自動(dòng)化生產(chǎn),有一種工業(yè)控制器是繞不開的,。
它就是PLC,,學(xué)名可編程邏輯控制器。從事工控作業(yè)的人員都知道,,工業(yè)生產(chǎn)和科技的發(fā)展都離不開PLC的自動(dòng)化控制,。
PLC可以廣義的理解為:集中的繼電器延伸控制柜,實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用中,,PLC大大的節(jié)省了工業(yè)控制的成本,,加強(qiáng)了設(shè)備的集中管理和自動(dòng)控制,,想要學(xué)好PLC,,首先PLC的基礎(chǔ)需要扎實(shí)。
和傳統(tǒng)額繼電器控制器相比,,PLC的實(shí)際使用無須一直手動(dòng)調(diào)節(jié)開關(guān),,一切程序的運(yùn)行都是設(shè)備CPU在操作,省時(shí)省力,,還減少了錯(cuò)誤的發(fā)生,,非常的有用。
PLC這類設(shè)備是上世紀(jì)70年代美國人開發(fā)的,,我們?cè)?0年代末開始關(guān)注它,。不過,因?yàn)楦鞣N原因,,我們的PLC事業(yè)發(fā)展之后了,,等到我們?cè)賷^起直追,發(fā)現(xiàn)國外的產(chǎn)品已經(jīng)充斥了整個(gè)市場(chǎng),,想要突出重圍,,真的是非常的不容易。
但即使是這樣,,一定要堅(jiān)持,,更應(yīng)該創(chuàng)新,,既然目前的桎梏無法打破,那我們就另起爐灶,,從其他方面彎道超車,。
要知道現(xiàn)在主流的西門子、三菱PLC雖然也在不斷地更新?lián)Q代,,但基本上都是小改,,就像某牙膏廠連續(xù)多年打磨14納米工藝一樣。進(jìn)步肯定是有的,,性能上肯定是提升的,,但你要說有質(zhì)的變化的話,那也基本上算不上,。
比如,,現(xiàn)在國外的PLC一般只集成有以太網(wǎng)接口和串口接口,雖然有的能夠擴(kuò)展CAN總線接口,,但成本過于高昂,,讓人感覺得不償失。那么,,我們就可以直接設(shè)計(jì)出帶有CAN接口的PLC,,省去使用者的煩惱。
除了在通訊接口方向上使勁以外,,我們還應(yīng)該給PLC賦予新的歷史使命,,比如作為未來工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的重要節(jié)點(diǎn),我們?cè)搶⑺闹匾蕴嵘綉?zhàn)略高度,,讓其具備連接云端的能力,。
下面就給大家分享16個(gè)PLC入門基礎(chǔ)小知識(shí)
1、從PLC的組成來看,, 除CPU ,,存儲(chǔ)器及通信接口外,與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)直接有關(guān)的還有哪些接口,?并說明其主要功能,。
(1)輸入接口:接受被控設(shè)備的信號(hào),并通過光電耦合器件和輸入電路驅(qū)動(dòng)內(nèi)部電路接通或斷開,。
(2)輸出接口:程序的執(zhí)行結(jié)果通過輸出接口的光電耦合器件和輸出組件 (繼電器,、 晶閘管、晶體管)輸出,,控制外部負(fù)載的接通或斷開,。
2、PLC的基本單元由哪幾個(gè)部分組成,?各起什么作用,?
(1)CPU:PLC的核心部件,,指揮PLC進(jìn)行各種工作。如接受用戶程序和數(shù)據(jù),、診斷,、執(zhí)行執(zhí)行程序等;
(2)存儲(chǔ)器:存儲(chǔ)系統(tǒng)和用戶的程序和數(shù)據(jù),;
(3)I/O接口:PLC與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)被控對(duì)象之間的連接部件,,用來接受被控設(shè)備的信號(hào)和輸出程序的執(zhí)行結(jié)果;
(4)通信接口:通過通信接口與監(jiān)視器,、打印機(jī)等其他設(shè)備進(jìn)行信息交換,;
(5)電源。
3,、PLC開關(guān)量輸出接口有哪幾種類型,?各有什么特點(diǎn)?
