可編程序控制器的結(jié)構(gòu)及基本工作原理

1、可編程序控制器的結(jié)構(gòu)及基本工作原理一、 PLC 的發(fā)展史可編程序控制器(Programmable Logic Controller),簡(jiǎn)稱 PLC 是在繼電順序控制基礎(chǔ)上發(fā)展起來的以微處理器為核心的通用的工業(yè)自動(dòng)化控制裝置。20 世紀(jì) 60 年代末期，美國(guó)汽車制造工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，為了適應(yīng)生產(chǎn)工藝不斷更新的需 要，在1968年美國(guó)通用汽車公司 (GM首先公開招標(biāo)，對(duì)控制系統(tǒng)提出的具體要求基本為： a。它的繼電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期短，更改容易，接線簡(jiǎn)單成本低。b。它能把計(jì)算機(jī)的功能和繼電器控制系統(tǒng)結(jié)合起來。但編程要比計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)單易學(xué)、操作方便。c。系統(tǒng)通用性強(qiáng)。1969年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司 (DEC根據(jù)上述

2、要求，研制出世界上第一臺(tái)PLC，并在GM公司汽車生產(chǎn)線上首次試用成功，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的自動(dòng)化。 其后日本、 德國(guó)等相繼引入，可編程序控 制器迅速發(fā)展起來， 但是主要應(yīng)用于順序控制， 只能進(jìn)行邏輯運(yùn)算， 故稱為可編程邏輯控制 器，簡(jiǎn)稱PLC其定義：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng) 用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。 可編程控制器及其有關(guān)外部設(shè)備， 都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體， 易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技

3、術(shù)的迅猛發(fā)展， PLC的功能也越來越強(qiáng)大，更多地具有計(jì)算機(jī)的功能，所以又簡(jiǎn)稱 PC( PROGRAMMABCONTROLLER但是為了不和 PERSONACOMPUTER混淆，仍習(xí)慣稱為 PLC目前PLC已經(jīng)在智能化、網(wǎng)絡(luò)化方面取得了很好的發(fā)展，并且現(xiàn)今已出現(xiàn)SOFTPLC更是PLC領(lǐng)域無限的發(fā)展前景。二、 可編程序控制器的功能特點(diǎn)1 邏輯控制 PLC 具有邏輯運(yùn)算功能，能夠進(jìn)行與、或、非等邏輯運(yùn)算，可以代替繼 電器進(jìn)行開關(guān)量控制，故它可替代繼電器進(jìn)行開關(guān)量控制。2. 定時(shí)控制為滿足生產(chǎn)控制工藝對(duì)時(shí)間的要求，PLC 一般提供時(shí)間繼電器，如 FX1S提供T0 T63共64個(gè)計(jì)時(shí)器。并且計(jì)時(shí)時(shí)間常

4、數(shù)在范圍內(nèi)用戶編寫程序時(shí)自己設(shè)定：接通延時(shí)、關(guān)斷延時(shí)和定 時(shí)脈沖等方式。并且在 PLC運(yùn)行中也可以讀出、修改，使用方便。3 計(jì)數(shù)控制為滿足計(jì)數(shù)的需要，不同的PLC提供不同數(shù)量、不同類型的計(jì)數(shù)器。如FX1S提供16位增量計(jì)數(shù)C0- C15 （一般用）、C16- C31 （保持用），32位高速可逆計(jì)數(shù)器C235 C245 （單相單輸入）、 C246 C250 （單相雙輸入）、 C251 C255 （雙相雙輸入）共26 個(gè)定時(shí)器。用脈沖控制可以實(shí)現(xiàn)加、減計(jì)數(shù)模式，可以連接碼盤進(jìn)行位置檢測(cè)，且在 PLC運(yùn)行中也可以讀出、修改，使用方便4 步進(jìn)順序控制步進(jìn)順序控制是 plc 最基本的控制方式。是為有時(shí)間

