PLC技术网揭秘智能控制大师的运作魔法
PLC的工作原理与运作方式深度解析
在工业自动化领域,PLC(Programmable Logic Controller)以其强大的控制能力和灵活的编程特性,成为了不可或缺的一员。它是一种微处理机数字电子设备,可用于各种复杂的自动化控制系统。
PLC工作过程通常分为三个阶段:输入采样、用户程序执行和输出刷新,这个周期称为扫描周期。在整个运行期间,CPU会以固定的扫描速度重复这三步骤。
首先,在输入采样阶段,PLC通过扫描方式读取所有输入状态和数据,并将它们存储在I/O映象区中。如果是脉冲信号,其宽度必须大于一个扫描周期,以确保在任何情况下都能被读入。
接着,在用户程序执行阶段,PLC按照由上而下的顺序依次执行梯形图。每一条梯形图都会先从左到右、从上到下进行逻辑运算,然后根据结果更新相应的线圈状态,或刷新输出点状态,或触发特殊功能指令。这里需要注意的是,只有输入点的状态不会改变,而其他输出点和软设备可能会发生变化。此外,对于排列位置不同的梯形图,它们之间存在影响关系,即更早排列的地梯形图可以立即对后续地梯形图产生影响,而后续地梯形图则需要等待下一个扫描周期才能对前面的梯形图产生作用。
最后,在输出刷新阶段,CPU根据I/O映象区中的状态和数据来更新所有输出锁存电路,再通过输出电路驱动外部设备。这时才是真正意义上的PLC输出操作。
总结来说,无论是阶梯图还是计时器、计数器等名称所代表的事物,它们都是由内存与编程方式实现的逻辑控制编辑,不再依赖于实体硬件,从而极大地减少了空间需求。而实际上PLC是在逐行逐行地读取并执行阶梯图中的代码,最终完成整个控制过程。这个过程包含三个关键步骤:“检查输入状态”、“执行程序”、“更新输出状态”,这些步骤组成了一个完整的扫描周期,每个循环称为反应时间,一旦超出此时间范围,就有可能出现误读的情况。