可編程控制器（PLC）原理及應(yīng)用1.PLC的基本概念可編程控制器（ProgrammableLogicController，簡(jiǎn)稱PLC）是一種專為工業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算電子系統(tǒng)，用于執(zhí)行邏輯、順序、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作，通過數(shù)字或模擬的輸入/輸出來控制各種類型的機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過程。PLC的**是其可編程性，用戶可以根據(jù)需要編寫控制程序，實(shí)現(xiàn)特定的控制邏輯。**2.PLC的工作原理**PLC的工作原理主要基于循環(huán)掃描。當(dāng)PLC投入運(yùn)行時(shí)，它首先執(zhí)行初始化程序，然后進(jìn)行不斷的循環(huán)掃描。在掃描過程中，PLC按順序執(zhí)行用戶程序，完成輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。這種循環(huán)掃描的工作方式保證了PLC對(duì)輸入狀態(tài)的實(shí)時(shí)響應(yīng)和對(duì)輸出狀態(tài)的及時(shí)更新。3.PLC的硬件組成**PLC的硬件主要包括中央處理單元（CPU）、存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口電路、電源、通信接口等部分。其中，CPU是PLC的**，負(fù)責(zé)執(zhí)行用戶程序和處理數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)用戶程序、數(shù)據(jù)等信息；輸入/輸出接口電路負(fù)責(zé)與外部設(shè)備連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入輸出；電源為PLC提供穩(wěn)定的工作電壓；通信接口用于實(shí)現(xiàn)PLC與其他設(shè)備或系統(tǒng)的通信。在工業(yè)控制領(lǐng)域中，PLC控制技術(shù)的應(yīng)用已成為工業(yè)界不可或缺的一員。6ES7134-6HD00-0BA1模塊控制器

PLC（ProgrammableLogicController）的掃描周期是PLC正常運(yùn)行時(shí)的**工作特性，它表示PLC執(zhí)行一個(gè)完整的輸入掃描、程序處理和輸出刷新過程的時(shí)間。掃描周期的長(zhǎng)短受多種因素影響，主要包括以下幾個(gè)方面：1.**CPU的運(yùn)算速度**：CPU是PLC的**處理單元，其運(yùn)算速度直接影響掃描周期的長(zhǎng)短。CPU的速度越快，掃描周期就越短。2.**I/O點(diǎn)的情況**：PLC的I/O點(diǎn)數(shù)量以及I/O點(diǎn)的類型（如數(shù)字量I/O、模擬量I/O等）都會(huì)影響掃描周期。一般來說，I/O點(diǎn)數(shù)越多，掃描周期可能越長(zhǎng)。3.**用戶程序的長(zhǎng)短及編程情況**：用戶編寫的程序長(zhǎng)度和復(fù)雜度，以及使用的編程語言（如梯形圖、指令表等）都會(huì)影響掃描周期。程序越長(zhǎng)、越復(fù)雜，掃描周期可能越長(zhǎng)。4.**輸入模塊的濾波時(shí)間**：PLC的輸入模塊通常具有濾波功能，以消除輸入信號(hào)的噪聲。濾波時(shí)間越長(zhǎng)，輸入信號(hào)的變化響應(yīng)時(shí)間可能越長(zhǎng)，從而影響掃描周期。5.**輸出模塊的滯后時(shí)間**：輸出模塊的滯后時(shí)間是指從PLC內(nèi)部輸出信號(hào)發(fā)生變化到外部負(fù)載實(shí)際響應(yīng)的時(shí)間間隔。這個(gè)時(shí)間間隔越長(zhǎng)，掃描周期可能越長(zhǎng)。6.**掃描方式**：PLC通常采用集中采樣、集中輸出的掃描方式。 6ES7132-6BF00-0BA0模塊控制器實(shí)驗(yàn)對(duì)象形象逼真，接近工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用，通過本裝置的訓(xùn)練，學(xué)生很快就能適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的工作。

PROFINETIO支持的協(xié)議是支持PROFIsafe協(xié)議否PROFIBUS是;需要CM1243-5（主機(jī)）或CM1242-5（從站）OPCUA是;OPCUA服務(wù)器AS接口是;需要CM1243-2協(xié)議（以太網(wǎng)）●TCP/IP是●DHCP否●SNMP是●DCP是●LLDP是冗余模式氣液冗余—MRP否—MRPD否SIMATIC通訊●S7路由是開放式IE通訊●TCP/IP是—數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，最大值8kbyte—各端口的多個(gè)無源連接，提供支持是●ISO-on-TCP(RFC1006)是—數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，最大值8kbyte●UDP是—數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，最大值1472byte網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器●提供支持是●用戶定義的網(wǎng)頁是OPCUA●組要運(yùn)行時(shí)許可證是;需要“基礎(chǔ)”許可證●OPCUA服務(wù)器是;數(shù)據(jù)訪問（讀、寫、訂閱），需要運(yùn)行許可證—應(yīng)用程序驗(yàn)證可用安全策略無，Basic128Rsa15，Basic256Rsa15，Basic256Sha256—用戶驗(yàn)證”匿名“或通過用戶名與密碼驗(yàn)證—會(huì)話數(shù)量，最大值10—每次會(huì)話的訂閱數(shù)量，最大值5—掃描間隔，最小值100ms—發(fā)送間隔，最小值200ms—伺服程式的數(shù)量，最大值20—受監(jiān)控元件(monitoreditems)的數(shù)量，建議最大值1000—服務(wù)器接口數(shù)量，最大值2—用戶自定義服務(wù)器接口時(shí)節(jié)點(diǎn)數(shù)量，最大值2000其他協(xié)議●MODBUS是

