編程式控制制器使用什麼控制

㈠ 鍙緙栫▼鎺у埗鍣ㄥ睘浜庝粈涔堟帶鍒舵柟寮

鏁板瓧寮忔帶鍒舵柟寮忋傚彲緙栫▼鎺у埗鍣ㄦ槸涓縐嶉氳繃緙栫▼浠庤屽疄鐜版帶鍒惰懼囩殑鏂瑰紡錛屽彲浠ョ簿紜鍦版帶鍒墮儜鏃佸悇縐嶅伐錩涓涙棪涓氳繃紼嬶紝濡傜敓浜х嚎銆佹満鍣ㄤ漢銆佽嚜鍔ㄥ寲璁懼囩瓑錛岄噰鐢ㄦ暟瀛椾俊鍙瘋繘琛屾搷浣滐紝鑳藉熷疄甯︽壈鐜版洿涓虹粏鑷寸殑璋冩帶錛屾彁楂樼敓浜ф晥鐜囧拰璐ㄩ噺銆

㈡ 可編程式控制制器的工作原理是什麼

可編程式控制制器的基本工作原理：

可編程式控制制器（PLC）的工作有兩個要點：入出信息變換、可靠物理實現，入出信息變換主要由運行存儲於PLC內存中的程序實現。這程序既有系統的（這程序又稱監控程序，或操作系統），又有用戶的。系統程序為用戶程序提供編輯與運行平台，同時，還進行必要的公共處理，如自檢，I/O刷新，與外設、上位計算機或其它PLC通訊等處理。用戶程序由用戶按照控制的要求進行設計。什麼樣的控制，就有什麼樣的用戶程序。

可靠物理實現主要通過輸入（I，INPUT）及輸出（O，OUTPUT）電路。每一輸入點或輸出點就有一個I或O電路。而且，總是把若干個這樣電路集成在一個模塊（或箱體）中，然後再由若干個模塊（或箱體）集成為PLC完整的I/O系統（電路）。盡管這些模塊相當多，佔了PLC體積的大部分，但由於它們都是由高度集成化的，所以，PLC的體積還是不太大的。

輸入電路時刻監視著輸入點的（通、ON或斷、OFF）狀態，並將此狀態暫存於它的輸入暫存器（還可能有別的稱謂）中。每一輸入點都有一個與其對應的輸入暫存器。

輸出電路有輸出鎖存器（還可能有別的稱謂）。它也有兩個狀態，高、低電位狀態，並可鎖存。同時，它還有相應的物理電路，可把這個高、低電位的狀態傳送給輸出點。每一輸出點都有一個與其對應的輸出鎖存器。

這里的輸入暫存器及輸出鎖存器實際是PLC的I/O電路的寄存器。它們與PLC內存交換信息通過PLC I/O匯流排及運行PLC的系統程序實現。

把輸入暫存器的信息讀到PLC的內存中，稱輸入刷新。PLC內存有專門開辟的存放輸入信息的映射區。這個區的每一對應位（bit）稱為輸入繼電器，或稱軟觸點，或稱為過程映射輸入寄存器（the process-image input register）。這些位（bit）置成1，表示觸點通，置成0為觸點斷。由於它的狀態是由輸入刷新得到的，所以，它反映的就是輸入點的狀態。

輸出鎖存器與PLC內存中的輸出映射區也是對應的。一個輸出鎖存器也有一個內存位（bit）與其對應，這個位稱為輸出繼電器，或稱輸出線圈，或稱為過程映射輸出寄存器（the process-image output register）。通過PLC I/O匯流排及運行系統程序，輸出繼電器的狀態將映射給輸出鎖存器。這個映射的完成也稱輸出刷新。

PLC除了有可接收開關信號的輸入電路，有時，還有接收模擬信號的輸入電路（稱模擬量輸入單元或模塊）。只是後者先要進行模、數轉換，然後，再把轉換後的數據存入PLC相應的內存單元中。

