机床电气的控制——PLC
PLC在我们的机床上应用十分广泛,任何自动化的控制都需要PLC的应用。学习PLC至关重要。今天就让我们来学习一下PLC具体有哪些模块,让我们系统的来了解一下。
一套PLC系统主要是由以下几部分来构成:CPU、存储器、IO接口、电源、机架和扩展接口。
1 、CPU
CPU由控制器和运算器组成,它是plc的运算和控制中枢,起着主导核心作用。
CPU的任务有:
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诊断电源和 PLC内部工作状态、编程的语法错误。
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接收存储用户程序和数据。
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接收输入信号,送入数据寄存器并保存。
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执行监控程序和用户程序,完成数据和信息的逻辑运算,产生相应控制信号,完成用户指令规定的各种操作。
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响应各种外部设备(如编程器、上位机、打印机等)的工作请求。
2 、存储器
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可分为系统程序存储器和用户程序存储器,用户程序存储器又包括用户程序存储区和用户数据存储区。
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系统程序存储器:用于存放PLC生产厂商永久存储的程序和指令,称为监控程序。监控程序与PLC硬件组成和专用部件物性有关,用户不能访问和修改该存储器的内容。
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用户程序存储区:主要存放用户已编制好的程序或正在调试的应用程序。用户可擦除重新编程。
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用户数据存储区:用于PLC工作过程中经常变化,需要随机存储存取的一些数据。
3、输入、输出接口
1)输入接口模块
接收和采集两种类型的输入信号:
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一类是由按钮、选择开关、行程开关、继电器触头、接近开关、光电开关、数字拨码开关传送来的开关量输入信号。
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一类是由电位器、测速发电机和各种变送器等传送来的模拟量输入信号。
2)输出接口模块
连接被控对象中各种执行元件,如接触器、电磁阀、指示灯、调节阀(模拟量)、调速装置。PLC的输出接口类型有三种:
接收和采集两种类型的输入信号:
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继电器输出接口电路
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晶体管输出接口电路
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晶闸管输出接口电路
继电器输出接口为有触点输出方式,适用于接通或断开开关频率较低的交流或直流负载回路,其带载能力较强,但寿命较短。晶体管输出接口和晶闸管输出接口为无触点输出方式,信号响应迅速、寿命长,可用于接通或断开开关频率较高的负载回路,晶体管常用于直流电源负载控制回路,晶闸管常用于交流电源负载控制回路。输入、输出接口有数字量(开关量)输入、输出和模拟量输入、输出两种形式。
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数字量输入、输出接口的作用是将外部控制现场的数字信号与PLC内部信号的电平相互转换。
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模拟量输入、输出接口的作用是将外部控制现场的模拟信号与PLC内部的数字信号相互转换。
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输入、输出接口一般具有光电隔离和滤波,其作用是把PLC与外部电路隔离开,以提高PLC的抗干扰能力。
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IO模块供电模块
PLC的开关量输入接口按使用的电源不同有三个类型:
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交流100~120V或200~240V输入接口;
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交直流12~24V输入接口。
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输入电路的电源可由外部供给,有的也可由PLC内部提供。
4、 电源模块
PLC一般使用220V单相交流电源,电源部件将交流电转换成中央处理器、存储器等电路工作所需的直流电,保证PLC正常工作。整体机PLC内部有一个开关稳压电源,此电源一方面可为CPU、I/O单元及扩展单元提供直流5V工作电源,另一方面可为外部输入元件提供直流24V电源。对于整体机结构的PLC,电源通常封装在机箱内部;对于组合式PLC,有的采用单独电源模块,有的将电源与CPU封装到一个模块中。