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* 可 编 程 序 控 制 器 一、PLC的工作原理及特点 1.工作原理 PLC与一般的微机的工作方式是不相同的，而且与继电、接触器的“并行”方式也不一样，它是采用循环扫描的工作方式。 所谓扫描的工作方式是指：当PLC运行时，要进行许多操作，但CPU不能同时去执行多个操作，它只能按分时操作原理每一刻执行一个操作，这种分时操作的过程称为PLC的扫描工作方式。 注意：由于PLC运算处理速度高，使PLC外部出现的结果从宏观上来看似乎是同时完成的 PLC一个完整的扫描过程分为三个阶段，即输入采样（或输入处理）阶段、程序执行（或程序处理）阶段、输出刷新（或输出处理）阶段。 采样输入阶段：PLC首先对各个输入端进行扫描，将各输入端的状态送到输入状态寄存器中。 程序执行阶段：PLC中的微处理器逐条执行指令，按要求对输入的状态和原运算结果状态进行处理(包括逻辑、算术运算)，并把结果送相应的状态寄存器。 输出刷新阶段：输出状态寄存器的状态通过输出部件转换成被控设备所能接收的电压或电流传号，以驱动被控设备 以上执行的三个阶段称为一个扫描周期。PLC在完成一个扫描周期后，又重复这个过程：如此周而复始。 集中采样：PLC在扫描周期内，对输入状态的扫描只是在输入采样阶段进行。当PLC进入程序执行阶段后输入端将被封闭，直到下一个扫描周期的输入采样阶段才对输入状态进行扫描。也就是PLC在一个周期内，集中对输入状态扫描。这就叫做集中采样 集中输出：PLC在一个扫描周期内，只是在输出刷新阶段将输出信息从输出映像寄存器中送出去，而在其他阶段，输出值一直保存在输出映像寄存器中，也就是在用户程序中多次赋值，最后一次有效，所以叫做集中输出。 实况分析 对于小型的PLC，用户程序短，一般采样集中采样，集中输出。而大中型PLC，用户程序长，为了提高系统响应速度，可以采用定期输入采样、输出刷新，或者直接输入 采样、直接输出刷新，或中断输入输出和智能化I/O接口等多种方式。 2.可编程序控制器的特点 （1）抗干扰能力强、可靠性高。主机的输入、输出电源相互独立，避免了电源间的干扰。输入、输出采用光电隔离，提高了抗干扰能力。采用循环扫描工作方式。内部采用“监视器”电路，保证CPU可靠地工作。采用密封防尘抗震的外壳封装及内部结构，可适应恶劣环境 （2）模块化组合结构，使系统构成十分灵活。能根据各种要求组成不同的控制系统。对于同一个控制系统，只要用编程器在线或离线修改程序，就能变更控制功能。 （3）编程语言简单易学，便于掌握。PLC采用面向控制过程的编程语言，使用的是梯形图或简单的指令形式。 梯形图与继电器原理图相类似，形象直观，容易掌握。没有微机基础的人也很容易学会，这有利于在工厂企业中进行推广使用。 （4）可进行在线修改，柔性外。 （5）体积小，维护方便。 3.可编程序控制器的主要性能指标 （1）输入／输出(I／O)点数 （2）扫描速度 （3）存储容量 （4）指令系统 （5）内部寄存器(继电器) PLC内部有许多寄存器用来存放变量、中间结果、数据等，还有许多辅助寄存器可供用户使用。因此寄存器的配置也是衡量PLC功能的一项指标。 内部寄存器常冠以“继电器”的名称，目的是在概念上与继电接触器控制电路相同，便于用户理解。 例如输入、输出继电器是与输入、输出点对应的那部分内存单元，它决定了PLC可能配置的最多I／O点数。内部辅助继电器与中间继电器一样，合理使用可实现输入与输出之间的复杂的变换，它的数量也反映了PLC处理能力。 （6）其它 PLC除了主控模块外，还可配接实现各种特殊功能的高功能模块。例如A/D、D/A模块、高速计数、远程通信模块等 第二节 可编程序控制器的编程语言及分类 一、可编程序控制器的编程语言 PLC的编程语言采用面向控制过程的“自然语言”，这些语言有梯形图、助记符、控制系统流程图和布尔代数等，其中梯形图语言用得最为普遍，很受欢迎。 梯形图在形式上类似于继电器控制电路图，它们采用的基本图形如图4—4所示 每个接点和线圈均有相应的编号，对不同机型的PLC来说其编号方法不同，图4—5所示的是用OMRON公司C系列P型机编号所编制的自保持电路梯形图。 这里0506的接点与起动接点0000并联。当0000接通，0506工作后，0506线圈可由自己的接点保持。当0001通，则0506断。 梯形图有以下的规定： （1）梯形图最左边是起始母线，每一逻辑行必须从左母线开始画起。梯形图的最右边可画结束母线，但也可以省去不画(在图4一5中已省去)。 （2）梯形图按自上而下、从左到有的顺序排列。每个继电器线圈为一个逻辑行．即一层阶梯。接点有各种连接，最后终于继电器线圈(或右母线)， （3）图中的继电器是“软继电器”，它不是继电器电路中的物理继电器．实质是存储器中的