勒克兒
1、PLC工作方式的介紹
PLC採用循環執行用戶程序的方式來執行，稱之為循環掃描工作方式
一個循環掃描週期主要可分為：
輸入採樣
↓
用戶程序執行
↓
輸出刷新
當PLC啟動運行後首先執行一個啟動組織塊，再開始循環監視時間，在輸入採樣階段讀取輸入設備的狀態並存儲到I/O映像區中，之後再執行用戶程序階段按照從上到下、從左到右的順序依次執行用戶程序，執行完用戶程序，將輸出映像區的狀態輸出到輸出設備，這一個過程稱之為一個掃描週期，循環執行上訴步驟就是循環掃描工作方式。可參見下圖所示：
2、一個掃描週期與用戶有關的三個階段
2.1 輸入採樣階段
一次讀入所有輸入狀態和數據並存入到I/O映像區的相應單元內。
2.2 用戶程序執行和輸出刷新階段
在輸入採樣結束後轉入用戶程序執行和輸出刷新階段，在這兩個階段即使輸入數據和狀態發生變化，但是I/O映像區相應輸入單元中的數據和狀態也不會變化
注意：
如果輸入是一個脈衝信號的話，輸入脈衝信號的寬度必須大於一個掃描週期，這樣才能保證在任何情況下該信號都能被讀入。
2.2.1 用戶程序執行
PLC總是按照由上到下的順序依次掃描用戶程序，在掃描程序時按照先左後右、先上後下的順序進行邏輯運算，邏輯運算的結果存於映像區，上面的邏輯運算結果會對下面的邏輯運算起作用，但是下面的邏輯運算結果只能到下一個掃描週期才能對上面的邏輯運算起作用（在編程中邏輯順序很關鍵，不然很可能造成運算結果的錯誤）
2.2.2 輸出刷新
當用戶程序執行完之後，PLC就進入到輸出刷新階段，在此階段PLC按照保存在I/O映像區的運算結果刷新所有對應的輸出電路，再經輸出電路驅動相應的外設，這時才是PLC的真正輸出。
3、PLC的工作特點總結
結合PLC的工作過程，總結PLC的工作特點如下：
A、所有輸入信號在程序處理運算前統一讀入，並在程序處理過程中不再變化，而經程序運算處理後的結果也是在掃描週期的最後時段統一輸出。
特點就是將連續的過程分解成若干靜止的階段。
B、PLC僅僅在掃描週期的起始階段讀取外部輸入狀態，該階段相對較短，對輸入信號抗干擾能力強。
C、但這種方式對於高速變化的過程可能漏掉變化的信號，也會帶來系統相應的滯後，想要克服這些問題可利用立即輸入輸出、脈衝捕捉、高速計數器或中斷技術等。
舉例來說明：
從上面程序可以進行下對比：I0.1為外部的輸入變量。
左面的程序只需要一個掃描週期就可以對M0.4的刷新，而右面的程序則需要4個掃描週期才能實現對M0.4的刷新。
在掃描週期極短，無時序配合時可能感覺不到這兩個程序的差異，但是若有時序配合時就會產生很大的影響。
再來看一個雙線圈輸出的例子：
當I0.0按下時，Q0.0其實是不輸出的，只有當I0.1按下時Q0.0才會輸出。
跟我動手學電氣
PLC控制原理是什麼？
●PLC俗稱可編程序控制器，它的實物圖如下圖所示。
●它的工作原理如圖下所示。
●PLC對用戶程序採用循環掃描方式進行工作。根據輸入信號的狀態,按照控制要求進行處理判斷,產生控制輸出。這個過程分為數據輸人及處理、程序執行、數據輸出及處理三個階段。整個過程進行一次所需要的時間稱為掃描週期,這一時間一般只有幾十毫秒。
●首先PLC以掃描方式依次讀入所有輸入信號的通/斷狀態,並將它們存入到輸入映像存儲器中。在讀入結束後, PLC轉入用戶程序執行階段(用戶程序編制在用戶程序存儲器中)。此時, PLC的中央處理器(CPU)按梯形圖先左後右、先上後下的順序對逐條指令進行解釋、執行,直到執行END指令後才結束對用戶程序的掃描。
●在程序執行階段, CPU從輸入映像寄存器中讀出各繼電器的狀態,並根據用戶程序進行邏輯運算,再將處理結果存放在輸出映像寄存器。當程序執行結束後,將輸出映像寄存器的狀態寫入輸出鎖存器,由鎖存器的輸出狀態經輸出驅動電路(輸出形式有繼電器、晶體管和雙向晶閘管三種)去驅動外部負載。
♥延伸閱讀類容
♣PLC控制系統硬件選擇與設計調試
一、系統採用PLC控制的一般條件
PLC是將傳統的繼電器控制技術、微型計算機技術和通信技術相融合,專為工業控制而設計的專用控制器,是計算機化的高科技產品,其價格相對比較高(至少在數千元以上)。所以在確定控制系統方案時,首先應該考慮是否有必要採用PLC控制。如果控制系統很簡單,所需的1/O點數較少;或者雖然控制系統需要的1/0點較多,但控制要求並不複雜,各部分的相互聯繫很少,這些情況都沒有使用PLC的必要。在遇到下列幾種情況時可以考慮使用PLC:
