為系統程序存儲器和用戶存儲器。
系統程序存儲器用以存放系統程序,包括管理程序,監控程序以及對用戶程序做編譯處理的解釋編譯程序。由只讀存儲器、ROM組成。廠家使用的,內容不可更改,斷電不消失。
用戶存儲器:分為用戶程序存儲區和工作數據存儲區。由隨機存取存儲器(RAM)組成。用戶使用的。斷電內容消失。常用高效的鋰電池作為後備電源,壽命一般為3~5年。
⑥ plc的內部存儲器有哪兩類
系統程序存儲器(只可讀,不可寫)和用戶程序存儲器(即可讀,也可寫)
⑦ PLC有哪些基本組成
plc基本結構主要有CPU,電源,儲存器和輸入輸出介面電路等組成。中央處理器單元一般由控制器、運算器和寄存器組成。
⑧ plc的存儲器有哪兩種
一般是說的程序存儲器和數據存儲器。
⑨ plc的組成及工作原理
作為一種工業控制的計算機,plc和普通計算機有著相似的結構;但是由於使用場合、目的不同,在結構上又有一些差別。
1.PLC的硬體組成
PLC硬體系統的基本結構如下
PLC的主機由CPU、存儲器(EPROM、RAM)、輸入/輸出單元、外設I/O介面、通信介面及電源組成。對於整體式PLC,這些部件都在同一個機殼內。而對於模塊式PLC,各部件獨立封裝,稱為模塊,各模塊通過機架和電纜連接在一起。主機內的各個部分均通過電源匯流排、控制匯流排、地址匯流排和數據匯流排連接,根據實際控制對象的需要配備一定的外部設備,構成不同的PLC控制系統。常用的外部設備有編程器、列印機、EPROM寫入器等。PLC可以配置通信模塊與上位機及其他的PLC進行通信,構成PLC的分布式控制系統。
下面分別介紹PLC的各組成部分及其作用,以便用戶進一步了解PLC的控制原理和工作過程。
(1)CPU
CPU是PLC的控制中樞,PLC在CPU的控制下有條不紊地協調工作,從而實現對現場的各個設備進行控制。CPU由微處理器和控制器組成,它可以實現邏輯運算和數學運算,協調控制系統內部各部分的工作。
控制器的作用是控制整個微處理器的各個部件有條不紊的進行工作,它的基本功能就是從內存中讀取指令和執行指令。
(2)存儲器
PLC配有兩種存儲器,即系統存儲器和用戶存儲器。系統存儲器用來存放系統管理程序,用戶不能訪問和修改這部分存儲器的內容。用戶存儲器用來存放編制的應用程序和工作數據狀態。存放工作數據狀態的用戶存儲器部分也稱為數據存儲區,它包括輸入/輸出數據映像區、定時器/計數器預置數和當前值的數據區及存放中間結果的緩沖區。
PLC的存儲器主要包括以下幾種。
(1)只讀存儲器
(2)可編程只讀存儲器
(3)可擦除可編程只讀存儲器
(4)電可擦除可編程只讀存儲器
(5)隨機存取存儲器
(3)輸入/輸出(I/O)模塊
①開關量輸入模塊
開關量輸入設備是各種開關、按鈕、感測器等,PLC的輸入類型通常可以是直流、交流和交直流。輸入電路的電源可由外部供給,有的也可由PLC內部提供。
②開關量輸出模塊
輸出模塊的作用是將CPU執行用戶程序所輸出的TTL電平的控制信號轉化為生產現場所需的,能驅動特定設備的信號,以驅動執行機構的動作。
(4)編程器
編程器是PLC重要的外部設備,利用編程器可將用戶程序送入PLC的用戶程序存儲器,調試程序、監控程序的執行過程。編程器從結構上可分為以下三種類型。
(1)簡易編程器
(2)圖形編程器
(3)通用計算機編程器
(5)電源
⑩ PLC存儲器的組成有哪些
分為系統程序存儲器和用戶存儲器。
系統程序存儲器用以存放系統程序,包括管理程序,監控程序以及對用戶程序做編譯處理的解釋編譯程序。由只讀存儲器、ROM組成。廠家使用的,內容不可更改,斷電不消失。
用戶存儲器:分為用戶程序存儲區和工作數據存儲區。由隨機存取存儲器(RAM)組成。用戶使用的。斷電內容消失。常用高效的鋰電池作為後備電源,壽命一般為3~5年。
PLC使用以下物理存儲器:
1、隨機存取存儲器(RAM)
用戶可以用編程裝置讀出RAM的內容,也可以將用戶程序寫入RAM,因此,RAM又叫讀寫存儲器,它是易失性的存儲器,它的電源中斷後,存儲的信息將會丟失。
RAM的工作速度高,價格便宜,改寫方便。在關斷可編程式控制制器的外部電源後,可用鋰電池保存在RAM中的用戶程序和某些數據,鋰電池可用2~5年,需要更換鋰電池時,由可編程式控制制器發出信號,通知用戶。現在部分可編程式控制制器仍用RAM來儲存用戶程序。
2、只讀存儲器(ROM)
ROM的內容只能讀出,不能寫入。它是非易失性的,它的電源消失後,仍能保存儲存的內容。ROM一般用來存放可編程式控制制器的系統程序。
3、可電擦除可編程的只讀存儲器(EEPROM)
它是非易失性的,但是可以用編程裝置對它編程,兼有...分為系統程序存儲器和用戶存儲器。
系統程序存儲器用以存放系統程序,包括管理程序,監控程序以及對用戶程序做編譯處理的解釋編譯程序。由只讀存儲器、ROM組成。廠家使用的,內容不可更改,斷電不消失。
用戶存儲器:分為用戶程序存儲區和工作數據存儲區。由隨機存取存儲器(RAM)組成。用戶使用的。斷電內容消失。常用高效的鋰電池作為後備電源,壽命一般為3~5年。
PLC使用以下物理存儲器:
1、隨機存取存儲器(RAM)
用戶可以用編程裝置讀出RAM的內容,也可以將用戶程序寫入RAM,因此,RAM又叫讀寫存儲器,它是易失性的存儲器,它的電源中斷後,存儲的信息將會丟失。
RAM的工作速度高,價格便宜,改寫方便。在關斷可編程式控制制器的外部電源後,可用鋰電池保存在RAM中的用戶程序和某些數據,鋰電池可用2~5年,需要更換鋰電池時,由可編程式控制制器發出信號,通知用戶。現在部分可編程式控制制器仍用RAM來儲存用戶程序。
2、只讀存儲器(ROM)
ROM的內容只能讀出,不能寫入。它是非易失性的,它的電源消失後,仍能保存儲存的內容。ROM一般用來存放可編程式控制制器的系統程序。
3、可電擦除可編程的只讀存儲器(EEPROM)
它是非易失性的,但是可以用編程裝置對它編程,兼有ROM的非易失性和RAM的隨機存取的優點,但是將信息寫入它需要的時間比RAM長得多。EEPROM用來存放用戶程序和需要長期保存的重要數據。