plc知识点
1.PLC的基础知识
PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。
PLC的基本构成 概述 从结构上分,PLC分为固定式和组合式(模块式)两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等,这些元素组合成一个不可拆卸的整体。
模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架,这些模块可以按照一定规则组合配置。 PLC实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,基本构成为:电源 PLC的电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源,在整个系统中起着十分重要的作用。
如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的,因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内,可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。
同时,有的还为输入电路提供24V的工作电源。电源输入类型有:交流电源(220VAC或110VAC),直流电源(常用的为24VDC)。
中央处理单元(CPU) 中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢,是PLC的核心起神经中枢的作用,每套PLC至少有一个CPU。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。
当PLC投入运行时,首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入I/O映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后,最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。
为了进一步提高PLC的可靠性,近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统,或采用三CPU的表决式系统。这样,即使某个CPU出现故障,整个系统仍能正常运行。
CPU速度和内存容量是PLC的重要参数,它们决定着PLC的工作速度,IO数量及软件容量等,因此限制着控制规模。存储器 存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。
存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。输入输出接口电路(I/O模块) PLC与电气回路的接口,是通过输入输出部分(I/O)完成的。
I/O模块集成了PLC的I/O电路,其输入暂存器反映输入信号状态,输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统,输出模块相反。
I/O分为开关量输入(DI),开关量输出(DO),模拟量输入(AI),模拟量输出(AO)等模块。 1.现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路,作用是PLC与现场控制的接口界面的输入通道。
2.现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成,作用PLC通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。 常用的I/O分类如下: 开关量:按电压水平分,有220VAC、110VAC、24VDC,按隔离方式分,有继电器隔离和晶体管隔离。
模拟量:按信号类型分,有电流型(4-20mA,0-20mA)、电压型(0-10V,0-5V,-10-10V)等,按精度分,有12bit,14bit,16bit等。除了上述通用IO外,还有特殊IO模块,如热电阻、热电偶、脉冲等模块。
按I/O点数确定模块规格及数量,I/O模块可多可少,但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力,即受最大的底板或机架槽数限制。底板或机架 大多数模块式PLC使用底板或机架,其作用是:电气上,实现各模块间的联系,使CPU能访问底板上的所有模块,机械上,实现各模块间的连接,使各模块构成一个整体。
功能模块 如计数、定位等功能模块 通信模块 如以太网、RS485、Profibus-DP通讯模块等 编程设备 编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件,用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况,但它不直接参与现场控制运行。小编程器PLC一般有手持型编程器,目前一般由计算机(运行编程软件)充当编程器。
人机界面 最简单的人机界面是指示灯和按钮,液晶屏(或触摸屏)式的一体式操作员终端应用越来越广泛,由计算机(运行组态软件)充当人机界面非常普及。编辑本段 PLC的特点 可靠性高,抗干扰能力强 PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器,仅剩下与输入和输出有关的少量硬件,接线可减少到继电器控制系统的1/10~1/100,因触点接触不良造成的故障大为减少。
高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性。
例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。
从PLC的机外电路来说。
2.PLC基础知识简介
PLC叫做可编程控制器,主要用来做逻辑控制的,它是由一个微电脑主机和输入输出单元组成的。
输入输出主要是开关信号,现在已经发展有模拟信号;主要原理是控制器接受到输入信号,按照一定的逻辑关系,在控制器上进行运算,并将输出结果送到输出单元。比如一个学校的打铃机就可以用PLC实现,它没有输入,只有一个输出接在电铃的开关上,用时间程序控制电铃的开停。
