一、如何利用PLC技術實現智慧農業
什么是智慧農業
智慧農業是指利用先進的信息技術、自動化設備和傳感器等技術手段,對農業生產過程進行全面監測、控制和管理,實現高效、智能和可持續發展的農業模式。
PLC技術在智慧農業中的應用
可編程邏輯控制器(PLC)是一種特殊的計算機,主要用于自動化控制系統。在智慧農業中,PLC技術可以應用于以下方面:
- 灌溉控制:通過連接傳感器和執行器,PLC可以根據土壤濕度、溫度和光照等參數自動調節灌溉系統,提供適宜的水分供給,提高水資源利用效率。
- 溫室管理:PLC可以監測和控制溫室內的溫度、濕度和二氧化碳濃度等參數,自動調節通風、加熱和降溫系統,為植物提供最適宜的生長環境。
- 養殖系統控制:PLC可以實時監測水質、溫度、飼料供給和排泄物處理等參數,自動調節飼料機、通風系統和水處理設備,提高養殖效率和動物福利。
- 農田管理:利用PLC技術,可以對土壤中的氮、磷、鉀和酸堿度等指標進行實時監測,以精確施肥,減少對環境的污染,提高作物產量。
- 物聯網應用:PLC可以與其他設備和系統進行無線通信,實現農業物聯網的應用,如遠程監控、數據采集和云平臺管理等。
PLC技術帶來的好處
利用PLC技術實現智慧農業,可以帶來以下好處:
- 提高農業生產效率:自動化控制和精確調節可以減少人力投入和生產成本,提高農作物和畜牧業的產量和質量。
- 節約資源:智慧農業利用傳感器技術進行精確監測,避免水、肥料和能源的浪費,提高資源利用效率。
- 減少農藥使用:通過PLC監測和控制,可以實時檢測病蟲害的發生,精確施藥,減少農藥的使用量。
- 保護環境:智慧農業可以有效減少農業面源污染和溫室氣體排放,對環境進行保護和修復。
- 提升農業可持續性:智慧農業通過科技手段提高農業的可持續性,滿足市場需求,促進農村經濟的發展。
結語
PLC技術在智慧農業中具有廣泛的應用前景,通過自動化控制和信息化管理,可以提高農業生產效率、資源利用效率和環境保護水平,推動鄉村振興和農業可持續發展。
感謝您閱讀本文,希望通過本文對智慧農業及PLC技術的應用有所了解和啟發。
二、plc控制器編程視頻大全
PLC控制器編程視頻大全:
隨著工業自動化技術的不斷發展,PLC控制器在工業生產中扮演著至關重要的角色。PLC控制器編程作為掌握PLC技術的關鍵,對于工程師和技術人員來說至關重要。針對PLC控制器編程這一專業領域,掌握知識的最有效方式之一就是通過視頻學習。
PLC控制器編程視頻大全涵蓋了從基礎到高級的所有知識點,通過系統的視頻課程可以幫助學習者快速掌握PLC編程的技能,提高工作效率和水平。
在PLC控制器編程視頻大全中,學習者可以從最基礎的概念和原理開始學習,逐步深入了解PLC控制器的工作原理、編程邏輯和各種應用案例。通過觀看視頻,學習者可以清晰直觀地了解PLC編程的各個環節,快速掌握技術要點。
為什么選擇PLC控制器編程視頻學習:
- 1. 高效學習:視頻教學形式生動直觀,能夠幫助學習者更快速地掌握知識。
- 2. 靈活學習:學習者可以隨時隨地通過手機、平板等設備觀看視頻,靈活安排學習時間。
- 3. 系統學習:PLC控制器編程視頻大全內容全面系統,覆蓋了各個知識點,適合系統性學習。
- 4. 互動學習:有些視頻還配有互動功能,學習者可以與教學者互動、提問,增強學習效果。
總的來說,選擇PLC控制器編程視頻學習可以幫助學習者更快速、更系統地掌握相關知識,提高工作效率,拓展職業發展空間。
如何選擇優質的PLC控制器編程視頻課程:
在眾多的PLC控制器編程視頻課程中,如何選擇一門質量好、內容豐富的課程是非常重要的。以下是選擇優質PLC控制器編程視頻課程的一些建議:
- 1. 名師授課:選擇有經驗豐富的名師授課的視頻課程,能夠保證教學質量。
- 2. 學習評價:查看其他學習者對該視頻課程的評價和評價,選擇口碑良好的課程。
- 3. 課程內容:了解課程的內容設置和教學大綱是否符合自己的學習需求。
- 4. 售后服務:選擇有完善售后服務的教育平臺,能夠在學習過程中及時解決問題。
通過以上建議,可以幫助學習者選擇到適合自己的PLC控制器編程視頻課程,提升學習效果,更快速地掌握相關知識。
結語:
PLC控制器編程視頻大全為學習者提供了一個高效、快速學習的途徑,幫助他們更好地掌握PLC控制器編程的技能。選擇優質的PLC控制器編程視頻課程是學習者提升自己的不二選擇。
三、PLC暫停功能的實現?
