plc控制系统_plc控制系统的优点

plc都有什么系统

plc组成如下：

可编程逻辑控制器的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的，因此，可编程逻辑控制器的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去

二、中央处理单元(CPU)

中央处理单元(CPU)是可编程逻辑控制器的控制中枢。它按照可编程逻辑控制器系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当可编程逻辑控制器投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。

为了进一步提高可编程逻辑控制器的可靠性，近年来对大型可编程逻辑控制器还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。

三、存储器

存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。

存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。

四、输入输出接口电路

1．现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路，作用是可编程逻辑控制器与现场控制的接口界面的输入通道。

2．现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成，作用可编程逻辑控制器通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。

五、功能模块

如计数、定位等功能模块。

六、通信模块可编程逻辑控制器,它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

可编程逻辑控制器实质是一种专用于工业控制的计算机，可编程逻辑控制器其硬件结构基本上与微型计算机相同，系统构成为：

一、电源:可编程逻辑控制器的电源在整个系统中起着十分重要的作用。

二、中央处理单元(CPU) 中央处理单元(CPU)是可编程逻辑控制器的控制中枢。

三、存储器 为系统程序存储器和软件存储器

四、输入输出接口电路。

五、功能模块。 如计数、定位等功能模块。

六、通信模块。普遍的看法，是plc没有操作系统的，但是，是有编程语言的。大多数plc制造商采用的结构化文本编程语言与basic语言、pascal语言或c语言等高级语言相类似，但为了应用方便，在语句的表达方法及语句的种类等方面都进行了简化。

一、关于plc：

国际电工委员会(iec)在1985年的plc标准草案第3稿中，对plc作了如下定义：“是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。”从上述定义可以看出，plc是一种用程序来改变控制功能的工业控制计算机，除了能完成各种各样的控制功能外，还有与其他计算机通信联网的功能。

二、plc的工作原理：

plc是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。即在plc运行时，cpu根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号(或地址号)作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束，然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描，在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。

plc的一个扫描周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。

plc在输入采样阶段:首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入数据读入，并将其写入各对应的输入状态寄存器中，即刷新输入，随即关闭输入端口，进入程序执行阶段。

plc在程序执行阶段:按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令，经相应的运算和处理后，其结果再写入输出状态寄存器中，输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变。

输出刷新阶段:当所有指令执行完毕，输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出锁存器中，并通过一定的方式(继电器、晶体管或晶间管)输出，驱动相应输出设备工作。

一个完整的plc控制系统需要哪些软件,各个软件都是起什么作用的？安装的先后步骤是什么？

如果是最简单的情况那只需要一台PLC，还有PLC 的编程软件。至于编程软件的选择那是由你所使用的PLC的品牌决定。各大品牌都有各自的编程软件。而且各自的品牌又都分为好多型号，一般分为小型和中大型PLC.但最长见的一种控制方式是PLC+触摸屏的控制方式。这时就要使用触摸的编程软件了，选择也是要根据你所使用的触摸屏的品牌和型号进行选择的。一般安装的话PLC安装是和你使用的其他软件独立的，PLC的装PLC的软件，触摸屏的装触摸屏。互不影响的。当然装好之后要进行连接时就要在软件里面设置一些参数就可以了。plc控制系统一般安装步骤：

了解被控制对象、plc选型及确定硬件配置、设计plc的外部接线。设计控制程序、程序调试和编制技术文件。

一。了解控制对象，确定控制要求 ，是系统设计的基础，应详细了解被控对象的全部功能和它对控制系统的要求，例如机械的动作，机械、液压、气动、仪表、电气系统之间的关系，系统是否需要设置多种工作方式（如自动、半自动、手动等），plc与系统中其他智能装置之间的联系，是否需要通信联网功能，是否需要报警，电源停电及紧急情况的处理等在这一阶段，还要选择用户输入设备（按钮、操作开关、限位开关、传感器等）、输出设备（继电器、接触器、信号指示灯等执行元件），以及由输出设备驱动的控制对象（电动机、电磁阀等）。此外还应确定哪些信号需要输入给plc，哪些负载由plc驱动，并分类统计出各输入量和输出量的性质，是开关量还是模拟量，是直流量还是交流量，以及电压的大小等级，为plc的选型和硬件配置提供依据。

二。确定硬件配置，设计外部接线图正确选择plc对于保证整个控制系统的技术与经济性能指标起着重要的作用。选择plc，包括机型的选择。容量的选择。i/o模块的选择，电源模块的选择等。根据被控对象对控制系统的要求，及plc的输入量、输出量的类型和点数。确定出plc的型号和硬件配置。对于整体式plc，应确定基本单元和扩展单元的型号；对于模块式plc，应确定框架（或基板）的型号及所需模板的型号和数量。plc硬件配置确定后，应对i/o点进行分配，确定外部输入输出单元与plc的i/o点的连接关系，完成i/o点地址定义表。分配好与各输入量和输出量相对应的元件后，设计出plc的外部接线图。其他部分的电路原理图、接线图和安装所需的图纸，以便进行硬件装配。

三。 设计控制程序在硬件设计的基础上，通过控制程序的设计完成系统的各项功能。对于较简单的控制系统可以使用经验法直接设计出梯形图。

四。程序调试控制程序是控制整个系统工作的软件，是保证系统工作正常、安全、可靠的关键。因此，控制系统的设计必须经过反复调试、修改，直到满足要求为止。

程序的调试可以分为两步。（1）模拟调试。用户程序一般先在实验室进行模拟调试，实际的输入信号可以用手动开关和按钮来模拟，各输入量的通断状态用plc上对应的发光二极管来显示，一般不用接plc实际的负载（如接触器、电磁阀等）。实际的反馈信号（如限位开关的接通等可以根据流程图，在适当的时候用开关和按钮来模拟。在调试时应充分考虑各种可能的情况，系统的各种不同的工作方式，有选择序列的流程图中的每一条支路，各种可能的进展路线，都应逐一检查，不能遗漏。发现问题后及时修改程序，直到在各种可能的情况下输入量与输出量之间的关系完全符合要求。如果程序中的某些定时器或计数器的设定值过大，为了缩短调试时间，可以在调试时将它们减小，模拟调试结束后再写入它们的实际设定值。（2）现场调试。现场调试要等到系统其他硬件安装和接线工作完成后才能进行。在设计和模拟调试程序的同时就可以设计、制作控制台或控制柜，plc之外的其他硬件的安装、接线工作可以同时进行、以缩短整个工程的周期。完成以上工作后，将plc安装到控制现场，进行联机总调试，并及时解决调试时发现的软件和硬件方面的问题。

五。编制技术文件系统交付使用后，应根据调试的最终结果整理出完整的技术文件，并提供给用户，以利于系统的维修和改进。技术文件主要如下：

（1）可编程序控制器的外部接线图和其他电气图纸。

（2）可编程序控制器的编程元件表，包括程序中使用的输入输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器、状态寄存器等的元件号、名称、功能以及定时器、计数器的设定值等。

（3）带注释的梯形图和必要的文字说明

（4）如果梯形图是用顺序控制法编写的，应提供顺序功能图或状态表。

必须保证接线正确，在通电前要测量，确保交直流的线路不会接错，通电时要逐级上电，确定电压正常再接入plc。

补充：关于烧输出点：不要用plc输出直接驱动接触器和电磁阀，要通过中间继电器隔离一下，直接驱动感性负载可能烧坏输出点。每组输出的公共端前面要接一个2安的断路器，防止短路烧坏plc点。