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2)中型PLC。其I/O点数在256~2048点之间,采用双CPU,用户存储器容量为2~8KB。
3)大型PLC。其I/O点数大于2048点,采用16位、32位多CPU,用户存储器容量1.2.2 PLC的特点PLC是一种专为工业应用而设计的控制器,主要有以下特点:1)可靠性高,抗干扰能力强。为了适应工业应用要求,PLC从硬件和软件方面采用了大量的技术措施,以便能在恶劣环境中长时间可靠运行。现在大多数PLC的平均无故障运行时间已达到几十万小时,如三菱公司的一些PLC平均无故障运行时间可达30万h。2)通用性强,控制程序可变,使用方便。PLC可利用齐全的各种硬件装置来组成各种控制系统,用户不必自己PLC内部主要由CPU、存储器、输入接口电路、输出接口电路、通信接口和扩展接口等组成。1.CPUCPU又称中央处理器,是PLC的控制中心,它通过总线(包括数据总线、地址总线和控制总线)与存储器和各种接口连接,以控制其他器件有条不紊地工作。CPU的性能对PLC工作速度和效率有较大的影响,故大型PLC通常采用高性能的CPU。
CPU的主要功能如下:
1)接收通信接口送来的程序和信息,并将它们存入存储器。
2)采用循环检测(即扫描检测)方式不断检测输入接口电路送来的状态信息,以判断输入设备的状态。
3)逐条运行存储器中的程序,并进行各种运算,再将运算结果存储下来,然后通过输出接口电路对输出设备进行有关的控制。
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4)监测和诊断内部各电路的工作状态。2.存储器存储器的功能是存储程序和数据。PLC通常配有ROM(只读存储器)和RAM(随机存储器)两种存储器,ROM用输出接口电路是PLC内部电路与输出设备之间的连接电路,用于将PLC内部电路产生的信号传送给输出设备。PLC的输出接口电路也分为开通信接口、扩展接口与电源1.通信接口PLC配有通信接口,可通过通信接口与监视器、打印机、其他PLC和计算PLC有两个工作模式:RUN(运行)模式和STOP(停止)模式。当PLC处于RUN模式时,系统会执行用户程序;当PLC处于STOP模式时,系统不执行用户程序。PLC正常工作时应处于RUN模式,而在下载和修改程序时,应让PLC处于STOP模式。PLC两种工作模式可通过面板上的开关进行切换。
PLC处于RUN模式时,执行输入采样、处理用户程序和输出刷新所需的时间称为扫描周期,一般为1~100ms。扫描周期与用户程序的长短、指令的种类和CPU执行指令的速度有很大的关系。1.3.7 例说PLC控制电路的软、硬件工作过程
PLC的用户程序执行过程很复杂,下面以PLC正转控制电路为例进行说明。图1-11是PLC正转控制电路与内部用户程序,为了便于说明,图中画出了PLC内部等效图。图1-11 PLC正转控制电路与内部用户程序
PLC内部等效图中的I0.0、I0.1、I0.2称为输入继电器,它由线圈和触点两部分组成,由于线圈与触点都是等效而来,故又称为软件线圈和软件触点。Q0.0称为输出继电器。PLC内部中间部分为用户程序(梯形图程序),程序形式与继电器控制电路相似,两端相当于电源线,中间为触点和线圈。
PLC正转控制电路与内部用户程序工作过程如下: 指令语句表指令语句表(STL)语言与微型计算机采用的汇编语言类似,也采用助记符形式编程。在使用简易编程器对PLC进行编程时,一般采用指令语句表,这主要是因为简易编程器显示屏很小,难于采用梯形图语言编程。为功能相同的梯形图和指令语句表。不难看出,指令语句表就像是描述绘制梯形图的文字,指令语句表主要由指令助记符和操作数组成。