PLC对用户程序的执行主要按三个扫描过程进行。
(1)一个过程:输入扫描
在这个过程中,PLC按扫描方式读入该PLC所有端子上的输入信号(可能有的端子上并没有输入信号,它也作输入),并将这些输入信号存入输入映像区。在本工作周期的执行和输出过程中,输入映像区内的内容还会随实际信号的变化而变化。
由此可见,一般输入映像区中的内容只有在输入扫描阶段才会被刷新,但在有些PLC 中(例如F-20M),这个区内的内容在程序执行过程中也允许每隔一定的时间(如2ms)被刷新一次,以取得为实时的数据。
PLC在输入扫描过程中一般都以固定的顺序(例如从到大号)进行扫描,但在一些PLC中可由用户确定可变的扫描顺序。例如在一个具有大量输入端口的PLC系统中,可将输入端口分成若干组,每次扫描仅输入其中一组或几组端口的信号,以减少用户程序的执行时间(即减少扫描用期),这样做的不良后果是输入信号的实时性较差。
(2)二个过程:执行扫描
在执行用户程序的扫描过程中,PLC对用户以梯形图方式(或其他方式)编写的程序按从上到下、从左至右的顺序逐一扫描各指令,然后从输入映像区取出相应的原始数据或从输出映像区读有关数据,并做由程序确定的逻辑运算或其他数学运算,随后将运算存入确定的输出映像区有关单元,这个结果在整个程序未执行完毕前还会送到输出端口上。
(3)三个过程:输出扫描
在执行完用户所有程序后,PLC将输出映像区中的内容同时送入输出锁存器中(称输出刷新),然后由锁存器经功率放大后去驱动继电器的线圈,后使输出端子上的信号变为本次工作周期运行的实际输出。
PLC对输入/输出的处理规则
根据上述工作特点,可以总结出PLC在I/O处理方面遵循以下规则。
①输入状态映像寄存器中的数据,取决于与输入端子板上各输入端相对应的输入锁存器在上一次刷新期间的状态。
②程序执行中所需的输入/输出状态,由输入状态映像寄存器和输出状态映像寄存器读出。
③输出状态映像寄存器的内容随程序执行过程中与输出变量有关的指令的执行结果而改变。
④输出锁存器中的数据,由上一次输出刷新阶段时输出状态映像寄存器的内容决定。
⑤输出端子板上各输出端的通断状态,由输出锁存器中的内容决定。
PLC的分类
PLC产品的种类众多,型号规格也不统一,通常按以下两种形式分类。
按结构形式分类
PLC按结构形式的不同可分为整体式和模块式西种。
(1)整体式
整体式是把PLC的各组成部分安装在一块或少数几块印制电路板上,并连同电源一起装在机壳内,形成一个单一的整体,称为主机或基本单元。其特点是简单紧凑、体积较小、价格较低。通常小型、小型PLC常采用这种结构。整体式PLC的主机可通过扁平电缆与I/O扩展单元、智能单元(如A/D、D/A单元)等相连接。
(2)模块式
模块式是把PLC的各基本组成部分做成独立的模块,如CPU模块(包含存储器)、输入模块、输出模块、电源模块等,然后以搭积木的方式将它们组装在一个具有标准尺寸并带有若干个插槽的架内。通常中型或大型PLC常采用这种结构。用户可根据需要灵活方便地将I/O扩展单元、A/D和D/A单元、各种智能单元、特殊功能单元、链接单元等模块插入机架底板的插槽中,以组合成不同功能的控制系统。这种结构的特点是对现场的应变能力强,而且系统各部件的插拔形式十分便于维修。
机型的选择
(一)PLC的类型
PLC按结构分为整体型和模块型两类,按应用环境分为现场安装和控制室安装两类;按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、32位、64位等。从应用度出发,通常可按控制功能或输入输出点数选型。
整体型PLC的I/O点数固定,因此用户选择的余地较小,用于小型控制系统;模块型PLC提供多种I/O卡件或插卡,因此用户可较合理地选择和配置控制系统的I/O点数,功能扩展方便灵活,一般用于大中型控制系统。
(二)输入输出模块的选择
输入输出模块的选择应考虑与应用要求的统一。例如对输入模块,应考虑信号电平、信号传输距离、信号隔离、信号供电方式等应用要求。对输出模块,应考虑选用的输出模块类型,通常继电器输出模块具有价格低、使用电压范围广、寿命短、响应时间较长等特点;可控硅输出模块适用于开关频繁,电感性低功率因数负荷场合,但价格较贵,过载能力较差。输出模块还有直流输出、交流输出和模拟量输出等,与应用要求应一致。
可根据应用要求,合理选用智能型输入输出模块,以便提高控制水平和降低应用成本。
考虑是否需要扩展机架或远程I/O机架等。
(三)电源的选择
PLC的供电电源,除了引进设备时同时引进PLC应根据产品说明书要求设计和选用外,一般PLC的供电电源应设计选用220VAC电源,与国内电网电压一致。重要的应用场合,应采用不间断电源或稳压电源供电。
如果PLC本身带有可使用电源时,应核对提供的电流是否满足应用要求,否则应设计外接供电电源。为防止外部高压电源因误操作而引入PLC,对输入和输出信号的隔离是必要的,有时也可采用简单的二管或熔丝管隔离。
(四)存储器的选择
由于计算机集成芯片技术的发展,存储器的价格已下降,因此,为保证应用项目的正常投运,一般要求PLC的存储器容量,按256个I/O点至少选8K存储器选择。需要复杂控制功能时,应选择容量大,档次高的存储器。
6AV6381-2BS07-5AV0大量现货
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