plc工作為什麼還要守在電腦前
1. plc的工作原理是什麼
PLC的工作原理為:當PLC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。
1、輸入采樣階段
在輸入采樣階段,PLC控制器以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態和數據,並將它們存入I/O映象區中的相應得單元內。輸入采樣結束後,轉入用戶程序執行和輸出刷新階段。
2、用戶程序執行階段
在用戶程序執行階段,PLC控制器總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。
3、輸出刷新階段
當掃描用戶程序結束後,PLC控制器就進入輸出刷新階段。在此期間,CPU按照I/O映象區內對應的狀態和數據刷新所有的輸出鎖存電路,再經輸出電路驅動相應的外設。
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PLC的基本結構為:
1、中央處理單元
中央處理單元(CPU)是PLC控制器的控制中樞。它按照PLC控制器系統程序賦予的功能接收並存儲從編程器鍵入的用戶程序和數據;檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態,並能診斷用戶程序中的語法錯誤。
2、存儲器
存放系統軟體的存儲器稱為系統程序存儲器。存放應用軟體的存儲器稱為用戶程序存儲器。
3、電源
PLC控制器的電源在整個系統中起著十分重要得作用。如果沒有一個良好的、可靠的電源系統是無法正常工作的,因此PLC的製造商對電源的設計和製造也十分重視。
4、程式輸入裝置
負責提供操作者輸入、修改、監視程式用作的功能。
5、輸入輸出迴路
負責接收外部輸入元件信號和負責接收外部輸出元件信號。
參考資料來源:網路-PLC系統
2. PLC編程對電腦要求高嗎還是對系統要求
PLC編程對系統要求高。
PLC的用戶程序,是設計人員根據控制系統的工藝控制要求,通過PLC編程語言的編制規范,按照實際需要使用的功能來設計的。只要用戶能夠掌握某種標准編程語言,就能夠使用PLC在控制系統中,實現各種自動化控制功能。
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可編程邏輯控制器,它採用一類可編程的存儲器,用於其內部存儲程序,執行邏輯運算、順序控制、定時、計數與算術操作等面向用戶的指令,並通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。
為了進一步提高可編程邏輯控制器的可靠性,對大型可編程邏輯控制器還採用雙CPU構成冗餘系統,或採用三CPU的表決式系統。這樣,即使某個CPU出現故障,整個系統仍能正常運行。
PLC的用戶程序是設計人員根據控制系統的工藝控制要求,通過PLC編程語言的編制設計的。根據國際電工委員會制定的工業控制編程語言標准(IEC1131-3)。
PLC的編程語言包括以下五種:梯形圖語言(LD)、指令表語言(IL)、功能模塊圖語言(FBD)、順序功能流程圖語言(SFC)及結構化文本語言(ST)。
3. 請簡述PLC的工作過程
PLC的工作過程一般分為輸入刷新、程序執行、輸出刷新三個階段。
1、輸入刷新階段:PLC以掃描工作方式,輸入電路時刻監視著輸入狀況,並將其暫存於輸入映像寄存器中。
2、程序執行階段:PLC按順序對程序進行串列掃描處理,並分別從輸入映像寄存器和輸出映像寄存器中獲得所需的數據進行運算、處理,再將程序執行的結果寫入寄存執行結果的輸出映像區中保存。
3、輸出刷新階段:在執行完用戶所有程序後,PLC將運算的輸出結果送至輸出映像寄存器中。
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一、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。
二、系統集成
在製造工業中存在大量的開關量為主的開環的順序控制,它按照邏輯條件進行順序動作號按照時序動作;另外還有與順序、時序無關的按照邏輯關系進行連鎖保護動作的控制;以及大量的開關量、脈沖量、計時、計數器、模擬量的越限報警等狀態量為主的—離散量的數據採集監視。
由於這些控制和監視的要求,使PLC發展成了取代繼電器線路和進行順序控制為主的產品。PLC廠家在原來CPU模板上提逐漸增加了各種通訊介面,現場匯流排技術及乙太網技術也同步發展,使PLC的應用范圍越來越廣泛。