需要結合具體的控制系統,通??赏ㄟ^添加一個暫停輸入信號來實現。當PLC接收到暫停信號時,將對所有輸出信號進行邏輯高阻斷,從而暫停控制系統的運行。
同時,也可以添加一個恢復輸入信號,當PLC接收到該信號時,恢復所有輸出信號,并繼續執行控制邏輯。
此外,還可以使用定時器來實現暫停功能,定時器在倒計時結束前會暫停輸出信號并設置一個標志位,當接收到恢復信號時,檢查標志位并恢復輸出信號。無論采用何種實現方法,都應該注意設計良好的故障保護機制,以避免系統出現意外故障。
四、PLC實現PID控制?
PLC實現PID的控制方式是什么?
1、PID過程控制模塊,這種模塊的PID控制程序是PLC生產廠家設計的,并存放在模塊中,用戶使用時序要設置一些參數,使用起來非常方便,一個模塊可以控制幾路甚至幾十路閉環回路。
2、PID功能指令,很多PLC都有供PID控制用的功能指令,如S7-200的PID指令。它們實際上是用于PID控制的子程序,與模擬量輸入/輸出模塊一起使用,可以得到類似于使用PID過程控制模塊的效果。
3、用自編的程序實現PID閉環控制,有的PLC沒有PID過程控制模塊和PID控制用的功能指令,有時雖然可以使用PID控制指令,但是希望采用某種改進的PID控制算法。在上述情況下都需要用戶自己編制PID控制程序。
五、如何學習可編程邏輯控制器(PLC)?
最近做了一個小機器,有用到PLC和觸摸屏,借著這個機會來講講關于PLC的一些學習方法。
設備功能比較簡單,從畫圖到組裝再到編程都是我一個人完成的,整整花費了我三個月時間,不得不說這年頭想賺點錢是真難。
閑話不多說,先看看整體結構。
功能描述:
1、抽屜自動伸縮
2、實時檢測光強值(這個設備主要是用于半導體行業晶圓解膠,核心部分是 UVLED光源)
3、充氮氣功能
4、光強調節功能
5、計時功能
針對以上這些要求,可以涉及到的PLC相關知識有:
1、單軸控制,抽屜自動伸縮功能我這里沒有采用氣缸,而是用步進電機+絲桿傳動的方式。
2、MODBUS、RS485通訊,光強實時監測功能是通過讀取能量計探照頭數據得來的,采用的是標準的MODBUS通訊協議。分不清MODBUS協議和RS485協議的同學,可以查查資料了解一下。簡單來說,RS485屬于硬件層協議,MODBUS屬于軟件層協議。
3、電磁閥,這個簡單,通過控制電磁閥控制氮氣的通斷;
4、模擬量,光強調節是通過0-10V模擬量輸出實現的;
5、計時器、計數器等,有一些計時的功能,需要涉及到計時器和計數器等;
6、I/O口,這是任何PLC都要涉及到的最基礎的功能;
7、HMI,觸摸屏相關知識;
以上就是這個小機器所涉及到的PLC和觸摸屏的主要知識點,麻雀雖小,五臟俱全。說實話即使你去參加PLC培訓班,內容比這也多不了多少。
了解了工藝需求,第一步,我們應該做什么?
