PLC.

PLC的组成部分是什么?

PLC是一种数字操作的电子设备,它有一个程序存储器来存储指令。这些指令是为某些特定的功能,以完成某些功能,如逻辑,排序,算术等。基本上,PLC是一种工业计算机,它会监控输入,根据它们的状态它会根据它的程序或逻辑来做出决定来控制它的输出来自动化机器或过程。

PLC主要组成部分

  • 电力供应
  • 处理器模块- CPU,内存
  • 通信接口
  • I / O模块
  • O / P模块
  • 软件

电力供应

电源需要运行主要PLC组件,大多数PLC控制器将工作在24 VDC或240 VAC,某些PLC控制器有电力供应作为一个单独的模块。系统电源不仅提供电源,它还监测和调节供电电压,并警告CPU,如果有任何错误。电源供应将提供一个良好的调节电源和保护其他系统组件。大多数工业设施会有波动的线路电压和频率,因此,PLC电源必须能够处理10 - 15%的变化的线路电压条件。

CPU

中央处理单元是PLC的主要组成部分,它执行完成PLC功能所需的任务。CPU会有一个程序告诉PLC如何执行控制指令。CPU控制和处理PLC内部的所有操作,因此,它被称为PLC大脑。CPU将与其他plc、编程设备和I/O设备通信。CPU是一种基于微处理器的电路,CPU由算术逻辑单元、程序存储器、处理图像存储器、内部计时器和计数器组成。

算术逻辑单元ALU的主要功能是对传输的数据进行算术和逻辑运算。累加器是ALU的一部分,它既存储要处理的数据,也存储操作的结果。指令寄存器从程序内存中存储命令,直到它被解码和执行为止。一个命令有一个操作部分和一个地址部分。操作部分将指明必须执行哪个逻辑操作。地址部分将定义用于执行逻辑操作的操作数。程序计数器将拥有下一个要处理的命令的地址。计数器单元可以调节和控制执行命令所需的整个操作逻辑顺序。

CPU的功能

  • 它接收来自各种传感装置和开关的输入
  • 它执行用户程序
  • 它能够制定各种决定,以控制设备的操作或过程
  • 它可以执行许多算术和数据操作函数
  • 它能够将输出传送到各种负载控制装置,例如继电器线圈和螺线管

输入模块

输入设备是按钮,传感器,电位器,压力开关。输入模块会将高电压改变为CPU可以用于处理的低电平电压。输入模块能够处理模拟输入和数字输入,主要是在行业中使用数字输入。模拟输入模块将从模拟设备转换模拟信号,例如温度传感器,压力传感器。来自这些设备的模拟信号将在ADC的帮助下转换为数字。模拟信号将是变化的电压,它在0-12V或电流范围内,在5-20mA的范围内,这些值将转换为整数值。

输入和输出模块将允许PLC检查和控制过程,输入部分由I / O机架和单独的I / O模块组成。输入接口模块将从机器或过程设备接收信号,并将其转换为控制器可以使用的信号。输入接口将使有关要传送给CPU的过程的详细信息。在输入部分中,过滤状态信号以消除噪声。许多I / O模块可以插入PLC的机架中,本节提供与机器和过程的连接。PLC的输入是来自输入设备的离散信号。I / O模块可以在远程I / O的帮助下位于I / O设备附近,通过执行此,可以减少接线连接。

输入模块的功能

  • 它可以感知从传感器接收到的信号
  • 它还可以将信号转换为适合PLC的电压
  • 它还可以将PLC从输入信号电压或电流的波动中隔离出来
  • 它还会向处理器发送一个信号,指示是哪个传感器发出了信号。

输入模块将以这种方式响应输入信号

  • 电压暂态通过输入滤波降低或消除,这样就不会有任何错误数据
  • 光学隔离将保护背板电路和模块逻辑电路免受从电动瞬变发生的损坏。

I/O电路的类型

谨慎I / p

这种类型的电路可以感测限位开关,按钮和其他谨慎传感器的状态。它还将进行噪声抑制,并通过此,它将防止输入的错误指示。

通用输出

大多数情况下,这是一个低电压和低电流,它是用来指示灯和其他无感负载

飞行员的责任输出

这种类型的输出主要用于驱动高电流电磁负载,如阀门,电机启动器等,它可以承受高涌流,这种负载是高感应。

模拟I / O

这种类型的电路可以感知或驱动模拟信号,模拟输入来自应变计、热电偶或压力传感器等设备,它将提供来自过程变量的信号电压或电流。标准模拟I/P信号是4-20 ma, 0-10v

直流I / P模块

AC I / P模块

输出模块

输出设备由控制器线圈,电磁线圈,灯等组成。输出模块将放大由CPU生成的低电平逻辑信号,然后将这些修改的信号传输到最终控制元件以操作输出设备。该模块将控制器信号转换为可用于控制机器或过程的外部信号。输出接口将允许CPU将操作信号传送到其控制下的处理设备。输出模块能够将来自CPU的信号转换为可用于控制不同输出设备的模拟或数字值。

内存

存储器是PLC的一部分,用于存储数据、程序和信息。向存储器中添加新信息的过程称为写,从存储器中检索信息的过程称为读。PLC中使用的存储器主要有只读存储器和随机存取存储器。我们只能读Rom的位置,但它不能写,Rom将有程序和数据,不应该被编辑像操作程序。RAM位置可以用来读写,通过这个,我们可以编辑或改变存储在RAM中的信息。

系统总线

这是数字信号在PLC中流动的内部路径。主要系统有四个公交车,数据总线是不同元素之间发送数据,地址总线是发送的地址位置来访问存储数据,为内部控制控制总线,系统总线的I / O端口之间的通信和I / O单元。

软件

PLC由操作系统和用户程序两部分组成。PLC的操作系统从项目开始到用户程序的创建都提供了适当的支持。主窗口将具有建立一个项目所需的所有功能,也可以配置硬件,编写和建立一个程序。在PLC程序的处理过程中,CPU会循环扫描并执行主程序。程序扫描周期由输入扫描、程序扫描和输出扫描等顺序操作组成。在PLC的输入输出扫描中,CPU更新输入输出的过程图像。所以在每个扫描周期完成后,CPU会返回到下一个周期并重复这个周期,扫描一个程序所需要的是扫描周期时间。

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