5、或運(yùn)行順序的生產(chǎn)過程專門設(shè)置的指令，在前道工序完成之后，就轉(zhuǎn)入下一道工序，使一 臺(tái)PLC可作為多部步進(jìn)控制器使用。5對(duì)控制系統(tǒng)的監(jiān)控PLC具有較強(qiáng)的監(jiān)控能力，操作人員可以根據(jù)PLC的監(jiān)控信息，通過監(jiān)控命令，可以監(jiān)視系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，從而改變對(duì)異常值的設(shè)定。6. 數(shù)據(jù)處理PLC 具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，隨著 PLC的發(fā)展，已經(jīng)能對(duì)大量的數(shù)據(jù) 進(jìn)行快速處理。如數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)與處理功能。7. 通信和聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)代PLC大多數(shù)都采用了通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，有 RS232或RS485接口， 可進(jìn)行遠(yuǎn)程 I/O 控制，多臺(tái) PLC 可彼此間聯(lián)網(wǎng)、通信，外部器件與一臺(tái)或多臺(tái)可編程控制 器的信號(hào)處理單元之間，實(shí)現(xiàn)程序和數(shù)據(jù)

6、交換，如程序轉(zhuǎn)移、數(shù)據(jù)文檔轉(zhuǎn)移、監(jiān)視和診斷。通信接口或通信處理器按標(biāo)準(zhǔn)的硬件接口或?qū)Ｓ械耐ㄐ艆f(xié)議完成程序和數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移。在系統(tǒng)構(gòu)成時(shí)，可由一臺(tái)計(jì)算機(jī)與多臺(tái) PLC構(gòu)成“集中管理、分散控制”的分布式控制 網(wǎng)絡(luò)，以便完成較大規(guī)模的復(fù)雜控制。通常所說的SCADA系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)端和遠(yuǎn)程端也可以采用PLC作現(xiàn)場(chǎng)機(jī)。8 輸入/輸出接口調(diào)理功能 具有A/D、D/A轉(zhuǎn)換功能，通過I/O模塊完成對(duì)模擬量的控 制和調(diào)節(jié)。 位數(shù)和精度可以根據(jù)用戶要求選擇。 具有溫度測(cè)量接口， 直接連接各種電阻或電 偶。9 人機(jī)界面功能提供操作者以監(jiān)視機(jī)器、過程工作必需的信息。允許操作者和PLC系統(tǒng)與其應(yīng)用程序相互作用， 以便作出決策和調(diào)

7、整。 實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面功能的手段： 從基層的操 作者屏幕文字顯示，到單機(jī)的CRT顯示與鍵盤操作和用通信處理器、專用處理器、個(gè)人計(jì)算機(jī)、工業(yè)計(jì)算機(jī)的分散和集中操作與監(jiān)視系統(tǒng)?？删幊绦蚩刂破魇菍儆诖鎯?chǔ)程序控制的一種裝置，其控制功能是通過存放在存儲(chǔ)器內(nèi) 的程序來實(shí)現(xiàn)的， 若要對(duì)控制功能作修改， 在很大程度上只須改變軟件指令即可， 使得硬件 軟件化。 因此它在工業(yè)控制中的地位越來越高， 占有極其重要的地位， 最重要的原因是它具有如下獨(dú)特的特點(diǎn)：1 可靠性高PLC 是專門為工業(yè)控制設(shè)計(jì)的，在設(shè)計(jì)和制造過程中采取了多層次抗干擾、 精選元件的措施， 可在惡劣的工業(yè)環(huán)境下與強(qiáng)電設(shè)備一起工作， 運(yùn)行的穩(wěn)定性和可 靠

8、性較高。 PLC 是以集成電路為基本單元的電子設(shè)備，內(nèi)部處理不依賴于接點(diǎn)，元件的壽 命長(zhǎng)，平均無故障工作時(shí)間高。2編程簡(jiǎn)單易學(xué)PLC 的最大特點(diǎn)之一，就是采用易學(xué)易懂的梯形圖語言，它是以計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)構(gòu)成人們慣用的繼電器模型， 形成一套獨(dú)具風(fēng)格的以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的 形象編程語言。方便電氣人員在了解 PLC 工作原理和它的編程技術(shù)后，就可迅速地結(jié)合實(shí) 際需要進(jìn)行應(yīng)用設(shè)計(jì)，進(jìn)而將 PLC 用于實(shí)際控制系統(tǒng)中。3通用性強(qiáng)，使用方便由于 PLC 自身硬件特點(diǎn)，用戶在進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，不需要自己設(shè)計(jì)和制作硬件裝置， 只需要根據(jù)控制要求進(jìn)行模塊的配置； 用戶所作的工作只 是設(shè)計(jì)滿足控制對(duì)象的控制要