    結(jié)構(gòu)整體式整體式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器把電源、CPU、存儲(chǔ)器、I/O系統(tǒng)都集成在一個(gè)單元內(nèi)，該單元叫做作基本單元。一個(gè)基本單元就是一整的PLC。控制點(diǎn)數(shù)不符合需要時(shí)，可再接擴(kuò)展單元。整體式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是非常緊湊、體積小、成本低、安裝方便。組合式組合式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器是把PLC系統(tǒng)的各個(gè)組成部分按功能分成若干個(gè)模塊.疊裝式疊裝式結(jié)構(gòu)集整體式結(jié)構(gòu)的緊湊、體積小、安裝方便和組合式結(jié)構(gòu)的I/O點(diǎn)搭配靈話、安裝整齊的點(diǎn)于一身。西門子PLC模塊控制器CPU416-2西門子液位計(jì)調(diào)試如果你想旋轉(zhuǎn)外殼，使用2mm的Allen鑰匙來松開保險(xiǎn)鎖定環(huán)的固定螺絲。1.從電纜底部剝?nèi)ネ馄ぴ?0mm,從壓蓋下穿過電線2.連接電線到終端，極性標(biāo)在接線盒上3.按照本地規(guī)則接地設(shè)備4.擰緊壓蓋，形成良好密封SITRANSLR200有兩種操作模式：運(yùn)行和編程運(yùn)行模式SITRANSLR200在運(yùn)行模式時(shí)，電源一接通就自動(dòng)啟動(dòng)并探測(cè)物位主讀數(shù)以空（過程空物位）為參照顯示物位（以米為單位）。這是默認(rèn)的啟動(dòng)模式。1-主讀數(shù)（顯示液位，距離或容量，以單位或百分比形式）2-輔助讀數(shù)參數(shù)4-回波狀態(tài)指示器：可靠的回波或不可靠的回波5-單位或百分比6-主動(dòng)棒圖物位7-輔助讀數(shù)（取決與參數(shù)的選擇。高可靠性是電氣控制設(shè)備需要的關(guān)鍵性能，而PLC可編程控制的可靠性高，抗干擾能力相較于其他設(shè)備更加強(qiáng)大。

(一)小型PLC小型PLC的I/O點(diǎn)數(shù)一般在128點(diǎn)以下，其特點(diǎn)是體積小、結(jié)構(gòu)緊湊，整個(gè)硬件融為一體，除了開關(guān)量I/O以外，還可以連接模擬量I/O以及其他各種特殊功能模塊。它能執(zhí)行包括邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和傳送、通訊聯(lián)網(wǎng)以及各種應(yīng)用指令。(二)中型PLC中型PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)，其I/O點(diǎn)數(shù)一般在256~1024點(diǎn)之間。I/O的處理方式除了采用一般PLC通用的掃描處理方式外，還能采用直接處理方式，即在掃描用戶程序的過程中，直接讀輸入，刷新輸出。它能聯(lián)接各種特殊功能模塊，通訊聯(lián)網(wǎng)功能更強(qiáng)，指令系統(tǒng)更豐富，內(nèi)存容量更大，掃描速度更**)大型PLC一般I/O點(diǎn)數(shù)在1024點(diǎn)以上的稱為大型PLC。大型PLC的軟、硬件功能極強(qiáng)。具有極強(qiáng)的自診斷功能。通訊聯(lián)網(wǎng)功能強(qiáng)，有各種通訊聯(lián)網(wǎng)的模塊，可以構(gòu)成三級(jí)通訊網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)工廠生產(chǎn)管理自動(dòng)化。大型PLC還可以采用三CPU構(gòu)成表決式系統(tǒng)，使機(jī)器的可靠性更高。 在選擇存儲(chǔ)器容量時(shí)，一般可按實(shí)際需要的25%考慮裕量。6ES7902-2AC00-0AA0

眾所周知，模塊可編程控制器是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，代替了繼電器從而實(shí)現(xiàn)邏輯控制。6ES7134-6HD00-0BA1模塊控制器

模塊控制器PLC是一種集成有CANBUS接口的設(shè)備，能夠連接到CANopen總線中，充當(dāng)CANopen主站控制器的角色。目前，常見的模塊控制器PLC集成的CANBUS口在1到2個(gè)左右，設(shè)備可以通過CANopen總線對(duì)其他CANopen設(shè)備進(jìn)行執(zhí)行管控。此外，模塊控制器PLC還可以集成其他類型的總線接口，如以太網(wǎng)口和232/485口，以便連接modbus通訊的觸控屏。模塊控制器PLC的工作原理是通過運(yùn)行存儲(chǔ)于PLC內(nèi)存中的程序，進(jìn)行入出信息變換實(shí)現(xiàn)控制。它源于繼電控制裝置，但與繼電裝置不同，它不像繼電裝置那樣通過電路的物理過程實(shí)現(xiàn)控制。模塊控制器PLC的數(shù)據(jù)采集模塊（也叫PLC數(shù)據(jù)采集器）是一款針對(duì)西門子、ABB、三菱、歐姆龍、施耐德、臺(tái)達(dá)、匯川、和利時(shí)、松下、永宏、海為和MODBUS系列等PLC等主流協(xié)議硬件解析的產(chǎn)品。通過對(duì)PLC設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程維護(hù)和遠(yuǎn)程控制，它可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程采集，設(shè)備遠(yuǎn)程故障診斷，PLC遠(yuǎn)程編程和下載。6ES7134-6HD00-0BA1模塊控制器