15個PLC必-備的基礎(chǔ)知識

一、PLC的組成與接口功能PLC主要由CPU、存儲器、通信接口以及直接關(guān)聯(lián)工業(yè)現(xiàn)場的輸入輸出接口組成。輸入接口：負責(zé)接收被控設(shè)備的信號，通過光電耦合器件和輸入電路，驅(qū)動內(nèi)部電路實現(xiàn)接通或斷開，從而實現(xiàn)對外部信號的采集。輸出接口：將程序的執(zhí)行結(jié)果轉(zhuǎn)化為控制信號，通過光電耦合器件和輸出組件（如繼電器、晶閘管、晶體管）輸出，控制外部負載的接通或斷開。二、PLC的基本單元及其作用PLC的基本單元包括CPU、存儲器、I/O接口、通信接口和電源。CPU：PLC的大腦，負責(zé)指揮PLC進行各種工作，如接收用戶程序和數(shù)據(jù)、進行診斷、執(zhí)行程序等。存儲器：用于存儲系統(tǒng)和用戶的程序及數(shù)據(jù)。I/O接口：PLC與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場被控對象之間的橋梁，實現(xiàn)信號的接收與輸出。通信接口：實現(xiàn)PLC與其他設(shè)備（如監(jiān)視器、打印機）之間的信息交換。電源：為PLC提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)。三、PLC開關(guān)量輸出接口的類型與特點PLC的開關(guān)量輸出接口主要有晶閘管輸出型、晶體管輸出型和繼電器輸出型。晶閘管輸出型：主要適用于交流負載，響應(yīng)速度快，動作頻率高。晶體管輸出型：主要適用于直流負載，同樣具有快速的響應(yīng)速度和高的動作頻率。繼電器輸出型：可適用于交、直流負載，但響應(yīng)時間較長，動作頻率較低。四、PLC的結(jié)構(gòu)類型及其特點PLC按結(jié)構(gòu)型式可分為整體式、模塊式和疊裝式。整體式：結(jié)構(gòu)緊湊，價格低，適用于小型PLC。模塊式：配置靈活，方便擴展和維修，適用于中、大型PLC。疊裝式：結(jié)合了整體式和模塊式的優(yōu)點，配置靈活且體積小巧。五、PLC的掃描周期及其影響因素PLC的掃描周期包括內(nèi)部處理、通信服務(wù)、輸入處理、程序執(zhí)行和輸出處理五個階段。掃描周期的長短受CPU運行速度、PLC硬件配置和用戶程序長度的影響。六、PLC的用戶程序執(zhí)行方式PLC采用循環(huán)掃描的方式執(zhí)行用戶程序，包括輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段。七、PLC與繼電器控制系統(tǒng)的比較PLC相比繼電器控制系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：控制方法靈活，易于改變或增加控制要求。串行工作方式提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。指令執(zhí)行速度快，延時精度高。具有計數(shù)功能，可靠性和可維護性高。八、PLC輸出響應(yīng)滯后的原因及提高I/O響應(yīng)速度的方法PLC的輸出響應(yīng)滯后主要由集中采樣、集中輸出的循環(huán)掃描工作方式引起。要提高I/O響應(yīng)速度，可采用直接輸入采樣、輸出刷新，或中斷輸入輸出和智能化I/O接口等方式。九、FX0N系列PLC內(nèi)部軟繼電器的類型FX0N系列PLC內(nèi)部軟繼電器包括輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器、狀態(tài)寄存器、定時器、計數(shù)器和數(shù)據(jù)寄存器。十、PLC的選擇原則選擇PLC時，應(yīng)考慮以下因素：機型選擇：根據(jù)結(jié)構(gòu)形式、安裝方式、功能要求、響應(yīng)速度、可靠性要求和機型統(tǒng)一等幾個方面進行考慮。容量選擇：根據(jù)I/O點數(shù)和用戶存儲容量進行選擇。I/O模塊選擇：包括開關(guān)量和模擬量I/O模塊的選擇，以及特殊功能模塊的選擇。其他設(shè)備選擇：如電源模塊和編程器等。十一、PLC集中采樣、集中輸出工作方式的特點及其優(yōu)缺點PLC采用集中采樣、集中輸出的工作方式，可提高系統(tǒng)的抗干擾能力和可靠性，但會引起輸入/輸出響應(yīng)的滯后。十二、PLC的工作方式及其特點PLC采用集中采樣、集中輸出、循環(huán)掃描的工作方式。其特點是：在一個掃描周期內(nèi)，PLC對輸入狀態(tài)的采樣只在輸入采樣階段進行，當(dāng)進入程序執(zhí)行階段后輸入端將被封鎖；輸出狀態(tài)的刷新只在輸出刷新階段進行，其他階段輸出狀態(tài)保存在輸出映像寄存器中。循環(huán)掃描是指PLC在一個掃描周期內(nèi)按順序逐個執(zhí)行多個操作，周而復(fù)始地重復(fù)運行。十三、電磁接觸器的工作原理與組成電磁接觸器由電磁機構(gòu)、觸點、滅弧裝置、釋放彈簧機構(gòu)、支架與底座等部分組成。其工作原理基于電磁原理：當(dāng)電磁線圈通電后，產(chǎn)生磁場吸引銜鐵并帶動觸點動作；當(dāng)線圈斷電時，電磁力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下降落，觸點復(fù)原。十四、可編程控制器（PLC）的定義可編程控制器（PLC）是一種專為工業(yè)環(huán)境設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可編制程序的存儲器來存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC及其外圍設(shè)備均按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成整