9、求的應(yīng)用程序。 對(duì)于一個(gè)控制系統(tǒng)， 當(dāng)控制要求改變時(shí)， 只需 修改程序，就能變更控制功能；與外圍設(shè)備的連接方便，通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。4系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期短由于系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)任務(wù)僅僅是根據(jù)對(duì)象的控制要求配置適當(dāng)?shù)哪K， 而不要設(shè)計(jì)具體的接口電路， 同時(shí)軟件設(shè)計(jì)和外圍電路設(shè)計(jì)可以同時(shí)進(jìn)行， 這樣大 大縮短了整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)間，加快了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)周期。5對(duì)生產(chǎn)工藝改變適應(yīng)性強(qiáng)其控制功能是通過軟件編程來實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)生產(chǎn)工藝改變時(shí)，在很大程度上只需改變用戶程序，這對(duì)現(xiàn)代化的小批量 、多品種產(chǎn)品的生產(chǎn)尤其適 合；現(xiàn)今 plc 已經(jīng)朝著嵌入式系統(tǒng)發(fā)展，將進(jìn)入日常生活中。6安裝簡(jiǎn)單、調(diào)試方便、維護(hù)工作量小PLC 控制系統(tǒng)的安

10、裝接線工作量比繼電器控制系統(tǒng)少得多，只需將現(xiàn)場(chǎng)的各種設(shè)備與 PLC 相應(yīng)的 I/O 口相連。 PLC 軟件設(shè)計(jì)和調(diào)試 大部分可以在實(shí)驗(yàn)室模擬進(jìn)行，模擬調(diào)試好后再將 PLC 控制系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)機(jī)調(diào)試，方便 省時(shí)。其本身可靠性高，有完善的自診斷能力和系統(tǒng)監(jiān)控能力，方便迅速故障查明和排除， 維護(hù)的工作效率高。7適應(yīng)工業(yè)環(huán)境 ： PLC 的技術(shù)條件能在一般高溫、振動(dòng)、沖擊和粉塵等惡劣環(huán)境下 工作，能在強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下可靠工作。這是 PLC 產(chǎn)品的市場(chǎng)生存價(jià)值。三 、PLC 的應(yīng)用和發(fā)展前趨勢(shì)PLC 的應(yīng)用是基于其以微處理器為核心，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技 術(shù)發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動(dòng)控

11、制裝置， 它具有可靠性高、體積小、功能強(qiáng)、 程序設(shè)計(jì) 簡(jiǎn)單、靈活通用、維護(hù)方便等一系列優(yōu)點(diǎn)，因而在制造、冶金、能源、交通、化工、電力等 領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，成為現(xiàn)代工業(yè)控制的支柱之一。 根據(jù)這些特點(diǎn)，可將其應(yīng)用形式歸 納為以下幾種：開關(guān)量邏輯控制 、模擬量控制、過程控制、定時(shí)和計(jì)數(shù)控制、順序控制； 數(shù)據(jù)處理、通信和聯(lián)網(wǎng)?，F(xiàn)代 PLC 的發(fā)展有兩個(gè)主要趨勢(shì)：其一是向體積更小、速度更快、功能更強(qiáng)和價(jià)格更低的微小型方面發(fā)展，即現(xiàn)今開始發(fā)展的嵌入式PLC控制方式；其二是向大型網(wǎng)絡(luò)化、高可靠性、好的兼容性和多功能方面發(fā)展。1、 大型網(wǎng)絡(luò)化 主要是朝DCS方向發(fā)展，使其具有DCS系統(tǒng)的一些功能。網(wǎng)絡(luò) 化和

12、通信能力強(qiáng)是 PLC發(fā)展的一個(gè)重要方面，向下可將多個(gè)PLC I/O框架相連；向 上與工業(yè)計(jì)算機(jī)、以太網(wǎng)、 MAP網(wǎng)等相連構(gòu)成整個(gè)工廠的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。2、多功能 隨著自調(diào)整、步進(jìn)電機(jī)控制、位置控制、伺服控制等模塊的出現(xiàn)， 使PLC控制領(lǐng)域更加寬廣。如研制出了多回路閉環(huán)控制模塊、步進(jìn)電機(jī)控制模塊、仿真模塊和通信處理模塊等。 并為用戶提供了方便的人機(jī)界面， 用戶程序多級(jí)口令保護(hù)， 極強(qiáng)的計(jì)算性能， 完善的指令集，通過工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線 PROFIBU©及以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)能力，強(qiáng)勁的內(nèi)部集成功能，全面的故障診斷功能；模塊式結(jié)構(gòu)可用于各處性能的擴(kuò)展，脈沖輸出 晶閘管步進(jìn)電機(jī)和直流電機(jī)；快速的指令處