那肯定是做IO表及工藝流程圖,然后再根據IO表中需要的點位及控制軸數來選擇對應的PLC。
在這里我選的市面上小設備比較主流的PLC品牌:三菱PLC。你別問我為啥不選西門子,問就是窮,買不起。
PLC型號:FX3GA-24MT
通訊模塊:FX3U-485ADP-MB(注意要走MODBUS通訊協議一定要選帶MB的這個)
轉接板:FX3G-CNV-ADP(通訊模塊需要用這個轉接板才能連接)
模擬量:FX2N-2DA (本來我想用FX3G-1DA-BD,可是這個只有一個接口,被通訊模塊占了,只能含淚買FX2N-2DA了)
HMI:TK6071IP(威綸通,也算是主流的觸摸屏了)
以上就是這臺設備的配置,還有電機采用的是雷賽的步進電機:57CM23+DM542J;
到這里,硬件差不多已經到位了,接下來就是軟件了!
三菱編程軟件:GX Works2
有些初入門想學PLC的朋友可能不知道這個軟件怎么下載,這里簡單提一下:
1、百度去三菱官網
2、->資料中心->可編程控制器MELSEC->軟件
3、GX Works2->查看->云盤下載(需要注冊登錄一下)
4、下載完之后就可以安裝了,安裝之后需要一個ID號,在網上搜一下,選擇一個能用的就可以了。這里就不細說了,實在不會就百度或者去抖音搜索,應該有很多博主有教的。
HMI編程軟件:EasyBuilder Pro
怎么下載安裝這里就不細講了,可以去威綸通官網自行下載安裝。
軟件搞定之后接下來就是重頭戲------編程了!
一般我都是先寫HMI界面,做出來大概是這樣子的:
簡單描述一下工作過程:在自動模式下,可以選擇計時和能量兩種工作模式。計時模式:按啟動之后,抽屜自動縮回,縮回的過程中開始充氮氣,三色燈閃爍黃燈。抽屜縮回到位之后,UVLED燈啟動,三色燈變綠燈,并且開始倒計時。倒計時結束,抽屜自動伸出,三色燈閃爍黃燈。抽屜伸出到位,三色燈常亮黃燈。
能量模式:按啟動之后,抽屜自動縮回,縮回的過程中開始充氮氣,三色燈閃爍黃燈。抽屜縮回到位之后,UVLED燈啟動,三色燈變綠燈,累計能量與能量設置對比。當累計能量大于設置能量時,抽屜自動伸出,三色燈閃爍黃燈。抽屜伸出到位,三色燈常亮黃燈。
界面寫好之后就可以進行PLC編程了!!
關于PLC編程,其實并不難,我基本都是一邊查手冊一邊編程的。關鍵是要知道去哪里找資料,以及怎么查資料。不要把PLC編程搞得像互聯網編程一樣,有各種奇技淫巧的東西。PLC屬于應用科學,只要能實現功能,不管你采用什么方法都可以。哪怕別人寫100行代碼可以搞定的東西,你寫了500行也沒關系,老板不會去看你寫了多少東西,老板只會看功能有沒有實現。
這里我先著重講一下通訊部分吧。
關于三菱PLC做MODBUS通訊我也是第一次做,但是我對MODBUS協議比較了解,哪怕沒做過我也知道如何想辦法解決問題。
我們要用PLC實時讀取能量計探頭的數據,那么這里能量計肯定是作為MODBUS從站,PLC作為主站。
我們先要查閱能量計通訊手冊:
從這里可以看到串口的一些信息:1個起始位、8個數據位、1個停止位、無校驗;波特率9600bps;站號:1
由于他們這個手冊不是很完備,我問了他們技術,他們采用協議實際上是MODBUS RTU協議。
這個很關鍵,因為MODBUS協議又分為RTU和ASCll碼兩種,PLC在設置參數時需要用到。
通訊配置部分已經搞定,接下來是地址映射。
實際上我們需要用到的值有:
1、整數光功率(實時值),用于實時顯示光功率大小;
2、整數能量值(累計值),這個是32位的,占兩個地址位;
寄存器地址搞清楚之后,就可以開始著手PLC編程了。
PLC怎么編?還是查手冊?。?!去官網下載FX系列MODBUS通信篇!
