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PLC采用循環(huán)掃描的工作方式,在PLC中用戶程序按先后順序存放,CPU從一條指令開始執(zhí)行程序,直到遇到結(jié)束符后又返回一條,如此周而復(fù)始不斷循環(huán)。PLC的掃描過程分為內(nèi)部處理、通信操作、程序輸入處理、程序執(zhí)行、程序輸出幾個(gè)階段。全過程掃描一次所需的時(shí)間稱為掃描周期。當(dāng)PLC處于停狀態(tài)時(shí),只進(jìn)行內(nèi)部處理和通信操作服務(wù)等內(nèi)容。在PLC處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí),從內(nèi)部處理、通信操作、程序輸入、程序執(zhí)行、程序輸出,一直循環(huán)掃描工作。

1.輸入處理

輸入處理也叫輸入采樣。在此階段,順序讀入所有輸入端子的通端狀態(tài),并將讀入的信息存入內(nèi)存中所對(duì)應(yīng)的映象寄存器。在此輸入映象寄存器被刷新。接著進(jìn)入程序執(zhí)行階段。在程序執(zhí)行時(shí),輸入映象寄存器與外界隔離,即使輸入信號(hào)發(fā)生變化,其映象寄存器的內(nèi)容也不會(huì)發(fā)生變化,只有在下一個(gè)掃描周期的輸入處理階段才能被讀入信息。

2.程序執(zhí)行

根據(jù)PLC梯形圖程序掃描原則,按先左后右先上后下的步序,逐句掃描,執(zhí)行程序。遇到程序跳轉(zhuǎn)指令,根據(jù)跳轉(zhuǎn)條件是否滿足來(lái)決定程序的跳轉(zhuǎn)地址。從用戶程序涉及到輸入輸出狀態(tài)時(shí),PLC從輸入映象寄存器中讀出上一階段采入的對(duì)應(yīng)輸入端子狀態(tài),從輸出映象寄存器讀出對(duì)應(yīng)映象寄存器,根據(jù)用戶程序進(jìn)行邏輯運(yùn)算,存入有關(guān)器件寄存器中。對(duì)每個(gè)器件來(lái)說(shuō),器件映象寄存器中所寄存的內(nèi)容,會(huì)隨著程序執(zhí)行過程而變化。

3.輸出處理

程序執(zhí)行完畢后,將輸出映象寄存器,即器件映象寄存器中的Y寄存器的狀態(tài),在輸出處理階段轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器,通過隔離電路,驅(qū)動(dòng)功率放大電路,使輸出端子向外界輸出控制信號(hào),驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。

目前,PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè),隨著其性能價(jià)格比的不斷提高,應(yīng)用的范圍還在不斷擴(kuò)大,PLC的應(yīng)用大致可歸納為以下幾類。

1)、開關(guān)量的邏輯控制

這是PLC基本、廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。PLC的邏輯控制取代傳統(tǒng)的繼電系統(tǒng)控制電路,實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制,既可用于單機(jī)控制,也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化生產(chǎn)線的控制等。如機(jī)床電氣控制、裝配生產(chǎn)線、電梯控制、冶金系統(tǒng)的高爐上料系統(tǒng)以及各種生產(chǎn)線的控制。

2)、運(yùn)動(dòng)控制

PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。目前,大多數(shù)的PLC制造商都提供拖動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊,這一功能可廣泛用于各種機(jī)械,如金屬切削機(jī)床、金屬成型機(jī)床、機(jī)器人、電梯等。

3)、過程控制

過程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量、速度等連續(xù)變化的模擬量的閉環(huán)控制。PLC采用相應(yīng)的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊及各種各樣的控制算法程序來(lái)處理模擬量,完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的一種調(diào)節(jié)方法。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)代的大、中型PLC一般都有閉環(huán)PID控制模塊,這一功能可以用PID子程序來(lái)實(shí)現(xiàn),而更多的是使用PID模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。




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