晶閘管輸出型:一般情況下,,只能帶交流負(fù)載,,響應(yīng)速度快,動(dòng)作頻率高,;
晶體管輸出型:一般情況下,,只能帶直流負(fù)載,響應(yīng)速度快,,動(dòng)作頻率高,;
繼電器輸出型:一般情況下,可帶交,、直流負(fù)載,,但其響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),動(dòng)作頻率低,。
4、按結(jié)構(gòu)型式分,,PLC有哪幾種類型,?各有什么特點(diǎn)?
(1)整體式:將CPU ,、電源,、 I/O部件都集中在一個(gè)機(jī)箱內(nèi),結(jié)構(gòu)緊湊,、 價(jià)格低,,一般小型PLC采用這種結(jié)構(gòu);
(2)模塊式:將PLC的各個(gè)部分分成若干個(gè)單獨(dú)的模塊,,可根據(jù)需要選配不同模塊組成一個(gè)系統(tǒng),,具有配置靈活,、 方便擴(kuò)展和維修的特點(diǎn), 一般中,、大型PLC采用這種結(jié)構(gòu),。模塊式PLC由框架或基板和各種模塊組成,模塊裝在框架或基板的插座上,。
(3)疊裝式:結(jié)合了整體式和模塊式的特點(diǎn),,疊裝式PLC的CPU 、電源,、 I/O接口等也是各自獨(dú)立的模塊,,但它們之間是靠電纜連接,使得系統(tǒng)不僅配置靈活而且體積小巧,。
5,、什么叫PLC的掃描周期?它主要受什么影響,?
PLC的掃描過程包含內(nèi)部處理,、通信服務(wù)、輸入處理,、程序執(zhí)行,、輸出處理五個(gè)階段,這五個(gè)階段掃描一次所需的時(shí)間稱為掃描周期,。
掃描周期與CPU運(yùn)行速度,、 PLC硬件配置和用戶程序長(zhǎng)短有關(guān)。
6,、PLC采用什么方式執(zhí)行用戶程序,?用戶程序執(zhí)行過程包括哪些階段?
PLC采用循環(huán)掃描的方式執(zhí)行用戶程序,,用戶程序的執(zhí)行過程包括輸入采樣階段,、程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段。
7,、PLC控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)相比,,具有哪些優(yōu)點(diǎn)?
(1) 控制方法上:PLC采用程序方式實(shí)現(xiàn)控制,, 容易改變或增加控制要求,, 且 PLC 的觸點(diǎn)無限;
(2)工作方式上:PLC采用串行工作方式,,提高系統(tǒng)的抗干擾能力,;
(3)控制速度上:PLC的觸點(diǎn)實(shí)際上是觸發(fā)器,指令執(zhí)行的時(shí)間在微秒級(jí),;
(4) 定時(shí)和計(jì)數(shù)上:PLC采用半導(dǎo)體集成電路作定時(shí)器,,時(shí)鐘脈沖由晶振提供,,延時(shí)精度高,范圍寬,。PLC具有繼電器系統(tǒng)不具備的計(jì)數(shù)功能,;
(5)可靠性和可維護(hù)性上:PLC采用微電子技術(shù),可靠性高,,所具有的自檢功能能及時(shí)查出自身故障,,監(jiān)視功能方便調(diào)試和維護(hù)。
8,、PLC為什么會(huì)產(chǎn)生輸出響應(yīng)滯后現(xiàn)象,?如何提高I/O響應(yīng)速度?
因?yàn)镻LC采用集中采樣,、集中輸出的循環(huán)掃描工作方式,,輸入端的狀態(tài)只在每個(gè)掃描周期的輸入采樣階段才能被讀入,而程序的執(zhí)行結(jié)果只在輸出刷新階段才被送出,;其次PLC的輸入,、輸出延延遲,用戶程序的長(zhǎng)度等均能引起輸出響應(yīng)滯后,。
要提高I/O輸入采樣,、輸出刷新,或直接輸入采樣,、輸出刷新,,以及中斷輸入輸出和智能化I/O接口等多種方式。
9,、FX0N系列PLC內(nèi)部軟繼電器有哪幾種,?
輸入繼電器、輸出繼電器,、輔助繼電器,、狀態(tài)寄存器、定時(shí)器,、計(jì)數(shù)器,、 數(shù)據(jù)寄存器。
10,、如何選擇PLC ?