找到特殊數據寄存器!
這里有相關配置,我們這里用的是通道1(為什么是通道1,手冊里面有講?。?。
通過手冊我們知道,通道1的通訊格式是通過設定D8400的值得來的。這個時候我們再結合能量計探頭的串口信息:1個起始位、8個數據位、1個停止位、無校驗;波特率9600bps;
計算一下D8400的設定值:
b0:1
b2,b1:0,0
b3:0
b7,b6,b5,b4:1,0,0,0
b12:1
得出D8400=0001 0000 1000 0001(2進制)
即:D8400=K4225=H1081
D8401為通訊協議配置:
b0:1
b4:0
b8:0
所以D8401=K1=H1
得出D8400和D8401的值后就可以正式編程了 !
M8411是設定MODBUS協議參數的標志位。
通訊格式設定完之后就是實時讀取數據了:
ADPRW是MODBUS通訊的專用指令
ADPRW (從站站號:H1) (功能碼:H3) (讀取起始地址K201)(讀取數量K4)(數據存放起始地址D131)
就是將從站中地址為201開始的4個寄存器數據讀取到PLC中D131開始的4個寄存器中。
到這里通訊功能已經寫完。
碼了一下午字,腰酸背痛。感興趣的朋友們幫忙點點贊,后面有時間我會將其他功能以及如何接線等一一記錄下來,供大家參考。
這篇回答還是有一些朋友感興趣的,那我就接著往下寫了,感謝各位的點贊和關注!
接下來寫一下單軸控制!
一般控制步進/伺服電機的方式有兩種:
1、脈沖+方向
2、總線
一般大型項目,電機數量比較多的情況下是采用總線控制。我們這個因為只有一個軸,就采用脈沖+方向的形式控制。
這里采用的電機是雷賽的57CM23步進電機,驅動器是雷賽的DM542J步進驅動器,雷賽這個品牌還是有一定知名度的,他們家的運動控制卡有很多人用。
電機的接線很簡單,只要把A+、A-、B+、B-接到步進驅動器相應的A+、A-、B+、B-端子上就可以了。
這里我們講講步距角和細分,這款電機銘牌上寫著這個步進電機的步距角是1.8°。
步距角1.8°的意思是,你每給一個脈沖,電機就旋轉1.8°。那么電機旋轉一圈是360°,也就是說發200個脈沖電機就旋轉一圈。
但是在很多場景中,可能需要控制精度不同,而我們最小的脈沖單位就是一個脈沖,這時候就要用到細分。
細分我們一般是1、2、4、6、8、16、32、64這樣的。假設我們的細分數是8,那么就是說我們電機轉一圈的脈沖數是200X8=1600個。這個是可以通過計算得來的,但是現在很多的驅動器上都是幫我們算好的,我們只需要設置對應的撥碼開關就可以了。
上圖中步進驅動器銘牌的下面這個表格就是細分所對應的電機轉一圈所需要的脈沖數量,1細分就是200個脈沖,2細分就是400個脈沖,以此類推。
知道細分和脈沖的關系之后,我們就可以通過絲桿的導程來計算脈沖與距離的關系。
我這邊用的絲桿是1605的絲桿,16指的是絲桿的直徑是16mm,05就是絲桿的導程,也就是說每旋轉一圈絲桿帶動負載移動的距離是5mm。
那么假設我們現在設置的細分為8,則走一圈需要的脈沖數是1600,那一個脈沖所走的距離就是5/1600,這個距離就是所謂的脈沖當量。這個概念在很多面試題中都會考,所以初學的朋友們還是應該掌握如何計算脈沖當量。
細分和脈沖當量就講到這了,接下來講講步進驅動器如何接線!