PLC具有穩定可靠、價格便宜、功能齊全、應用靈活方便、操作維護方便的優點,這是它能持久的佔有市場的根本原因。
4. plc控制系統工作原理是什麼
可編程邏輯控制器(PLC),它採用一類可編程的存儲器,用於其內部存儲程序,執行邏輯運算、順序控制、定時、計數與算術操作等面向用戶的指令,並通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。
工作原理
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。
一、輸入采樣階段
在輸入采樣階段,可編程邏輯控制器以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態和數據,並將它們存入I/O映象區中的相應的單元內。輸入采樣結束後,轉入用戶程序執行和輸出刷新階段。在這兩個階段中,即使輸入狀態和數據發生變化,I/O映象區中的相應單元的狀態和數據也不會改變。因此,如果輸入是脈沖信號,則該脈沖信號的寬度必須大於一個掃描周期,才能保證在任何情況下,該輸入均能被讀入。
二、用戶程序執行階段
在用戶程序執行階段,可編程邏輯控制器總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時,又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路,並按先左後右、先上後下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算,然後根據邏輯運算的結果,刷新該邏輯線圈在系統RAM存儲區中對應位的狀態;或者刷新該輸出線圈在I/O映象區中對應位的狀態;或者確定是否要執行該梯形圖所規定的特殊功能指令。
即,在用戶程序執行過程中,只有輸入點在I/O映象區內的狀態和數據不會發生變化,而其他輸出點和軟設備在I/O映象區或系統RAM存儲區內的狀態和數據都有可能發生變化,而且排在上面的梯形圖,其程序執行結果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數據的梯形圖起作用;相反,排在下面的梯形圖,其被刷新的邏輯線圈的狀態或數據只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。
在程序執行的過程中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點。即使用I/O指令的話,輸入過程影像寄存器的值不會被更新,程序直接從I/O模塊取值,輸出過程影像寄存器會被立即更新,這跟立即輸入有些區別。
三、輸出刷新階段
當掃描用戶程序結束後,可編程邏輯控制器就進入輸出刷新階段。在此期間,CPU按照I/O映象區內對應的狀態和數據刷新所有的輸出鎖存電路,再經輸出電路驅動相應的外設。這時,才是可編程邏輯控制器的真正輸出。
功能特點
可編程邏輯控制器具有以下鮮明的特點。
1.使用方便,編程簡單
採用簡明的梯形圖、邏輯圖或語句表等編程語言,而無需計算機知識,因此系統開發周期短,現場調試容易。另外,可在線修改程序,改變控制方案而不拆動硬體。
2.功能強,性能價格比高
一台小型PLC內有成百上千個可供用戶使用的編程元件,有很強的功能,可以實現非常復雜的控制功能。它與相同功能的繼電器系統相比,具有很高的性能價格比。PLC可以通過通信聯網,實現分散控制,集中管理。
3.硬體配套齊全,用戶使用方便,適應性強
PLC產品已經標准化、系列化、模塊化,配備有品種齊全的各種硬體裝置供用戶選用,用戶能靈活方便地進行系統配置,組成不同功能、不同規模的系統。PLC的安裝接線也很方便,一般用接線端子連接外部接線。PLC有較強的帶負載能力,可以直接驅動一般的電磁閥和小型交流接觸器。
硬體配置確定後,可以通過修改用戶程序,方便快速地適應工藝條件的變化。
4.可靠性高,抗干擾能力強
傳統的繼電器控制系統使用了大量的中間繼電器、時間繼電器,由於觸點接觸不良,容易出現故障。PLC用軟體代替大量的中間繼電器和時間繼電器,僅剩下與輸入和輸出有關的少量硬體元件,接線可減少到繼電器控制系統的1/10-1/100,因觸點接觸不良造成的故障大為減少。
