描述

PLC由于自身的特點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。而作為PLC的使用者，要正確地使用PLC去完成各類(lèi)控制任務(wù)，首先需要了解PLC的基本工作原理。

PLC源于用計(jì)算機(jī)控制來(lái)取代繼電接觸器，所以PLC的工作原理與計(jì)算機(jī)的工作原理基本上是一致的。兩者都是在系統(tǒng)程序的管理下，通過(guò)用戶程序來(lái)完成控制任務(wù)。

PLC的工作方式

雖然PLC的工作原理與計(jì)算機(jī)的工作原理基本一致，都具有相同的基本結(jié)構(gòu)和相同的指令執(zhí)行原理。但是，兩者在工作方式上卻有著重要的區(qū)別，不同點(diǎn)體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)運(yùn)行程序時(shí)，一旦執(zhí)行到END指令，程序運(yùn)行結(jié)束，且計(jì)算機(jī)對(duì)輸入、輸出信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理；而PLC的CPU采用循環(huán)掃描工作方式，當(dāng)程序執(zhí)行到END后，再?gòu)念^開(kāi)始執(zhí)行，周而復(fù)始地重復(fù)，直到停機(jī)或從運(yùn)行切換到停止。對(duì)輸入、輸出進(jìn)行集中輸入采樣，集中輸出刷新。I/O映像區(qū)分別存放執(zhí)行程序之前的各輸入狀態(tài)和執(zhí)行過(guò)程中各結(jié)果的狀態(tài)。

（1）PLC的循環(huán)掃描工作方式

可編程控制器是在硬件的支持下，通過(guò)執(zhí)行反映控制要求的用戶程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制。為此PLC采用循環(huán)掃描的工作方式。PLC循環(huán)掃描的工作過(guò)程如圖2-1所示，包括五個(gè)階段：內(nèi)部處理與自診斷、與外設(shè)進(jìn)行通信處理、輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新。

當(dāng)處于停止(STOP)工作模式時(shí)，只執(zhí)行前兩個(gè)階段，即只作內(nèi)部處理與自診斷，以及與外部設(shè)備進(jìn)行通信處理：上電復(fù)位后，PLC首先作內(nèi)部初始化處理，清除I/O映像區(qū)中的內(nèi)容；接著作自診斷，檢測(cè)存儲(chǔ)器、CPU及I/O部件狀態(tài)，確認(rèn)其是否正常；再進(jìn)行通信處理，完成各外設(shè)(編程器、打印機(jī)等)的通信連接；還將檢測(cè)是否有中斷請(qǐng)求，若有則作相應(yīng)中斷處理。在此階段可對(duì)PLC聯(lián)機(jī)下載程序。

?PLC循環(huán)掃描的工作過(guò)程

上述階段確認(rèn)正常后，并且PLC方式開(kāi)關(guān)置于RUN位置時(shí)，PLC才進(jìn)行獨(dú)特的循環(huán)掃描，即周而復(fù)始地執(zhí)行上述所有階段。為了使PLC的輸出及時(shí)地響應(yīng)隨時(shí)可能變化的輸入信號(hào)，用戶程序不是只執(zhí)行一次，而是不斷地重復(fù)執(zhí)行，直至PLC停機(jī)或切換到STOP運(yùn)行模式。由于PLC執(zhí)行指令的速度極快，從外部輸入/輸出關(guān)系來(lái)看，處理的過(guò)程幾乎是同時(shí)完成的。

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③General electric(通用電氣)系列產(chǎn)品》GE（通用電氣）：IC698/IC697全系列PLC系統(tǒng)、模塊、卡件、驅(qū)動(dòng)器等各類(lèi)備件

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⑥estinghouse(西屋)：OVATION系統(tǒng)、WDPF系統(tǒng)、MAX1000系統(tǒng)備件。

⑦Invensys Foxboro(?？怂共_)：I/A Series系統(tǒng)，F(xiàn)BM(現(xiàn)場(chǎng)輸入/輸出模塊)順序控制、梯形邏輯控制、事故追憶處理、數(shù)模轉(zhuǎn)換、輸入/輸出信號(hào)處理、數(shù)據(jù)通信及處理等。Invensys Triconex:冗余容錯(cuò)控制系統(tǒng)、基于三重模件冗余(TMR)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代化的容錯(cuò)控制器。

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⑨Bosch Rexroth（博世力士樂(lè)）：Indramat，I/O模塊,PLC控制器,驅(qū)動(dòng)模塊DKC，MKD，MSK等控制器和電機(jī)

⑩Woodward（伍德沃德）：SPC閥位控制器、PEAK150數(shù)字控制器9907-167 9907-164 9907-1183

?Bently（本特利）：3500/3300系統(tǒng)1900/65A 3500/22M 3500/42M 3500系列

?MOOG D136-001-007 D138-002-002 G122-829-001

?◆Motorola(摩托羅拉)：MVME 162、MVME 167、MVME1772、MVME177等系列。

?Triconex（英維思）:冗余容錯(cuò)控制系統(tǒng)、基于三重模件冗余（TMR）結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代化的容錯(cuò)控制器。