8:00—8:01 打铃表示上课,8:45-8:46表示下课,一次将一天、一周的所有打铃都便进去,就可实现自动打铃。这只是一个最简单的应用,它主要用来控制化工、冶金、建材等多种生产过程的自动化。
3.plc基础知识
首先要了解电工知识、了解电器如果去控制,了解各种执行机构,然后就是了解PLC的工作方式,输入输出回路,最后了解相应的工艺。
1、学习PLC首先要选好学习那一个厂家的PLC,日系的 PLC内部软件集成度高应用简单.早期的OMRON、三菱应 用比较多、现在由于贸易和国际间的合作关系应用西门 子PLC、罗克韦尔的多一点,(尽管说学一种品牌学精深 了,其他的也会很快上手,但人的精力是有限的,一定 要把有限的精力用在应用最广泛、有潜力、有发展的一 个方向上,不过对于各个牌子的PLC都有所了解,包括进 口的,国产的,这些都有相对应了解,对于每个PLC的特 性,优点缺点,这些有更好的了解,那么以后将是市场 上不可多得的人才。)2、PLC并不是一门单一的编程技术,它是一门系统专业 课程。
PLC可以广e68a843231313335323631343130323136353331333332626634义的认为是一台背嵌入操作系统的高可 靠性PC机。首先需要精深PLC本身的编程语言梯形图、语 句表语言。
达到这个水平你只能读懂编好的程序,并可 以设计一些工程需要程序。在这行业还需要应用VB、VC ++实现串口的通信,集散控制系统。
在一些大型程序 中还需要用到数据库的知识。(PLC入门很快但要不断进 取努力。)
3、PLC是一门侧重应用方向的学科。所以要多一点实践 。
不要看不起小的项目,在其中你能总结出设计程序的 逻辑思维方法。在总结中不断进步。
例如每次到现场调 试的话,调用下现场的程序进行查看,从中了解下,程 序的构造,和其它的程序有什么不同和特性,那么进步 的话就比较快了,祝您好运。
4.PLC学习需要具备哪些基础知识
PLC学习首先 买本关于PLC的书 (建议买一本《电气控制与PLC应用技术》看一下,这本书前半部分谈一些电控柜中常用的电气元件及基本电路,后半部分讲了PLC的应用。
应该适合可,可以去书店看看。)然后 手上有个PLC 然后 根据书上的例子 自己琢磨个小项目 实现一个功能最后 实践出真知 自己独立做个PLC项目 项目完成了 PLC也就掌握了 西门子200系列的小PLC很适合新手学习 比较容易上手首先要了解电工知识、了解电器如果去控制,了解各种执行机构,然后就是了解PLC的工作方式,输入输出回路,最后了解相应的工艺。
1、学习PLC首先要选好学习那一个厂家的PLC,日系的 PLC内部软件集成度高应用简单.早期的OMRON、三菱应 用比较多、现在由于贸易和国际间的合作关系应用西门 子PLC、罗克韦尔的多一点,(尽管说学一种品牌学精深 了,其他的也会很快上手,但人的精力是有限的,一定 要把有限的精力用在应用最广泛、有潜力、有发展的一 个方向上,不过对于各个牌子的PLC都有所了解,包括进 口的,国产的,这些都有相对应了解,对于每个PLC的特 性,优点缺点,这些有更好的了解,那么以后将是市场 上不可多得的人才。)2、PLC并不是一门单一的编程技术,它是一门系统专业 课程。
PLC可以广义的认为是一台背嵌入操作系统的高可 靠性PC机。首先需要精深PLC本身的编程语言梯形图、语 句表语言。
达到这个水平你只能读懂编好的程序,并可 以设计一些工程需要程序。在这行业还需要应用VB、VC ++实现串口的通信,集散控制系统。
在一些大型程序 中还需要用到数据库的知识。(PLC入门很快但要不断进 取努力。)
3、PLC是一门侧重应用方向的学科。所以要多一点实践 。
不要看不起小的项目,在其中你能总结出设计程序的 逻辑思维方法。在总结中不断进步。
例如每次到现场调 试的话,调用下现场的程序进行查看,从中了解下,程 序的构造,和其它的程序有什么不同和特性,那么进步 的话就比较快了,祝您好运。
5.学PLC需掌握好什么知识
完整的PLC工业现场控制系统,是一个集成的电气控制系统,包括PLC、中间继电器、接触器、开关、气动控制及执行元件、普通电机、变频器及变频电机、步进控制器及步进电机、伺服控制器及伺服电机、模拟量控制、PID等等。
PLC只是控制系统的核心部件。 所以,学习PLC需要有一定的电工学基础、模拟电子和数字电子基础、电路基础、电气元器件基础等等,因为PLC本身的描述就有很多专业名词,没有相关基础,对相关专业名词、编程方式、使用方法、信号形式等也会很迷茫,学起来劳而无功,并且对自己学习信心产生冲击。
有了上述的基础,那么学习PLC,分为以下几部分:1、了解PLC工作方式、输入输出、接线;2、学会PLC编程软件;3、了解PLC编程方式和指令;4、了解普通电机、变频器及变频电机、步进控制器及步进电机、伺服控制器及伺服电机、模拟量采集及控制等的控制方式方法;5、PLC整个系统选型,包括PLC本身、执行电气元器件等;6、对工业现场控制的要求和了解,编写设计说明书;7、编写PLC控制流程图;8、编写程序;9、现场调试 很多学习误区是觉得PLC编程很重要,总是钻进PLC编程的胡同里,其实,对于整个PLC工业现场控制系统,更重要的是针对现场控制的要求,编写设计说明书及编写控制流程图,有了控制流程图的核心思想,才会有完备的工艺程序,编程才能有条不紊、逻辑性强。
6.PLC基础知识简介是什么
早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC),它主要用来代替继电器实现逻辑控制。
随着技术的发展,这种采用微型计算机技术的工业控制装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围,因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称PC。但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆,所以将可编程序控制器简称PLC,plc自1966年美国数据设备公司(DEC)研制出现,现行美国,日本,德国的可编程序控制器质量优良,功能强大。
PLC的基本结构 PLC实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,基本构成为: a、电源 PLC的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的,因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。
