西门子PLC模块代理商-宣城

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PLC的两种基本工作模式及扫描过程

在通信服务阶段，PLC与其它的带微处理器的智能装置通信，响应编程器键入的命令，更新编程器的显示内容。

  当PLC处于停止(STOP)模式时，只执行以上的操作。PLC处于运行(RUN)模式时，还要完成三个阶段的操作。

    在PLC的存储器中，设置了一片区域用来存放输入信号和输出信号的状态，它们分别称为输入映像寄存器和输出映像寄存器。PLC梯形图中的其他编程元件也有对应的映像存储区，它们统称为元件映像寄存器。

   在输入处理阶段，PLC把所有外部输入电路的接通，断开状态读入输入映像寄存器。 外部输入电路接通时，对应的输入映像寄存器为l状态，梯形图中对应的输入继电器的常开触点接通，常闭触点断开。外部输入触点电路断开时，对应的输入映像寄存器为0状态，梯形图中对应的输入继电器的常开触点断开，常闭触点接通。

    某一编程元件对应的映像寄存器为l状态时，称该编程元件为ON，映像寄存器为0状态时，称该编程元件为OFF。

    在程序执行阶段，外部输入信号的状态发生了变化，输入映像寄存器的状态也不会随之而变，输入信号变化了的状态只能在下一个扫描周期的输入处理阶段被读入。

   PLC的用户程序由若干条指令组成，指令在存储器中按步序号顺序排列。在没有跳转指令时，CPU从条指令开始，逐条顺序地执行用户程序，直到用户程序结束之处。在执行指令时，从输入映像寄存器或别的元件映像寄存器中将有关编程元件的0／1状态读来，并根据指令的要求执行相应的逻辑运算，运算的结果写入到对应的元件映像寄存器中，各编程元件的映像寄存器(输入映像寄存器除外)的内容随着程序的执行而变化。

    在输出处理阶段，CP／7将输出映像寄存器的0／1状态传送到输出锁存器。梯形图中某一输出继电器的线圈“通电”时，对应的输出映像寄存器为1状态。信号经输出模块隔离和功率放大后，继电器型输出模块中对应的硬件继电器的线圈通电，其常开触点闭合，使外部负载通电工作。

    若梯形图中输出继电器的线圈“断电”，对应的输出映像寄存器为0状态，在输出处理阶段之后，继电器型输出模块中对应的硬件继电器的线圈断电，其常开触点断开，外部负载断电，停止工作。

在发达的工业国家，PLC已经广泛地应用在所有的工业部门，随着其性能价格比的不断提高，应用范围不断扩大，主要有以下几个方面。

  1.数字量逻辑控制

  PLC用“与”、“或”、“非”等逻辑指令来实现触点和电路的串联、并联，代替继电器进行组合逻辑控制、定时控制与顺序逻辑控制。数字量逻辑控制可以用于单台设备，也可以用于自动化生产线，其应用领域已遍及各行各业，甚至深入到家庭。

  2.运动控制

  PLC使用专用的运动控制模块，对直线运动或圆周运动的位置、速度和加速度进行控制，可以实现单轴、双轴、三轴和多轴位置控制，使运动控制与顺序控制功能有机地结合在一起。

  PLC的运动控制功能广泛用于各种机械，例如，金属切削机床、金属成形机械、装配机械、机器人、电梯等。

  3.闭环过程控制

  过程控制是指对温度、压力、流量等连续变化的模拟量的闭环控制。PLC通过模拟量I/O模块，实现模拟量和数字量之间的转换，一般称为 A/D转换和D/A转换，并对模拟量实行闭环 PID控制。现代的大中型PLC一般都有闭环 PID控制功能，这一功能可以用 PID子程序或专用的 PID模块来实现。其PID闭环控制功能已经广泛地应用于塑料挤压成形机、加热炉、热处理炉、锅炉等设备，以及轻工、化工、机械、冶金、电力、建材等行业。

  4.数据处理

  现代的PLC具有数学运算(包括四则运算、矩阵运算、函数运算、字逻辑运算以及求反、循环、移位、浮点数运算等)、数据传送、转换、排序和查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析和处理。这些数据可以与储存在存储器中的参考值比较，也可以用通信功能传送到其他的智能装置，或者将它们打印制表。

  5.通信联网

  PLC的通信包括主机与远程I/O之间的通信、多台 PLC之间的通信、PLC与其他智能控制设备(如计算机、变频器、数控装置)之间的通信。PLC与其他智能控制设备一起，可以组成“集中管理、分散控制”的分布式控制系统。

  PLC 的发展趋势

  PLC经过30多年的发展，已成为当今增长速度Zui快的一种工业控制器。目前，PLC的年生产增长率保持在30%~40%的水平。未来的PLC技术将面临着诸多的挑战，这些挑战也迫使PLC向前发展。PLC发展的趋势应该是向着大型化和小型化两个方向，以适应不同场合和不同要求的控制需要。

  1.大型化

  为适应大规模控制系统的需求，大型PLC向着大存储容量、高速、高性能和增加I/O点数方向发展。主要表现在以下几个方面:增强网络通信功能，提高网络化和强化通信能力，这是PLC重要的发展趋势;发展智能模块，例如，通信模块、位置控制模块、快速响应模块、闭环控制模块、模拟量I/O模块、高速计数模块、数控模块、计算模块、模糊控制模块、语言处理模块等，使PLC在实时性精度、分辨率、人机对话等方面得到改善和提高;提高外部故障诊断功能，能快速准确地诊断故障以减少维修时间和提高开机率，研发智能可编程I/O系统和故障检测程序，发展公共回路远距离诊断和网络诊断技术;编程语言、编程工具标准化、gaoji化，具有兼容性;实现软件、硬件的标准化，使PLC的硬件和软件的体系结构更具开放性;迅速发展编程组态软件，开发在个人计算机(PC)上运行的可实现PILC功能的软件包，使系统应用更加简单易行，方便PLC系统的开发人员和操作使用人员。

  2.小型化

  发展小型PLC,其目的是为了占领广大的、分散的、中小型的工业控制领域，使PLC不仅成为继电器控制柜的替代物，超过继电器控制系统的功能。小型、超小型和微小型PLC不仅便于机电一体化，也是实现家庭自动化的理想控制器。小型 PLC向着简易化、体积小、功能强、价格低的方向发展。目前，随着PLC技术提高，已将原有大、中型PLC的功能移植到小型机上，使之具有灵活的组态特性。如西门子公司的 LOGO!通用逻辑模块就是一种微小型的PLC。它采用整体式结构，集成有控制功能、操作和显示单元、电源、I/O接口、扩展接口、通信接口等。可用于家庭自动化、建筑、商业、农业、交通等领域，也可用于小型工业控制领域。配置AS-i 现场总线通信模块后还可实现对现场控制设备和控制过程的分布式控制。LOGO!使用功能块图(FBD)编程语言进行编程，特别适合熟悉逻辑电路的技术人员使用。LOGO!以其通用性好、可靠性高、功能多、体积小、使用方便、价格便宜而受到广大用户的青睐。