PLC採取了一系列硬體和軟體抗干擾措施,具有很強的抗干擾能力,平均無故障時間達到數萬小時以上,可以直接用於有強烈干擾的工業生產現場,PLC已被廣大用戶公認為最可靠的工業控制設備之一。
5.系統的設計、安裝、調試工作量少
PLC用軟體功能取代了繼電器控制系統中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數器等器件,使控制櫃的設計、安裝、接線工作量大大減少。
PLC的梯形圖程序一般採用順序控制設計法來設計。這種編程方法很有規律,很容易掌握。對於復雜的控制系統,設計梯形圖的時間比設計相同功能的繼電器系統電路圖的時間要少得多。
PLC的用戶程序可以在實驗室模擬調試,輸入信號用小開關來模擬,通過PLC上的發光二極體可觀察輸出信號的狀態。完成了系統的安裝和接線後,在現場的統調過程中發現的問題一般通過修改程序就可以解決,系統的調試時間比繼電器系統少得多。
6.維修工作量小,維修方便
PLC的故障率很低,且有完善的自診斷和顯示功能。PLC或外部的輸入裝置和執行機構發生故障時,可以根據PLC上的發光二極體或編程器提供的信息迅速地查明故障的原因,用更換模塊的方法可以迅速地排除故
5. plc編程和單片機編程分別是怎麼樣一種工作情形,需要整天對著電腦嗎
都是一樣的 需要每天對著電腦
不同的是可能還得去現場用電腦修改程序
6. 為什麼工業使用PLC控制不用計算機編程式控制制
現在又軟邏輯軟體了,也就是用pc代替plc,但應用范圍不廣,主要還是電腦的可靠性不高。再說用電腦編程還是要用plc輸入輸出模塊,這樣價格也沒下來多少,甚至更高。
7. 學plc專業,以後的工作環境是怎樣的啊
PLC專業的工作環境,這要看你是從事哪個行業了,個人感覺也是又臟又累,呵呵,而且有可能曬得黑黑的,經常出差!電子應用和單片機 都有前途,關鍵是看機遇和自己對機遇的把握了,沒有沒前途的行業,看自己的興趣愛好了
8. plc必須一直連接一台編程電腦,否則不能運行,這個說法對嗎為什麼
不對。很簡單,編程電腦只是傳送程序給PLC,程序傳給PLC後,靠PLC內部存儲儲存,運行就與電腦沒有關系了。
9. plc的工作 原理
PLC是採用「順序掃描,不斷循環」的方式進行工作的。即在PLC運行時,CPU根據用戶按控制要求編制好並存於用戶存儲器中的程序,按指令步序號(或地址號)作周期性循環掃描,如無跳轉指令,則從第一條指令開始逐條順序執行用戶程序,直至程序結束。然後重新返回第一條指令,開始下一輪新的掃描。在每次掃描過程中,還要完成對輸入信號的采樣和對輸出狀態的刷新等工作。
PLC的一個掃描周期必經輸入采樣、程序執行和輸出刷新三個階段。
PLC在輸入采樣階段:首先以掃描方式按順序將所有暫存在輸入鎖存器中的輸入端子的通斷狀態或輸入數據讀入,並將其寫入各對應的輸入狀態寄存器中,即刷新輸入。隨即關閉輸入埠,進入程序執行階段。
PLC在程序執行階段:按用戶程序指令存放的先後順序掃描執行每條指令,經相應的運算和處理後,其結果再寫入輸出狀態寄存器中,輸出狀態寄存器中所有的內容隨著程序的執行而改變。
輸出刷新階段:當所有指令執行完畢,輸出狀態寄存器的通斷狀態在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中,並通過一定的方式(繼電器、晶體管或晶閘管)輸出,驅動相應輸出設備工作。
這個問題看起來挺簡單的,我當時糾結了好久,後來我去問了東訓得老師才理透的,希望能幫到您。
10. PLC工作原理
可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,簡稱PLC),一種具有微處理機的數位電子設備,用於自動化控制的數位邏輯控制器,可以將控制指令隨時載入內存內儲存與執行。可編程式控制制器由內部CPU,指令及資料內存、輸入輸出單元、電源模組、數位類比等單元所模組化組合成。
廣泛應用於目前的工業控制領域。在可編程邏輯控制器出現之前,一般要使用成百上千的繼電器以及計數器才能組成具有相同功能的自動化系統,而現在,經過編程的簡單的可編程邏輯控制器模塊基本上已經代替了這些大型裝置。可編程邏輯控制器的系統程序一般在出廠前已經初始化完畢,用戶可以根據自己的需要自行編輯相應的用戶程序來滿足不同的自動化生產要求。
最初的可編程邏輯控制器只有電路邏輯控制的功能,所以被命名為可編程邏輯控制器,後來隨著不斷的發展,這些當初功能簡單的計算機模塊已經有了包括邏輯控制,時序控制、模擬控制、多機通信等許多的功能,名稱也改為可編程式控制制器(Programmable Controller),但是由於它的簡寫也是PC與個人電腦(Personal Computer )的簡寫相沖突,也由於多年來的使用習慣,人們還是經常使用可編程邏輯控制器這一稱呼,並在術語中仍沿用PLC這一縮寫。