1) 機(jī)型選擇:應(yīng)從結(jié)構(gòu)形式,、安裝方式,、功能要求、響應(yīng)速度,、可靠性要求,、機(jī)型統(tǒng)一等幾個(gè)方面考慮,;
2)容量選擇:應(yīng)從I/O點(diǎn)數(shù)、用戶存儲(chǔ)容量?jī)蓚€(gè)方面考慮,;
3) I/O模塊選擇:包括開關(guān)量和模擬量I/O模塊選擇,, 以及特殊功能模塊的選擇;
4)電源模塊及編程器等其它設(shè)備的選擇,。
11,、簡(jiǎn)單敘述PLC集中采樣、集中輸出工作方式的特點(diǎn),,采用這種工作方式具有哪些優(yōu),、缺點(diǎn)?
集中采樣:在一個(gè)掃描周期內(nèi),,對(duì)輸入狀態(tài)的采樣只在輸入采樣階段進(jìn)行,,當(dāng)進(jìn)入程序執(zhí)行階段后輸入端將被封鎖。
集中輸出:在一個(gè)掃描周期內(nèi),,只有在輸出刷新階段才將輸出映像寄存器中與輸出有關(guān)的狀態(tài)轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中,,對(duì)輸出接口進(jìn)行刷新,在其他階段輸出狀態(tài)一直保存在輸出映像寄存器中,。采用這種工作方式可提高系統(tǒng)的抗干擾能力,,增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性,但會(huì)引起PLC輸入/輸出響應(yīng)的滯后,。
12,、PLC采用什么樣的工作方式?有何特點(diǎn),?
PLC采用集中采樣,、集中輸出、循環(huán)掃描的工作方式,。
特點(diǎn):集中采樣是指在一個(gè)掃描周期內(nèi),,PLC對(duì)輸入狀態(tài)的采樣只在輸入采樣階段進(jìn)行,當(dāng)進(jìn)入程序執(zhí)行階段后輸入端將被封鎖,。
集中輸出是指在一個(gè)掃描周期內(nèi),,PLC只在輸出刷新階段才將輸出映像寄存器中與輸出有關(guān)的狀態(tài)轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中,對(duì)輸出接口進(jìn)行刷新,,在其他階段輸出狀態(tài)一直保存在輸出映像寄存器中,。
循環(huán)掃描是指 PLC在一個(gè)掃描周期內(nèi)需要執(zhí)行多個(gè)操作,它采用分時(shí)掃描的方式按順序逐個(gè)執(zhí)行,,周而復(fù)始重復(fù)運(yùn)行,。
13、電磁接觸器主要由哪幾部分組成?簡(jiǎn)述電磁接觸器的工作原理
電磁接觸器一般由電磁機(jī)構(gòu),、觸點(diǎn),、滅弧裝置、釋放彈簧機(jī)構(gòu),、支架與底座等幾部分組成,。
接觸器根據(jù)電磁原理工作:當(dāng)電磁線圈通電后,線圈電流產(chǎn)生磁場(chǎng),,使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵,,并帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作,使常閉觸點(diǎn)斷開,,常開觸點(diǎn)閉合,,兩者是聯(lián)動(dòng)的。當(dāng)線圈斷電時(shí),,電磁力消失,,銜鐵在釋放彈簧的作用下降放,使觸點(diǎn)復(fù)原,,即常開觸點(diǎn)斷開,,常閉觸點(diǎn)閉合。
14,、簡(jiǎn)述可編程序控制器(PLC)的定義
可編程控制器(PLC)是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置,。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器,用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算,、順序運(yùn)算,、計(jì)時(shí)、 計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,,并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出,,控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過過程。
PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體,,易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì),。
15、簡(jiǎn)答PLC系統(tǒng)與繼電接觸器系統(tǒng)工作原理的差別
組成器件不同,;
觸點(diǎn)數(shù)量不同,;
實(shí)施控制的方法不同;
工作方式不同,。
16,、簡(jiǎn)答三菱FX 2N系列PLC的STL步進(jìn)梯形指令有什么特點(diǎn)?
(1)轉(zhuǎn)移源自動(dòng)復(fù)位,;
(2)允許雙重輸出,;
(3)主控功能,。