13、理大大縮短了循環(huán)周期，并采用了高速 計(jì)數(shù)器，高速中斷處理可以分別響應(yīng)過程事件，大幅度降低了成本。3、高可靠性 由于控制系統(tǒng)的可靠性日益受到人們的重視， 一些公司已將自診斷技術(shù)、 冗余技術(shù)、 容錯(cuò)技術(shù)廣泛應(yīng)用到現(xiàn)有產(chǎn)品中， 推出了高可靠性的冗余系統(tǒng)， 并采用熱備用或并行工作、多數(shù)表決的工作方式。PLC即使在惡劣、不穩(wěn)定的工作環(huán)境下， 堅(jiān)固、 全密封的模板依然可正常工作， 在操作運(yùn)行過程中模板還可熱插拔?？删幊炭刂破鞯慕Y(jié)構(gòu)和基本工作原理PLC 由于其自身的特點(diǎn)， 在工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域得到了愈來愈廣泛的應(yīng)用。 而作為 PLC的用戶，要正確地應(yīng)用 PLC 去完成各種不同的控制任務(wù)，首先應(yīng)了解其組成結(jié)構(gòu)

14、和工作原 理。并將這個(gè)變可編程序控制器實(shí)施控制，其實(shí)質(zhì)就是按一定算法進(jìn)行輸入輸出變換，換與以物理實(shí)現(xiàn)。輸入輸出變換、物理實(shí)現(xiàn)可以說是PLC實(shí)施控制的兩個(gè)基本點(diǎn)，同時(shí)物理實(shí)現(xiàn)也是 PLC與普通微機(jī)相區(qū)別之處，其需要考慮實(shí)際控制的需要，應(yīng)能排除 干擾信號(hào)適應(yīng)于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，輸出應(yīng)放大到工業(yè)控制的水平，能為實(shí)際控制系統(tǒng)方便使用， 所以PLC采用了典型的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，主要是由微處理器（CPU）、存儲(chǔ)器（RAM/ROM ）、輸入輸出接口（ I/O）電路、通信接口及電源組成。PLC的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示：編程器系統(tǒng)稈序存儲(chǔ)器系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器”輸入電路輸出電路電源1、中央處理單元（CPU）中央處理單元（CPU）是PL

15、C的控制核心。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能：a接收并存儲(chǔ)從用戶程序和數(shù)據(jù)；b.檢查電源、存儲(chǔ)器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯(cuò)誤。當(dāng)PLC投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式采集現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象寄存區(qū)，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏 輯或算數(shù)運(yùn)算并將結(jié)果送入I/O映象寄存區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映象寄存區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相 應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)直到停止運(yùn)行。為了進(jìn)一步提高 PLC的可靠性，近年來對(duì)大型PLC還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三

16、 CPU的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某 個(gè)CPU出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。2、存儲(chǔ)器可編程序控制器的存儲(chǔ)器分為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶程序存儲(chǔ)器。存放系統(tǒng)軟件（包括監(jiān)控程序、模塊化應(yīng)用功能子程序、命令解釋程序、 故障診斷程序及其各種管理程序）的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器；存放用戶程序（用戶程序存和數(shù)據(jù)）的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器，所以又分為用戶存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)器兩部分。PLC常用的存儲(chǔ)器類型（1）RAM（ RandomAssess Memory） 這是一種讀 / 寫存儲(chǔ)器 （隨機(jī)存儲(chǔ)器 ），其存取 速度最快，由鋰電池支持。（2）E PRO（M Erasable Programmable Read

17、 Only Memory ）這是一種可擦除的只讀 存儲(chǔ)器。 在斷電情況下， 存儲(chǔ)器內(nèi)的所有內(nèi)容保持不變。 （在紫外線連續(xù)照射下可擦 除存儲(chǔ)器內(nèi)容 ） 。（3） EEPROM（Electrical Erasable Programmable Read Only Memory）這是一種電 可擦除的只讀存儲(chǔ)器。使用編程器就能很容易地對(duì)其所存儲(chǔ)的內(nèi)容進(jìn)行修改。PLC存儲(chǔ)空間的分配 ：雖然各種PLC的CPU的最大尋址空間各不相同，但是根據(jù)PLC的工作原理，其存儲(chǔ)空間一般包括以下三個(gè)區(qū)域：（1）系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)（2）系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)（包括I/O映象寄存區(qū)和系統(tǒng)軟設(shè)備等）。（ 3）用戶程序存儲(chǔ)區(qū)系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)