1,系統的控制要求複雜,所需的1/0點數較多。如使用繼電器控制,則需要大量的中間繼電器、時間繼電器等器件。
2,系統對可靠性的要求特別高,繼電器控制不能達到要求。
3,系統加工的產品種類和工藝流程經常變化,因此,需要經常修改系統參數,改變控制電路結構,使控制系統功能有擴充的可能。
4,由一臺PLC控制多臺設備的系統。
5,需要與其他設備實現通信或聯網的系統。
在新設計的較複雜機械設備中,使用PLC控制將比使用繼電器控制節省大量的元器件,能減少控制櫃內部的接線和安裝工作量,減小控制櫃或控制箱的體積,在經濟上也往往比繼電控制更便宜。
●二、PLC控制系統設計的基本原則
所有控制系統的目的都是為了實現被控對象的工藝要求,以提高生產效率和產品質量。所以在進行PLC控制系統設計時,應遵循以下基本原則:
1,充分發揮PLC的功能,最大程度地滿足被控對象的控制要求。
2,在滿足控制要求的前提下,力求使控制系統簡單、經濟、使用及維修方便。
3,保證控制系統安全可靠。
4,在選用PLC時,在1/O點數和內存容量上應適當留有餘地,以滿足今後生產的發展和工藝的改進。
●三、PLC控制系統設計的基本內容
1,確定控制系統設計的技術條件。技術條件一般以設計任務書的形式來確定,它是設計整個系統的依據。
2,選擇電力驅動形式和電動機,電磁閥等執行機構。
3,選定PIC的型號。
4,分配PIC的1/0點,繪製PLC的I/0硬件接線圖。
5,設計控制系統梯形圖程序並調試。
6,設計控制系統的操作檯、電氣控制櫃以及它們的安裝接線圖等。
7,編寫設計說明書和使用說明書。
●四、PIC控制系統設計的一般步驟
1,確定系統的控制要求
對被控對象的工藝過程及工作特點進行分析,瞭解被控對象中機、電、液之間的配合,確定被控對象對PLC控制系統的控制要求。
2,確定控制系統的輸人/輸出設備。確定了系統的控制要求,也就是對系統所有輸入信號、輸出信號的形式及邏輯關係有了清楚地瞭解。根據系統的控制要求,確定系統所需的輸人設備(如按鈕、位置開關、轉換開關等)和輸出設備(如接觸器、電磁閥、信號指示燈等),據此確定PLC的I/0點數。
3,選擇PLC，包括PLC機型、容量、1/0模塊、電源的選擇。
4,分配1/0點，分配PLC的1/0點,畫出PLC的1/0端子與輸入/輸出設備的連接圖或對應表。
5，設計控制程序
PLC程序設計的一般步驟如下:
(1)對於較複雜系統,需要繪製系統功能表圖(對於簡單的控制系統,可以省去這一步)。
(2)設計梯形圖程序。
(3)根據梯形圖編寫語句表程序清單。
(4)對程序進行模擬調試及修改,直到滿足控制要求為止。調試過程中可以採用分段調試的方法,並利用編程器的監控功能。
6,硬件設計及現場施工
硬件設計及現場施工的步驟如下:
(1)設計控制櫃和操作面板電器佈置圖及安裝接線圖。
(2)設計控制系統各部分的電氣接線圖。
(3)根據圖紙進行現場接線並檢查。
7,聯機調試
聯機調試是指讓模擬調試通過的程序進行在線統調。開始時,先帶上輸出設備(接觸器線圈、信號指示燈等),不帶負載進行調試。利用編程器的監控功能,採用分段調試的方法進行，各部分都調試正常後，再帶負載運行。若不符合要求，則對硬件和程序作調整，通常只需要修改部分程序即可。全部調試完畢後，交付試運行，經過一段時間的運行，如果工作正常，程序不需要修改，應將程序固化到EPROM中，以防程序丟失。
知足常樂於湖北鍾祥市2020.2.27日
知足常樂0724
PLC的原理就像其名字一樣簡單：可編程邏輯控制器。早期的邏輯控制是由一堆繼電器完成的，佔用繼電器數量巨大，接線複雜，一旦接線完成，邏輯關係就固定了。PLC用CPU和軟件代替那一大堆繼電器來實現邏輯控制，不同軟件程序實現不同邏輯，即可編程邏輯。這樣做，靈活性大大提高、可靠性大大提高，體積大幅減小。所以現在應用非常廣。新的PLC不僅僅處理邏輯量，也能處理模擬量，循環速率也大大提高、實時通訊能力也很強，典型代表就是倍福PLC.應用增長驚人。
