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PLC相關(guān)知識講解與應(yīng)用舉例
PLC定義
可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller，PLC)，是一種具有微處理器的用于自動化控制的數(shù)字運(yùn)算控制器，可以將控制指令隨時載入內(nèi)存進(jìn)行儲存與執(zhí)行?？删幊炭刂破饔?/span>CPU、指令及數(shù)據(jù)內(nèi)存、輸入/輸出接口、電源、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換等功能單元組成。
工作原理
PLC開機(jī)運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段,如下圖所示：
PLC分類
1、模塊式PLC
模塊式PLC將PLC的各組成部分分別做成若干個單獨(dú)的模塊，如CPU模塊、I/O模塊、電源模塊（有的含在CPU模塊中）等，模塊裝在框架或基板的插座上，如下圖所示。這種模塊式PLC的特點(diǎn)是配置靈活，可根據(jù)需要選配不同規(guī)模的系統(tǒng)，而且裝配方便，便于擴(kuò)展和維修。大、中型PLC一般采用模塊式結(jié)構(gòu)。
2、整體式PLC
整體式PLC是將電源、中央處理器、輸入/輸出等裝在一個箱體內(nèi)，通常稱為基本單元，如下圖所示。整體式PLC一般還可配備特殊功能單元，如模擬量單元、位置控制單元等，使其功能得以擴(kuò)展。這類PLC的特點(diǎn)包括結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、價格低等。小型PLC一般采用這種整體式結(jié)構(gòu)。
PLC的功能及應(yīng)用
PLC是在綜合了繼電器接觸器控制和計(jì)算機(jī)控制的諸多優(yōu)點(diǎn)之上設(shè)計(jì)和發(fā)展的，它在冶金、能源、化工、交通、電力等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。
1、模擬量控制
在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，存在一些如溫度、壓力、流量、液位和速度等連續(xù)變化的量（即模擬量）。A/D模塊能將現(xiàn)場的溫度、壓力、流量、速度等模擬量轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字量，再經(jīng)PLC中的微處理器進(jìn)行處理，然后進(jìn)行控制；或者經(jīng)D/A模塊轉(zhuǎn)換后變成模擬量，然后控制被控對象，這樣就可實(shí)現(xiàn)PLC對模擬量的控制。模擬量控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。
注：PLC中配置有A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊（A指的是模擬信號,D指的是數(shù)字信號）
2、定時和計(jì)數(shù)控制
PLC具有很強(qiáng)的定時和計(jì)數(shù)功能，它可以為用戶提供幾十甚至上百、上千個定時器和計(jì)數(shù)器。其計(jì)時的時間和計(jì)數(shù)值可以由用戶在編寫用戶程序時任意設(shè)定，也可以由操作人員在工業(yè)現(xiàn)場通過編程器進(jìn)行設(shè)定，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)定時和計(jì)數(shù)的控制。如果用戶需要對頻率較高的信號進(jìn)行計(jì)數(shù)，可以選擇高速計(jì)數(shù)模塊。
3、開關(guān)量邏輯控制
PLC取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)了邏輯控制和順序控制，它既可用于單臺設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。
4、數(shù)據(jù)采集
PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。數(shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；
PLC與計(jì)訊TD210工業(yè)級無線DTU連接
1、應(yīng)用示意圖
以計(jì)訊工業(yè)級無線DTU為例，PLC通過通過與DTU的RS232、RS485等接口連接后，將前端采集的數(shù)據(jù)傳到服務(wù)端，以下是應(yīng)用示意圖：
2、TD210 DTU與PLC通過RS232或RS485連接示意圖：
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