基本PLC自动化知识
基本PLC自动化知识
在工业生产和技术进步领域，PLC（可编程逻辑控制器）在自动化控制中起着至关重要的作用。可以将PLC广泛理解为集中继电器扩展控制面板。在实际应用中，PLC可显着降低工业控制成本并增强设备管理和自动化。要掌握PLC，必须首先掌握基础知识。
PLC组件及其功能
除了CPU，内存和通信界面外，PLC还具有与工业站点直接相关的输入和输出接口。
输入界面：从受控设备接收信号，并通过OPTOCOPOPLER和输入电路驱动内部电路。
输出接口：通过光耦合器和输出组件（继电器，晶闸管，晶体管）传输程序执行结果以控制外部负载。
基本PLC单元及其组件
基本PLC单元由几个关键部分组成：
CPU：PLC的核心，指导各种操作，例如接收用户程序和数据，诊断和程序执行。
内存：存储系统，用户程序和数据。
I/O接口：将PLC连接到工业设备，接收信号和输出程序结果。
通信界面：启用信息与其他设备（如监视器和打印机）进行交换。
电源：为PLC系统提供电力。
PLC切换输出接口及其特性
PLC开关输出接口：
晶闸管输出类型：通常与AC负载一起使用，具有快速响应和高工作频率。
晶体管输出类型：通常与直流负载一起使用，还提供快速响应和高工作频率。
继电器输出类型：与AC和DC负载兼容，但响应时间较长，工作频率较低。
PLC结构类型及其功能
PLC可以分为三种结构类型：
积分类型：使用CPU，电源和I/O组件包含在单个情况下，这种类型是紧凑且成本效益 - 有效，通常用于小型尺度PLC。
模块化类型：具有用于不同功能的单独模块，提供灵活的配置以及易于扩展和维护。它通常用于中等和大型比例PLC，由框架或基板和各种模块组成。
可堆叠的类型：结合积分和模块化类型的功能。 CPU，电源和I/O接口是通过电缆连接的独立模块，可确保柔性配置和紧凑的尺寸。
PLC扫描周期及其影响因素
PLC扫描周期包括五个阶段：内部处理，通信服务，输入处理，程序执行和输出处理。一旦称为扫描周期，完成这五个阶段所需的时间。它受CPU的运行速度，PLC硬件配置和用户程序的长度的影响。
PLC程序执行方法和过程
PLC使用循环扫描方法执行用户程序。执行过程包括三个阶段：输入采样，程序执行和输出刷新。
PLC控制系统比继电器控制系统的优点
控制方法：PLC使用可编程控制，允许使用无限的联系人轻松修改或增强控制要求。
工作模式：PLCS以串行模式运行，增强了系统的抗干扰能力。
控制速度：PLC触点本质上是触发器，其指令执行时间以微秒为单位。
计时和计数：PLC使用半导体集成电路作为计时器，带有晶体振荡器提供的时钟脉冲，提供了高时序精度和宽 - 范围 - 范围的正时功能。它们还具有无关系统中无法使用的计算功能。
可靠性和可维护性：PLC使用微电子技术和功能自我诊断功能，以及时检测。
PLC输出响应滞后和解决方案的原因
PLC采用集中抽样和输出循环扫描。仅在每个扫描周期的输入采样阶段读取输入状态，并且程序执行结果仅在输出刷新阶段发送。此外，输入和输出延迟以及用户程序长度可能会导致输出响应滞后。为了提高I/O响应速度，可以增加输入采样的频率和输出刷新，采用直接输入采样和输出刷新，利用中断输入和输出，或实现智能的I/O接口。
西门子PLC系列中的内部软继电器
Siemens PLC具有各种内部软继电器，包括输入继电器，输出继电器，辅助继电器，状态寄存器，计时器，计数器和数据寄存器。
PLC选择注意事项
模型选择：考虑结构，安装方法，功能要求，响应速度，可靠性和模型均匀性等因素。
容量选择：基于I/O点和用户内存能力。
I/O模块选择：覆盖开关和模拟I/O模块以及特殊功能模块。
电源模块和其他设备选择：例如编程设备。
PLC集中抽样和输出工作模式的特征
在集中式采样中，仅在扫描周期的输入采样阶段进行输入状态，并且在程序执行阶段中输入端被阻止。在集中式输出中，输出刷新阶段是将输出图像寄存器中的状态传输到输出锁存以刷新输出接口的唯一一次。这种工作模式提高了系统的抗干扰能力和可靠性，但可能会导致PLC中的输入/输出响应滞后。
PLC工作模式和功能
PLC使用集中抽样，集中式输出和环状扫描进行操作。仅在扫描周期的输入采样阶段进行集中抽样平均值输入状态，而在程序执行过程中，输入末端阻塞。集中式输出是指输出 - 相关状态从输出映像寄存器的转移仅在输出刷新阶段中的输出闩锁以刷新输出接口。循环扫描涉及在扫描周期中执行多个操作 - 按时间 - 序列扫描。
电磁接触器的组成和工作原理
电磁接触器由电磁机制，触点，弧形灭火设备，释放弹簧机制和安装组成。当电磁线圈通电时，电流会产生一个磁场，从而导致固定铁芯产生电磁吸力，从而吸引了电枢并使接触触点。这会导致正常封闭的触点打开并通常打开触点即可关闭。当线圈被启用时，电磁力消失了，并且电枢在弹簧时释放，将触点恢复到其原始状态。
可编程逻辑控制器（PLC）的定义
PLC是为工业环境设计的数字电子设备。它使用可编程内存来存储指令，以执行逻辑，顺序，计时，计数和算术操作。它通过数字或模拟输入/输出来控制各种机械或生产过程。
PLC和相关的外围设备旨在轻松与工业控制系统集成并促进功能扩展。
PLC和继电器之间的差异 - 接触器系统
PLC和继电器 - 接触器系统之间的差异在于其组成设备，联系人的数量和控制实现方法。