首先這里有一個非常重要的知識點,需要提一下?。?!那就是步進驅動器接收脈沖信號是有兩種電壓的,一個是5V,一個是24V。這里千萬別搞錯,如果把24V接到5V的驅動器上,會把驅動器燒壞。所以在購買驅動器的時候一定要問清楚供應商,驅動器是24V還是5V的。
PLC一般都是24V的電壓輸出的,所以在選擇驅動器時候盡量選擇支持24V脈沖的。當然現在很多驅動器都比較人性化,上面會有5V和24V的撥碼開關,可以供客戶自行選擇。
當然如果你不小心買了5V的驅動器也不用慌,還有一個方法可以解決問題,那就是串一個2K左右的電阻就可以了。具體就不細說了,網上資料一大把。
脈沖和方向接線端子,PUL+、PUL-是脈沖,DIR+、DIR-是方向。至于ENA和ALM,這個一個是使能信號,一個是報警信號,這兩個端子我一般都不接,所以也不細說。關于使能信號,是在低電平的時候為上使能,高電平的時候掉使能。也就是說你給ENA+、ENA-一個24V的信號,這個時候就是掉使能,你可以手轉動電機。否則,電機有電的情況下是無法用手掰動的。
講了那么多,最后看下如何通過PLC編程給電機發送脈沖吧!
注意不是所有的輸出口都能發送脈沖,只有支持高速輸出的IO口才能發送脈沖。FX3GA-24MT這款PLC應該是支持兩個軸的,能發送脈沖的輸出口是Y0和Y1,這個可以通過查詢PLC硬件手冊知道。
在這里將Y0作為脈沖發送、Y1作為方向控制。
抽屜伸出距離是固定的,所以選擇相對位置定位指令DRVI。但是DRVI所能接受的脈沖數是一個16位的,也就是-32768-+32767,0除外。這個不足以滿足要求,所以采用DDRVI指令,可以接受一個32位的數據,范圍是-999999-+999999,0除外。
K-96000是脈沖數,+和-對應的不同方向;
D21是脈沖輸出頻率,即每秒鐘發送的脈沖數量,這個可以換算成速度在觸摸屏上顯示與設置;
Y0脈沖輸出口;
Y1選擇方向輸出口;
M8029是三菱PLC中指令完成標志位,也就是說當定位指令完成之后,M8029置1,這時候可以通過這個標志位去實現后續的功能。
這里順便提一下,M8029不僅僅局限于運動指令,其他的指令完成也是用的M8029,例如MODBUS通訊指令ADPRW。
抽屜伸出功能已經寫好,抽屜收縮功能我用的是脈沖發送指令PLSY。
本來我是想用回零指令,但是發現回零指令在這里并不適用,所以改用了PLSY 指令。
Y1置位,把方向設置為抽屜收縮方向。
X2是一個光電傳感器用于捕捉抽屜到位信號,當X2有信號時抽屜停止收縮。
D21還是脈沖頻率;
K0這個參數其實是一個脈沖數量的參數,如果填一個確定的脈沖數,例如6400,這表示發送6400個脈沖。但是這里需要通過X2作為到位信號,所以將參數設置為0,表示一直發送脈沖,直到X2得電。
以上,關于單軸控制的內容已經寫完。如果對大家有幫助,還請幫忙點點贊,給我點持續更新的動力,謝謝大家!
后續來了,以下是關于威綸通觸摸屏編程的內容,有興趣朋友們可以看看!
威綸觸摸屏 怎么編程?應大家的要求,今天買了西門子S7-1200PLC,花了4500多大洋。。。
怎么樣去學習西門子plc,先學什么,再學什么?六、PLC如何實現ping?
你在命令提示行里面輸入ping,然后加遠程代碼45 qbs 6 kj就能實現ping 在plc里面。
七、PLC如何實現暫停?
PLC可以通過某些特定的指令實現暫停。暫停指的是在程序執行時,暫時停止指令的執行,等待外部條件或觸發信號的出現后再繼續執行指令。例如,當PLC需要在接收到外部信號后才能繼續執行指令時,就需要使用暫停指令。
明確結論:PLC可以通過暫停指令實現程序的暫停和等待外部觸發信號。
解釋原因:PLC的控制系統由CPU、存儲器等構成,其內部程序是按照順序執行的,如果在某些情況下需要等待外部條件或觸發信號的出現,就需要使用暫停指令實現程序的暫停,等待外部信號的觸發,再繼續執行指令。
內容延伸:PLC可以通過多種方法實現暫停,例如等待信號才能繼續執行、等待時間到達再執行、等待運動軸到達指定點位等。在實際控制過程中,根據不同的應用場景和控制需求,需要選擇不同的暫停指令。
具體步驟:PLC實現暫停的具體步驟包括:選取合適的暫停指令、設定暫停觸發條件、設定暫停時間等。例如,可以通過Latching Relay指令實現PLC暫停,具體步驟為:定義Latching Relay指令,設定輸入觸發條件,當符合觸發條件時,Latching Relay指令將輸出一個扳開信號,PLC進入暫停狀態,等待外部觸發信號的到來,則可再次恢復執行。
八、什么是plc,如何實現plc的遠程監控?
