PLC控制管理系統(tǒng)的工作基本原理

作品1 PLC控制系統(tǒng)

　　PLC是一種發(fā)展工業(yè)企業(yè)控制計算機，它的工作基本原理建立在計算機管理工作原理之上，即通過執(zhí)行反映控制技術(shù)要求的用戶進(jìn)行程序來完成。PLC控制系統(tǒng)在傳統(tǒng)的順序控制器的基礎(chǔ)上引入了微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和通訊技術(shù)而形成的一代新型工業(yè)控制裝置，目的是用來取代繼電器、執(zhí)行邏輯、記時、計數(shù)等順序控制功能，建立柔性的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。自動化廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科學(xué)研究、交通運輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)和家庭等方面。智能制造系統(tǒng)它在制造過程中能以一種高度柔性與集成不高的方式，借助計算機模擬人類專家的智能活動進(jìn)行分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等，從而取代或者延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動。同時，收集、存貯、完善、共享、集成和發(fā)展人類專家的智能。

1.1 plc 的基本工作原理。

Plc 以微處理器為核心，具有微型計算機的許多特點，但其工作方式與微型計算機有很大的不同。

微型計算機通常以等待命令的方式工作。

　　PLC是按集中輸入、集中輸出，周期性循環(huán)利用掃描的方式可以進(jìn)行研究工作的。每一次循環(huán)掃描所用的時間我們稱為中國一個通過掃描周期。

中，用于執(zhí)行第一指令的CPU開始每個程序，通過一個以做周期性掃描程序循環(huán)執(zhí)行指令的一個，如果沒有跳轉(zhuǎn)指令，從用戶程序的第一條指令順序執(zhí)行一個接一個，直到該端部和該第一指令返回，連連不斷的循環(huán)。

　　PLC在每次掃描技術(shù)工作發(fā)展過程中我們除了可以執(zhí)行企業(yè)用戶管理程序外，還要能夠完成公司內(nèi)部信息處理、輸入采樣、通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、程序執(zhí)行、自診斷、輸出刷新等工作。PLC工作的全過程包括以下三個組成部分，即上電處理、掃描過程和出錯處理。PLC工作的全過程可用圖4所示的運行框圖來表示。

在圖4，可編程控制器的電源，CPU把該程序的控制下，內(nèi)部處理，包括硬件初始化，I / O塊的配置，鎖存范圍設(shè)定和其它初始化處理等。

Plc 具有很強的自診斷功能，每次掃描 plc 都要執(zhí)行自診斷檢查，以確定 plc 自身的動作是否正常，如電源檢測、內(nèi)部硬件是否正常、程序語法是否錯誤。 如果檢測到異常，cpu 面板上的 led 和異常繼電器將被打開，錯誤代碼將存儲在一個特殊的寄存器中。 Cpu 可以根據(jù)錯誤的類型和程度發(fā)送信號，甚至相應(yīng)地處理錯誤，使 plc 停止掃描或強制停止?fàn)顟B(tài)。

當(dāng)PLC正常運行時，用戶的應(yīng)用程序的長度和掃描周期的長度中，CPU速度，其中I / O點等。所需要的時間來解釋掃描速度（通常為1-10ms / KB）1KB指令通常由PLC執(zhí)行的。值得注意的是，不同的指令執(zhí)行時間是不同的，所以指令的不同掃描時所使用的選擇將是不同的。如果一個高速系統(tǒng)來縮短掃描期間可以從硬件和軟件兩者來考慮。顯著設(shè)有PLC周期性循環(huán)掃描是：高可靠性，抗干擾能力強，但響應(yīng)延遲，慢。

　　1.2 PLC控制管理系統(tǒng)的掃描技術(shù)工作發(fā)展過程

PLC程序執(zhí)行過程分為三個階段，即，輸入采樣階段，執(zhí)行階段，輸出刷新周期，在圖中示出的PLC掃描作業(yè)過程。

　　（1）輸入數(shù)據(jù)采樣分析階段。在這一階段中，PLC以掃描工作方式進(jìn)行讀入所有信息輸入輸出端子上的輸入一個信號，并將各輸入系統(tǒng)狀態(tài)存入對應(yīng)的輸入映像寄存器中。此時，輸入映像寄存器被刷斷。