PLC工作過程的五個階段及輸入輸出接口電路(FX2N)

2020-12-14 東方的藍天

PLC工作過程的五個階段

你知道嗎?PLC 是採用「順序掃描,不斷循環」的方式進行工作的。即在 PLC 運行時,CPU 根據用戶按控制要求編制好並存於用戶存儲器中的程序,按指令步序號(或地址號)作周期性循環掃描,如無跳轉指令,則從第一條指令開始逐條順序執行用戶程序,直至程序結束。然後重新返回第一條指令,開始下一輪新的掃描。整個工作過程分為系統自診斷、通信處理、輸入掃描、程序運行和輸出刷新五個階段。

對順控程序作」自上而下」,自左向右」處理。

當plc投入運行後, 其工作過程一般分為三個階段, 即輸入採樣、用戶程序執行和輸出刷新三個階段(即:輸入、執行、輸出) 。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間, PLC的CPU以一定的掃描速度重複執行上述三個階段。

自診斷

自診斷是指每一次掃描用戶程序前對 PLC 系統進行自檢。若發現異常,判斷故障性質,同時出錯指示燈(ERROR)亮,嚴重故障時 PLC 就會停止用戶程序的執行,切斷一切外部聯繫。

通訊處理

PLC 檢查是否有編程器、計算機等的通信要求,若有則做相應處理。

輸入採樣

輸入採樣就是對 PLC 的輸入端進行掃描,將輸入端各變量的狀態送入輸入緩衝器(輸入映像寄存器)。

在輸入採樣階段, PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態和數據, 並將它們存入I/O映象區中的相應的單元內。輸入採樣結束後,轉入用戶程序執行和輸出刷新階段。在這兩個階段中,即使輸入狀態和數據發生變化,I/O映象區中的相應單元的狀態和數據也不會改變。因此,如果輸入是脈衝信號,則該脈衝信號的寬度必須大於一個掃描周期,才能保證在任何情況下,該輸入均能被讀入。

程序執行

PLC 逐條執行用戶程序,即按用戶程序要求進行邏輯、算術運算,並將運算結果送到輸出映像寄存器中。

在執行階段, PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖) 。在掃描每一條梯形圖時, 又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路,並按先左後右、先上後下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算, 然後根據邏輯運算的結果, 刷新該邏輯線圈在系統RAM存儲區中對應位的狀態; 或者刷新該輸出線圈在I/O映象區中對應位的狀態;或者確定是否要執行該梯形圖所規定的特殊功能指令。

輸出刷新

輸出刷新是指當所有的指令執行完畢時,集中把輸出映像寄存器中狀態通過輸出轉換部件轉換成被控設備所需要的電壓、電流信號,以驅動被控設備。

當掃描用戶程序結束後, PLC就進入輸出刷新階段。在此期間, CPU按照I/O映象區內對應的狀態和數據刷新所有的輸出鎖存電路, 再經輸出電路驅動相應的外設。這時, 才是PLC的真正輸出。

輸入輸出接口

輸入接口

輸入接口用於接收來自現場設備的各種控制信號,常與限位開關、操作按鈕、行程開關、傳感器輸出等(開關量)連接,或與電位器、熱電偶等(模擬量)的輸出連接。通過輸入接口電路,輸入接口將這些信號轉換成 CPU 能夠識別和處理的信號,並存入輸入映像寄存器。

輸入接口

輸出接口

輸出接口用於將 PLC 處理後的內部標準輸出信號轉換成執行機構所需的控制信號,用戶程序由 CPU 執行後,處理結果存放到輸出映像寄存器中,輸出接口電路將其由弱電控制信號轉換成現場需要的強電信號,以驅動負載。

輸出接口

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