PLC是可編程邏輯控制器,一般用梯形圖編程,實現本地IO的邏輯控制。
PLC遠程監控這塊我用過帝圖信息的方案,可是通過手機端或PC網頁即可對PLC寄存器進行遠程讀寫
九、如何實現PLC的遠程監控?
PLC的遠程監控可以通過以下步驟實現:1. 首先,需要確保PLC與遠程監控系統之間建立可靠的通信連接。可以使用以太網、無線通信或者其他適合的通信方式。2. 其次,需要在PLC中配置相應的通信模塊或者接口,以便與遠程監控系統進行數據交換。這些模塊或接口可以是專門的通信模塊,也可以是通用的接口模塊。3. 在遠程監控系統中,需要編寫相應的軟件程序或者使用現有的監控軟件,以便與PLC進行通信并獲取數據。這些軟件可以通過通信協議與PLC進行數據交換,并將數據顯示在監控界面上。4. 在監控界面上,可以實時顯示PLC的狀態、各個輸入輸出信號的數值、報警信息等。同時,還可以進行遠程控制操作,例如修改PLC的參數、發送控制指令等。通過以上步驟,就可以實現對PLC的遠程監控。這樣可以方便地監測PLC的運行狀態,及時發現問題并采取相應的措施。同時,還可以遠程操作PLC,提高工作效率和靈活性。需要注意的是,為了確保遠程監控的安全性,應該采取相應的安全措施,例如使用加密通信、設置訪問權限等,以防止未經授權的人員對PLC進行非法操作。
十、plc是如何實現控制的?
1.1 PLC實現控制要點
輸入輸出信息變換、可靠物理實現,可以說是PLC實現控制的兩個基本要點。
輸入輸出信息變換靠運行存儲于PLC內存中的程序實現。PLC程序既有生產廠家的系統程序(不可更改),又有用戶自行開發的應用(用戶)程序。系統程序提供運行平臺,同時,還為PLC程序可靠運行及信號與信息轉換進行必要的公共處理。用戶程序由用戶按控制要求設計。什么樣的控制要求,就應有什么樣的用戶程序。
可靠物理實現主要靠輸人(INPUT)及輸出(OUTPUT)電路。PLC的I/O電路,都是專門設計的。輸入電路要對輸入信號進行濾波,以去掉高頻干擾。而且與內部計算機電路在電上是隔離的,靠光耦元件建立聯系。輸出電路內外也是電隔離的,靠光耦元件或輸出繼電器建立聯系。輸出電路還要進行功率放大,以足以帶動一般的工業控制元器件,如電磁閥、接觸器等等。
I/O電路是很多的,每一輸入點或輸出點都要有一個I或O電路。PLC有多I/O用點,一般也就有多少個I/O用電路。但由于它們都是由高度集成化的電路組成的,所以,所占體積并不大。
輸入電路時刻監視著輸入狀況,并將其暫存于輸入暫存器中。每一輸入點都有一個對應的存儲其信息的暫存器。
輸出電路要把輸出鎖存器的信息傳送給輸出點。輸出鎖存器與輸出點也是一一對應的
這里的輸入暫存器及輸出鎖存器實際就是PLC處理器I/O口的寄存器。它們與計算機內存交換信息通過計算機總線,并主要由運行系統程序實現。把輸人暫存器的信息讀到PLC的內存中,稱輸入刷新。PLC內存有專門開辟的存放輸入信息的映射區。這個區的每一對應位(bit)稱之為輸入繼電器,或稱軟接點。這些位置成1,表示接點通,置成0為接點斷。由于它的狀態是由輸入刷新得到的,所以,它反映的就是輸入狀態。
輸出鎖存器與PLC內存中的輸出映射區也是對應的。一個輸出鎖存器也有一個內存位(bit)與其對應,這個位稱為輸出繼電器,或稱輸出線圈??窟\行系統程序,輸出繼電器的狀態映射到輸出鎖存器。這個映射也稱輸出刷新。輸出刷新主要也是靠運行系統程序實現的。這樣,用戶所要編的程序只是,內存中輸入映射區到輸出映射區的變換,特別是怎么按輸入的時序變換成輸出的時序。這是一個數據及邏輯處理問題。由于PLC有強大的指令系統,編寫出滿足這個要求的程序是完全可能的,而且也是較為容易的。