一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内,可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去 b. 中央处理单元(CPU) 中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。
当PLC投入运行时,首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入I/O映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后,最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。
为了进一步提高PLC的可靠性,近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统,或采用三CPU的表决式系统。这样,即使某个CPU出现故障,整个系统仍能正常运行。
c、存储器 存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。 存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。
d、输入输出接口电路 1、现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路,作用是PLC与现场控制的接口界面的输入通道。 2、现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成,作用PLC通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。
e、功能模块 如计数、定位等功能模块 f、通信模块 如以太网、RS485、Profibus-DP通讯模块等PLC的工作原理 一. 扫描技术 当PLC投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。
在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。 (一) 输入采样阶段 在输入采样阶段,PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。
输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中,即使输入状态和数据发生变化,I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。
因此,如果输入是脉冲信号,则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期,才能保证在任何情况下,该输入均能被读入。 (二) 用户程序执行阶段 在用户程序执行阶段,PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。
在扫描每一条梯形图时,又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路,并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算,然后根据逻辑运算的结果,刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态;或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态;或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。 即,在用户程序执行过程中,只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化,而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化,而且排在上面的梯形图,其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用;相反,排在下面的梯形图,其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。
在程序执行的过程中如果使用立即I/O指令则可以直接存取I/O点。即使用I/O指令的话,输入过程影像寄存器的值不会被更新,程序直接从I/O模块取值,输出过程影像寄存器会被立即更新,这跟立即输入有些区别。
(三) 输出刷新阶段 当扫描用户程序结束后,PLC就进入输出刷新阶段。在此期间,CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路,再经输出电路驱动相应的外设。
这时,才是PLC的真正输出。
7.关于PLC的知识
如果你是销售现在国内通用的著名品牌PLC,那了解一点普通的知识就可以了,因为如果别人跟你买西门子或者欧姆龙或者三菱的PLC的话,自己一般都懂的怎么用的,即使自己不懂,也可以问同事或者看编程手册什么的,毕竟用的人多;但是如果你要卖一些现在市场上份额不是很大的PLC,比如一些台湾的品牌,日本的基恩士什么的,那顾客问的问题就会多一些了,以前我们用到一个基恩士的PLC,不会用,上海的销售工程师就拎着一套PLC模型过来了,一群人围着问,工程师写程序给你看,特别是它这种PLC与众不同的功能,都要一一用程序来演示;我个人觉得做工控产品的销售,最好是工程出身,从硬件选型,到软件编程,如果你懂的越多,那你和客户的交流就越多,生意自然也会越好;但现在我的感觉是技术型的销售太少了,我所接触的销售都是纯销售型的,他只能起一个报价的作用,一旦涉及到一点点技术上的问题,他们就会说我给你转我们公司的工程师吧,但工程师的态度你很难保证的,因为他和你没有利害关系,肯定不像销售那么热情,要么爱理不理,要么语气很差,令人很是不爽,相比之下,如果哪个销售也能够提供一些技术支持,那么即使价格稍微高一些,我也宁愿选择这样的供应商。
8.plc基础知识