18、：在系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)中存放著相當(dāng)于計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的系 統(tǒng)程序。包括監(jiān)控程序、管理程序、命令解釋程序、功能子程序、系統(tǒng)診斷子程序 等。由制造廠商將其固化在EPROM中，用戶不能直接存取。它和硬件一起決定了該P(yáng)LC的性能。系統(tǒng)RAMI存儲(chǔ)區(qū)：系統(tǒng) RAM存儲(chǔ)區(qū)包括I/O映象寄存區(qū)以及各類軟元件， 如：邏輯線圈、數(shù)據(jù)寄存器、計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、變址寄存器、累加器等存儲(chǔ)器。（1）I/O映象寄存區(qū)：由于 PLC投入運(yùn)行后，只是在輸入采樣階段才依次 讀入各輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，在輸出刷新階段才將輸出的狀態(tài)和數(shù)據(jù)送至相應(yīng)的外設(shè)。因此，它需要一定數(shù)量的存儲(chǔ)單元（RAM）以存放I/O的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，這些單元稱作I/O 映象寄

19、存區(qū)。一個(gè)開關(guān)量 I/O 占用存儲(chǔ)單元中的一個(gè)位，一個(gè)模擬量 I/O 占用 存儲(chǔ)單元中的一個(gè)字。因此整個(gè) I/O 映象寄存區(qū)可看作兩個(gè)部分組成：開關(guān)量 I/O 映象寄存區(qū)；模擬量 I/O 映象寄存區(qū)。（2） 系統(tǒng)軟元件存儲(chǔ)區(qū)：除了 I/O映象寄存區(qū)區(qū)以外，系統(tǒng) RAM存儲(chǔ)區(qū) 還包括PLC內(nèi)部各類軟元件（邏輯線圈、計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)寄存器和累加器等） 的存儲(chǔ)區(qū)。該存儲(chǔ)區(qū)又分為具有失電保持的存儲(chǔ)區(qū)域和失電不保持的存儲(chǔ)區(qū)域，前者在PLC斷電時(shí)，由內(nèi)部的鋰電池供電，數(shù)據(jù)不會(huì)丟失；后者當(dāng) 被清零。（3）用戶程序存儲(chǔ)區(qū) ：用戶程序存儲(chǔ)區(qū)存放用戶編制的用戶程序。不同類 型的PLC，其存儲(chǔ)容量各不相同。3.

20、 輸入接口電路輸入輸出信號(hào)有開關(guān)量、模擬量、數(shù)字量三種，在我們實(shí)習(xí)室涉及到的信號(hào)當(dāng)中，開關(guān)量最普遍，也是實(shí)驗(yàn)條件所限，在次我們主要介紹開 關(guān)量接口電路?？删幊绦蚩刂破鲀?yōu)點(diǎn)之一是抗干擾能力強(qiáng)。這也是其I/O設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)之處，經(jīng)過了電氣隔離后，信號(hào)才送入CPU執(zhí)行的,防止現(xiàn)場(chǎng)的強(qiáng)電干擾進(jìn)入。如下圖就是采用光電耦合器（一般采用反光二極管和光電三極管組成）的開關(guān)量輸入接口電路:V R24=用戶電源.現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)R1O4. 輸出接口電路：可編程序控制器的輸出有：繼電器輸出（M）、晶體管輸出（T）、晶閘管輸出（SSR）三種輸出形式。（2）輸出接口電路的主要技術(shù)參數(shù)a. 響應(yīng)時(shí)間響應(yīng)時(shí)間是指 PLC從ONI犬態(tài)轉(zhuǎn)