1.2 PLC實現控制過程
簡單地說,PLC實現控制的過程一般是:
圖1.1 PLC典型開機流程
輸入刷新--再運行用戶程序--再輸出刷新--再輸入刷新--再運行用戶程序--再輸出刷新……永不停止地循環反復地進行著。
圖1.1所示的流程圖反映的就是上述過程。它也反映了信息的時間關系。
有了上述過程,用PLC實現控制顯然是可能的。因為:有了輸入刷新,可把輸入電路監控得到的輸入信息存入PLC的輸入映射區;經運行用戶程序,輸出映射區將得到變換后的信息;再經輸出刷新,輸出鎖存器將反映輸出映射區的狀態,并通過輸出電路產生相應的輸出。又由于這個過程是永不停止地循環反復地進行著,所以,輸出總是反映輸入的變化的。只是響應的時間上,略有滯后。當然,這個滯后不宜太大,否則,所實現的控制不那么及時,也就失去控制的意義。
為此,PLC的工作速度要快。速度快、執行指令時間短,是PLC實現控制的基礎。事實上,它的速度是很快的,執行一條指令,多的幾微秒、幾十微秒,少的才零點幾,或零點零幾微秒。而且這個速度還在不斷提高中。
圖1.1所示的過程是簡化的過程,實際的PLC工作過程還要復雜些。除了I/O刷新及運行用戶程序,還要做些公共處理工作。
公共處理工作有:循環時間監控、外設服務及通訊處理等。
監控循環時間的目的是避免"死循環",避免程序不能反復不斷地重復執行。辦法是用"看門狗"(Watchingdog)。只要循環超時,它可報警,或作相應處理.
外設服務是讓PLC可接受編程器對它的操作,或通過接口向輸出設備如打印機輸出數據.
通訊處理是實現PLC與PLC,或PLC與計算機,或PLC與其它工業控制裝置或智能部件間信息交換的。這也是增強PLC控制能力的需要。
也就是說,實際的PLC工作過程總是:公共處理--I/O刷新--運行用戶程序--再公共處理--……反復不停地重復著。
1.3 PLC可編程控制器實現控制的方式
用這種不斷地重復運行程序實現控制稱掃描方式。是用計算機進行實時控制的一種方式。此外,計算機用于控制還有中斷方式。在中斷方式下,需處理的控制先申請中斷,被響應后正運行的程序停止運行,轉而去處理中斷工作(運行有關中斷服務程序)。待處理完中斷,又返回運行原來程序。哪個控制需要處理,哪個就去申請中斷。哪個不需處理,將不被理睬。顯然,中斷方式與掃描方式是不同的。
在中斷方式下,計算機能得到充分利用,緊急的任務也能得到及時處理。但是,如果同時來了幾個都要處理的任務該怎么辦呢?優先級高的還好辦,低的呢?可能會出現照顧不到之處。所以,中斷方式不大適合于工作現場的日常使用。
但是,PLC在用掃描方式為主的情況下,也不排斥中斷方式。即,大量控制都用掃描方式,個別急需的處理,允許中斷這個掃描運行的程序,轉而去處理它。這樣,可做到所有的控制都能照顧到,個別應急的也能進行處理。
PLC的實際工作過程比這里講的還要復雜一些,分析其基本原理,也還有一些理論問題。有關人員如果能把上面介紹的入出變換、物理實現--信息處理、I/O電路--空間、時間關系--掃描方式并輔以中斷方式,作為一種思路加以研究,弄清了它,也就好理解PLC是怎樣去實現控制的,也就好把握住PLC的基本原理了。