如要產生模擬量輸出，則要配有模擬量輸出電路（稱模擬量輸出模塊或單元）。靠它對PLC相應的內存單元的內容進行數、模轉換，並產生輸出。

這樣，用戶所要編的程序只是，PLC輸入有關的內存區到輸出有關的內存區的變換。這是一個數據及邏輯處理問題。由於PLC有強大的指令系統，編寫出滿足這個要求的程序是完全可能的。

a-簡化工作流程圖 b–實際工作流程圖

圖2 PLC工作流程圖

有了上述過程，用PLC實現控制顯然是可能的。因為：有了輸入刷新，可把輸入電路監視得到的輸入信息存入PLC的輸入映射區；經運行用戶程序，輸出映射區將得到變換後的信息；再經輸出刷新，輸出鎖存器將反映輸出映射區的狀態，並通過輸出電路產生相應的輸出。又由於這個過程是永不停止地循環反復地進行著，所以，輸出總是反映輸入的變化。只是響應的時間上，略有滯後。但由於PLC的工作速度很快，所以，這個「略有滯後」的時間是很短的，一般也就是幾毫秒、幾十毫秒，最多也不會超過100到200毫秒。

圖2a所示的是簡化的過程，實際的PLC工作過程還要復雜些。除了I/O刷新及運行用戶程序，還要做些其它的公共處理工作。公共處理工作有：循環時間監視、外設服務及通訊處理等。

監視循環時間的目的是避免用戶程序「死循環」，保證PLC能正常工作。為避免用戶程序「死循環」的辦法是用「看門狗」（Watching dog），即設一個定時器，監測用戶程序的運行時間。只要循環超時，即報警，或作相應處理。

外設服務是讓PLC可接受編程器對它的操作，或向編程器輸出數據。

通訊處理是實現與計算機，或與其它PLC，或與智能操作器、感測器進行信息交換的。這也是增強PLC控制能力的需要。

也就是說，實際的PLC工作過程總是：公共處理——I/O刷新——運行用戶程序——再公共處理——⋯反復不停地重復著。圖2b所示的是實際的過程。

此外，PLC上電後，也要進行系統自檢及內存的初始化工作，為PLC的正常運行做好准備。

用這種不斷地重復運行程序以實現控制，稱掃描方式工作。是PLC基本的工作方式。

此外，為了應對緊急任務，PLC還有中斷工作方式。在中斷方式下，需處理的任務先申請中斷，被響應後停止正運行的程序，轉而去處理中斷工作（運行有關中斷的服務程序）。待處理完中斷，又返回運行原來程序。

PLC的中斷方式的任務，或稱事件，是分等級的。同時出現兩個或多個中斷事件，則優先順序高的先處理，繼而處理低的。直到全部處理完中斷任務，再轉為執行掃描程序。

PLC對大量控制都用掃描方式工作，而對個別急需的處理，則用中斷方式。這樣，既可做到所有的控制都能照顧到，而個別應急的任務也能及時進行處理。

當然，PLC的實際工作過程比這里講的還要復雜一些，分析其基本原理，也還有一些理論問題。但如果能弄清上面介紹的思路，也可知到PLC是怎麼工作的了。

㈢ 綆榪板彲緙栫▼鎺у埗鍣ㄧ殑宸ヤ綔鍘熺悊

鍙緙栫▼鎺у埗鍣ㄧ殑宸ヤ綔鍘熺悊鏄鍩轟簬瀛樺偍鐨勭▼搴忚繘絎戣佽岄昏緫榪愮畻銆侀『搴忔帶鍒躲佸畾鏃躲佽℃暟鍜岀畻鏈榪愮畻絳夋搷浣滐紝浠庤屽疄鐜板瑰悇綾昏懼囨垨鐢熶駭榪囩▼鐨勬帶鍒躲

棣栧厛錛屽彲緙栫▼鎺у埗鍣錛圥LC錛孭rogrammable Logic Controller錛夋槸涓縐嶄笓涓哄伐涓氱幆澧冭捐＄殑鏁板瓧璁＄畻鏈恆傚叾鏍稿績鏄涓鍙板井澶勭悊鍣錛屼笌甯歌勮＄畻鏈虹被浼礆紝鍏鋒湁CPU銆佸瓨鍌ㄥ櫒銆佽緭鍏/杈撳嚭紲炲崌閿嬫帴鍙ｇ瓑緇勬垚閮ㄥ垎銆備絾鏄錛屼笌甯歌勮＄畻鏈轟笉鍚岀殑鏄娓告檶錛孭LC琚璁捐′負鑳藉熷湪鎮跺姡鐨勫伐涓氱幆澧冧腑紼沖畾榪愯岋紝渚嬪傞珮娓┿佷綆娓┿侀珮婀褲佸己鐢電佸共鎵扮瓑鐜澧冦