在自动化控制领域,PLC是一种重要的控制设备。
目前,世界上有200多厂家生产300多品种PLC产品,应用在汽车(23%)、粮食加工(16.4%)、化学/制药(14.6%)、金属/矿山(11.5%)、纸浆/造纸(11.3%)等行业。为了使各位初学者更方便地了解PLC,本文对PLC的发展、基本结构、配置、应用等基本知识作一简介,以期对各位网友有所帮助。
一、PLC的发展历程 在工业生产过程中,大量的开关量顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作,并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制,及大量离散量的数据采集。传统上,这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。
1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电气控制装置的要求,第二年,美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置,首次采用程序化的手段应用于电气控制,这就是第一代可编程序控制器,称Programmable Controller(PC)。个人计算机(简称PC)发展起来后,为了方便,也为了反映可编程控制器的功能特点,可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller(PLC),现在,仍常常将PLC简称PC。
PLC的定义有许多种。国际电工委员会(IEC)对PLC的定义是:可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。
它采用可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备,都应按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。
上世纪80年代至90年代中期,是PLC发展最快的时期,年增长率一直保持为30~40%。在这时期,PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高,PLC逐渐进入过程控制领域,在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。
PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位,在可预见的将来,是无法取代的。
二、PLC的构成 从结构上分,PLC分为固定式和组合式(模块式)两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等,这些元素组合成一个不可拆卸的整体。
模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架,这些模块可以按照一定规则组合配置。 三、CPU的构成 CPU是PLC的核心,起神经中枢的作用,每套PLC至少有一个CPU,它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据,用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据,并存入规定的寄存器中,同时,诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。
进入运行后,从用户程序存贮器中逐条读取指令,经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号,去指挥有关的控制电路。CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成,CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。
内存主要用于存储程序及数据,是PLC不可缺少的组成单元。 在使用者看来,不必要详细分析CPU的内部电路,但对各部分的工作机制还是应有足够的理解。
CPU的控制器控制CPU工作,由它读取指令、解释指令及执行指令。但工作节奏由震荡信号控制。
运算器用于进行数字或逻辑运算,在控制器指挥下工作。寄存器参与运算,并存储运算的中间结果,它也是在控制器指挥下工作。
CPU速度和内存容量是PLC的重要参数,它们决定着PLC的工作速度,IO数量及软件容量等,因此限制着控制规模。 四、I/O模块 PLC与电气回路的接口,是通过输入输出部分(I/O)完成的。
I/O模块集成了PLC的I/O电路,其输入暂存器反映输入信号状态,输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统,输出模块相反。
I/O分为开关量输入(DI),开关量输出(DO),模拟量输入(AI),模拟量输出(AO)等模块。 开关量是指只有开和关(或1和0)两种状态的信号,模拟量是指连续变化的量。
常用的I/O分类如下: 开关量:按电压水平分,有220VAC、110VAC、24VDC,按隔离方式分,有继电器隔离和晶体管隔离。 模拟量:按信号类型分,有电流型(4-20mA,0-20mA)、电压型(0-10V,0-5V,-10-10V)等,按精度分,有12bit,14bit,16bit等。
除了上述通用IO外,还有特殊IO模块,如热电阻、热电偶、脉冲等模块。 按I/O点数确定模块规格及数量,I/O模块可多可少,但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力,即受最大的底板或机架槽数限制。
五、电源模块 PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。同时,有的还为输入电路提供24V的工作电源。
电源输入类型有:交流电源(220VAC或110VAC),直流电源(常用的为24VAC)。 六、底板或机架 大多数模块式PLC使用底板或机架,其作用是:电气上,实现各32313133353236313431303231363533e59b9ee7ad9431333332626634模块间的联系,使CPU能访问底板上的所有模块,机械上,实现各模块间的。