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沈阳理工实训设计
1绪论
1.1PLC及MCGS介绍
1.1.1PLC简单概述
(一)什么是PLC
可编程控制器简称PC(英文全称:ProgrammableController),它经历了可
编程序矩阵控制器PMC、可编程序顺序控制器PSC、可编程序逻辑控制器PLC(英
文全称:ProgrammableLogicController)和可编程序控制器PC几个不同时期。
为与个人计算机(PC)相区别,现在仍然沿用可编程逻辑控制器这个老名字。
1987年国际电工委员会(InternationalElectricalCommittee)颁布的PLC
标准草案中对PLC做了如下定义:“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的
数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执
行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式
或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设
备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。”
从结构上分,PLC分为固定式和组合式(模块式)两种。固定式PLC包括CPU
板、I/O板、显示面板、内存块、电源等,这些元素组合成一个不可拆卸的整体。
模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架,这些模块可
以按照一定规则组合配置。PLC的硬件系统结构如下图所示:
(二)PLC的工作原理
当PLC投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执
行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间,
PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。
输入采样阶段:
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在输入采样阶段,PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据,并将它们
存入I/O映象区中的相应的单元内。输入采样结束后,转入用户程序执行和输出
刷新阶段。在这两个阶段中,即使输入状态和数据发生变化,I/O映象区中的相应
单元的状态和数据也不会改变。因此,如果输入是脉冲信号,则该脉冲信号的宽
度必须大于一个扫描周期,才能保证在任何情况下,该输入均能被读入。
用户程序执行阶段:
在用户程序执行阶段,PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形
图)。在扫描每一条梯形图时,又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线
路,并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算,然
后根据逻辑运算的结果,刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态;或
者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态;或者确定是否要执行该梯形图
所规定的特殊功能指令。
即,在用户程序执行过程中,只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会
发生变化,而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数
据都有可能发生变化,而且排在上面的梯形图,其程序执行结果会对排在下面的
凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用;相反,排在下