21、變成 OFF狀態(tài)或從OFF狀態(tài)轉(zhuǎn)變成ON犬態(tài)所需要的時(shí)間。繼電器輸出型響應(yīng)時(shí)間平均約為10ms晶閘管輸出型響應(yīng)時(shí)間為1ms以下；晶體管輸出型在 0.2ms以下為最快。b. 輸出電流繼電器輸出型具有較大的輸出電流，AC250V以下的電路電壓可驅(qū)動(dòng)純電阻負(fù)載 2A/1點(diǎn)、感性負(fù)載80VA以下(AC100V或 AC200V及燈負(fù)載 100W以下(AC100V或200V)的負(fù)載；Y0、Y1以外每輸出1點(diǎn)的輸出電流是 0.5A， 但是由于溫度上升的原因，每輸出 4合計(jì)為0.8A的電流，輸出晶體管的 ON電 壓約為1.5V，因此驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體元件時(shí)，請(qǐng)注意元件的輸入電壓特性。Y0 Y1每輸出1點(diǎn)的輸出電流是0

22、.3A，但是對(duì)Y0、Y1使用定位指令時(shí)需要高速響應(yīng)， 因此使用10 100mA的輸出電流；晶閘管輸出電流也比較小，F(xiàn)X1S無晶閘管輸出型。c. 開路漏電流 開路漏電流是指輸出處于 OFF狀態(tài)時(shí)，輸出回路中的電流。 繼 電器輸出型輸出接點(diǎn) OFF是無漏電流；晶體管輸出型漏電流在 0.1mA以下；晶 閘管較大漏電流，主要由內(nèi)部 RC電路引起，需在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)注意。(3) 輸出公共端(COM 公共端與輸出各組之間形成回路，從而驅(qū)動(dòng)負(fù)載。FX1S有1點(diǎn)或4點(diǎn)一個(gè)公共端輸出型，因此各公共端單元可以驅(qū)動(dòng)不同電源電壓系 統(tǒng)的負(fù)載。5電源PLC 的電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要得作用。 如果沒有一個(gè)良好的、 可靠

23、得電源 系統(tǒng)是無法正常工作的， 因此 PLC 的制造商對(duì)電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。 一般交流 電壓波動(dòng)在+10%(+15%)范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去。女口 FX1S額定電壓 AC100V 240V，而電壓允許范圍在 AC85V 264V之間。允許 瞬時(shí)停電在10ms以下，能繼續(xù)工作。一般小型 PLC 的電源輸出分為兩部分：一部分供 PLC 內(nèi)部電路工作；一部分向外 提供給現(xiàn)場(chǎng)傳感器等的工作電源。因此 PLC 對(duì)電源的基本要求：1) 能有效地控制、消除電網(wǎng)電源帶來的各種干擾；2) 電源發(fā)生故障不會(huì)導(dǎo)致其它部分產(chǎn)生故障；3) 允許較寬的電壓范圍；4) 電源本身的

24、功耗低，發(fā)熱量??；5) 內(nèi)部電源與外部電源完全隔離；6) 有較強(qiáng)的自保護(hù)功能。二、 PLC 的工作原理由于 PLC 以微處理器為核心，故具有微機(jī)的許多特點(diǎn)，但它的工作方式卻與微機(jī) 有很大不同。 微機(jī)一般采用等待命令的工作方式， 如常見的鍵盤掃描方式或 I/O 掃描方， 若有鍵按下或有 I/O 變化，則轉(zhuǎn)入相應(yīng)的子程序，若無則繼續(xù)掃描等待。PLC 則是采用循環(huán)掃描的工作方式。對(duì)每個(gè)程序， CPU 從第一條指令開始執(zhí)行， 按指令步序號(hào)做周期性的程序循環(huán)掃描， 如果無跳轉(zhuǎn)指令， 則從第一條指令開始逐條執(zhí) 行用戶程序， 直至遇到結(jié)束符后又返回第一條指令， 如此周而復(fù)始不斷循環(huán)， 每一個(gè)循 環(huán)稱為一個(gè)掃描周期。掃描周期的長(zhǎng)短主要取決于以下幾個(gè)因素：一是 CPU 執(zhí)行指令 的速度； 二是執(zhí)行每條指令占用的時(shí)間； 三是程序中指令條數(shù)的多少。 一個(gè)掃描周期主 要可分為 3 個(gè)階段。1輸入刷新階段 在輸入刷新階段， CPU 掃描全部輸入端口，讀取其狀態(tài)并寫入輸入狀態(tài)寄存器。 完成輸入端刷新工作后， 將關(guān)閉輸入端口， 轉(zhuǎn)入程序執(zhí)行階段。 在程序執(zhí)