鍏舵★紝褰揚LC鎶曞叆榪愯屽悗錛屽叾宸ヤ綔榪囩▼涓鑸鍒嗕負涓変釜闃舵碉紝鍗寵緭鍏ラ噰鏍楓佺敤鎴風▼搴忔墽琛屽拰杈撳嚭鍒鋒柊涓変釜闃舵點傚畬鎴愪笂榪頒笁涓闃舵電О浣滀竴涓鎵鎻忓懆鏈熴傚湪鏁翠釜榪愯屾湡闂達紝PLC鐨凜PU浠ヤ竴瀹氱殑鎵鎻忛熷害閲嶅嶆墽琛屼笂榪頒笁涓闃舵點

1. 杈撳叆閲囨牱闃舵碉細鍦ㄨ緭鍏ラ噰鏍烽樁孌碉紝PLC浠ユ壂鎻忔柟寮忎緷嬈″湴璇誨叆鎵鏈夎緭鍏ョ姸鎬佸拰鏁版嵁錛屽苟灝嗗畠浠瀛樺叆I/O鏄犺薄鍖轟腑鐨勭浉搴旂殑鍗曞厓鍐呫傝緭鍏ラ噰鏍風粨鏉熷悗錛岃漿鍏ョ敤鎴風▼搴忔墽琛屽拰杈撳嚭鍒鋒柊闃舵點傚湪榪欎袱涓闃舵典腑錛屽嵆浣胯緭鍏ョ姸鎬佸拰鏁版嵁鍙戠敓鍙樺寲錛孖/O鏄犺薄鍖轟腑鐨勭浉搴斿崟鍏冪殑鐘舵佸拰鏁版嵁涔熶笉浼氭敼鍙樸傚洜姝わ紝濡傛灉杈撳叆鏄鑴夊啿淇″彿錛屽垯璇ヨ剦鍐蹭俊鍙風殑瀹藉害蹇呴』澶т簬涓涓鎵鎻忓懆鏈燂紝鎵嶈兘淇濊瘉鍦ㄤ換浣曟儏鍐典笅錛岃ヨ緭鍏ュ潎鑳借璇誨叆銆

2. 鐢ㄦ埛紼嬪簭鎵ц岄樁孌碉細鍦ㄧ敤鎴風▼搴忔墽琛岄樁孌碉紝PLC鎬繪槸鎸夌敱涓婅屼笅鐨勯『搴忎緷嬈″湴鎵鎻忕敤鎴風▼搴(姊褰㈠浘)銆傚湪鎵鎻忔瘡涓鏉℃褰㈠浘鏃訛紝鍙堟繪槸鍏堟壂鎻忔褰㈠浘宸﹁竟鐨勭敱鍚勮Е鐐規瀯鎴愮殑鎺у埗綰胯礬錛屽苟鎸夊厛宸﹀悗鍙熾佸厛涓婂悗涓嬬殑欏哄簭瀵圭敱瑙︾偣鏋勬垚鐨勬帶鍒剁嚎璺榪涜岄昏緫榪愮畻錛岀劧鍚庢牴鎹閫昏緫榪愮畻鐨勭粨鏋滐紝鍒鋒柊璇ラ昏緫綰垮湀鍦ㄧ郴緇烺AM瀛樺偍鍖轟腑瀵瑰簲浣嶇殑鐘舵侊紱鎴栬呭埛鏂拌ヨ緭鍑虹嚎鍦堝湪I/O鏄犺薄鍖轟腑瀵瑰簲浣嶇殑鐘舵侊紱鎴栬呯『瀹氭槸鍚﹁佹墽琛岃ユ褰㈠浘鎵瑙勫畾鐨勭壒孌婂姛鑳芥寚浠ゃ

3. 杈撳嚭鍒鋒柊闃舵碉細褰撴壂鎻忕敤鎴風▼搴忕粨鏉熷悗錛孭LC灝辮繘鍏ヨ緭鍑哄埛鏂伴樁孌點傚湪姝ゆ湡闂達紝CPU鎸夌収I/O鏄犺薄鍖哄唴瀵瑰簲鐨勭姸鎬佸拰鏁版嵁鍒鋒柊鎵鏈夌殑杈撳嚭閿佸瓨鐢佃礬錛屽啀緇忚緭鍑虹數璺椹卞姩鐩稿簲鐨勫栬俱傝繖鏃訛紝鎵嶆槸PLC鐨勭湡姝ｈ緭鍑恆

浠ヤ笂灝辨槸鍙緙栫▼鎺у埗鍣ㄧ殑宸ヤ綔鍘熺悊鐨勮︾粏瑙ｉ噴銆