現在工業上使用可編程邏輯控制器已經相當接近於一台輕巧型電腦所構成,甚至已經出現整合個人電腦(採用嵌入式操作系統)與PLC架構的PC-BASE控制器,能透過數位或類比輸入/輸出模組控制機器設備、製造處理流程、及其它控制模組的電子系統。PLC可接收(輸入)及發送(輸出)多種型態的電氣或電子訊號,並使用他們來控制或監督幾乎所有種類的機械與電氣系統。
發展歷史
可編程式控制制器的興起與美國現代工業自動化生產發展的要求密不可分的。PLC 源起於1960 年代,當時美國美國通用汽車公司,為解決工廠生產線調整時,繼電器順序控制系統之電路修改耗時,平時檢修與維護不易等問題。在可編程邏輯控制器出現之前,汽車製造業中的一般控制、順序控制以及安全互鎖邏輯控制必須完全依靠眾多的繼電器、定時器以及專門的閉迴路控制器來實現。它們體積龐大、有著嚴重的噪音,不但每年的維護工作要耗費大量的人力物力,而且繼電器-接觸器系統的排線檢修等工作對維護人員的熟練度也有著很高的要求。
針對這些問題,美國通用汽車公司在1968年向社會公開招標,要求設計一種新的系統來替換繼電器系統,並提出了著名的「通用十條」招標指標。隨後,美國數字設備公司(DEC)根據這一設想,於1969年研製成功了第一台PDP-14控制器,並在汽車自動裝配線上使用並獲得成功。由於當時系統主要用於順序控制、職能進行邏輯運算,所以被命名為可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC)。最早期的PLC只具有簡易之邏輯開/關(on/off)功能,但比起傳統繼電器之控制方式,已具有容易修改、安裝、診斷與不佔空間等優點。
1970 年代初期,PLC引進微處理機技術,使得PLC具有算術運算功能與多位元之數位信號輸出/輸入功能,並且能直接以階梯圖符號進行程式之編寫。這項新技術的使用,在工業界產生了巨大的反響。日本在1971年從美國引進了這項技術,並很快研製成功了自己的DCS-8可編程邏輯控制器,德、法在1973年至1974年間也相繼有了自己的該項技術。中國則於1977年研製成功自己的第一台可編程邏輯控制器,但是使用的微處理器核心為MC14500。1970 年代中期,PLC功能加入遠距通訊、類比輸出輸入、NC 伺服控制等技術。1980 年代以後更引進PLC 高速通訊網路功能,同時加入一些特殊輸出/輸入界面、人機界面、高功能函數指令、資料收集與分析能力等功能。
PLC之功能早已不止當初數位邏輯之運算功能,因此近年來PLC常以可編程式控制制器
PLC內部運作方式
雖然PLC所使用之階梯圖程式中往往使用到許多繼電器、計時器與計數器等名稱,但PLC內部並非實體上具有這些硬體,而是以內存與程式編程方式做邏輯控制編輯,並藉由輸出元件連接外部機械裝置做實體控制。因此能大大減少控制器所需之硬體空間。實際上PLC執行階梯圖程式的運作方式是逐行的先將程式碼以掃描方式讀入CPU 中並最後執行控制運作。在整個的掃描過程包括三大步驟,「輸入狀態檢查」、「程式執行」、「輸出狀態更新」說明如下:
步驟一「輸入狀態檢查」:
PLC首先檢查輸入端元件所連接之各點開關或感測器狀態(1 或0 代表開或關),並將其狀態寫入內存中對應之位置Xn。
步驟二「程式執行」:
將階梯圖程式逐行取入CPU 中運算,若程式執行中需要輸入接點狀態,CPU直接自內存中查詢取出。輸出線圈之運算結果則存入內存中對應之位置,暫不反應至輸出端Yn。
步驟三「輸出狀態更新」:
將步驟二中之輸出狀態更新至PLC輸出部接點,並且重回步驟一。
此三步驟稱為PLC之掃描周期,而完成所需的時間稱為PLC 之反應時間,PLC 輸入訊號之時間若小於此反應時間,則有誤讀的可能性。每次程式執行後與下一次程式執行前,輸出與輸入狀態會被更新一次,因此稱此種運作方式為輸出輸入端「程式結束再生」。
硬體結構
一般講,PLC分為箱體式和模組式兩種。但它們的組成是相同的,對箱體式PLC,有一塊CPU板、I/O板、顯示面板、內存塊、電源等,當然按CPU性能分成若干型號,並按I/O點數又有若干規格。對模組式PLC,有CPU模組、I/O模組、內存、電源模組、底板或機架。無任哪種結構類型的PLC,都屬於匯流排式開放型結構,其I/O能力可按用戶需要進行擴展與組合。