由圖1可見,PLC實質(zhì)上是一種工業(yè)控制用的專用計算機。PLC系統(tǒng)也是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。其軟件主要有以下幾個邏輯部件:
(1)繼電器邏輯
為適應(yīng)電氣控制的需要,PLC為用戶提供繼電器邏輯,用邏輯與或非等邏輯運算來處理各種繼電器的連接。PLC內(nèi)部有儲單元有“1”和“0”兩種狀態(tài),對應(yīng)于“0N”和“0FF”兩種狀態(tài)。因此PLC中所說的繼電器是一種邏輯概念的,而不是真正的繼電器,有時稱為“軟繼電器”。這些“軟繼電器”與通常的繼電器相比有以下特點:
①體積小、功耗低
②無觸點、速度快、壽命長
③有無數(shù)個觸點,使用中不必考慮接點的容量
PLC一般為用戶提供以下幾種繼電器(以FX2N系列PLC為例):
輸入繼電器(X):把現(xiàn)場信號輸入PLC,同時提供無限多個常開、常閉觸點供用戶編程使用。在程序中只有觸點沒有線圈,信號由外部信號驅(qū)動。編號采用八進制,分別為X000—X007,X010-X017等。
輸出繼電器(Y):具備一對物理接點,可以串接在負載回路中,對應(yīng)物理元件有繼電器、晶閘管和晶體管。外部信號不能直接驅(qū)動,只能在程序中用指令驅(qū)動。編號采用八進制,分別為Y000—Y007,Y010-Y017等。
內(nèi)部繼電器(M):與外界沒有直接聯(lián)系,僅作運算的中間結(jié)果使用。有時也稱為輔助繼電器或中間繼電器。和輸出繼電器一樣,只能由程序驅(qū)動。每個輔助繼電器有無限多對常開、常閉觸點,供編程使用。地址號按十進制分配,通用型輔助繼電器有M0-M499共500點,保持型輔助繼電器有M500-M1023共524點,特殊型輔助繼電器有M8000-M8255共157點。
(2)定時器邏輯
PLC一般采用硬件定時中斷,軟件計數(shù)的方法來實現(xiàn)定時邏輯功能,定時器一般包括:
定時條件:控制定時器操作。
定時語句:指定所使用的定時器,給出定時設(shè)定值。
定時器的當前值:記錄定時時間。
定時繼電器:定時器達到設(shè)定的值時為“1“(0N)狀態(tài),未開始定時或定時未達到設(shè)定值時為“0”(0FF)狀態(tài)。
其邏輯功能如下表所示:
定時器:T
a.功能:該元件是定時用的,范圍為0.001~32.767(1ms定時器)秒、0.01~327.67秒(10ms定時器)、0.1~3276.7秒(100ms定時器)。元件范圍按十進制分配如下:
T246~T249:1ms定時器
T200~T245:10ms定時器
T0~T199:100 ms定時器
b.舉例:
①梯形圖:
②程序清單
LD X000
OUT T0 K123
LD T0
OUT y000
END
③波形圖
(3)計數(shù)器邏輯
PLC為用戶提供了若干計數(shù)器,它們是由軟件來實現(xiàn)的,一般采用遞減計數(shù),一個計數(shù)器有以下幾個內(nèi)容:
計數(shù)器的復位信號R
計數(shù)器的計數(shù)信號(CP單位脈沖)
計數(shù)器設(shè)定值的記憶單元
計數(shù)器當前計數(shù)值單元
計數(shù)繼電器,計數(shù)器計數(shù)達到設(shè)定值時為0N,復位或未到計數(shù)設(shè)定值時為0FF。
其邏輯功能如下表:
(4)計數(shù)器:C
a.功能:該元件完成記數(shù)功能。內(nèi)部計數(shù)用的16位向上計數(shù)器(1~32767)和計數(shù)旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出等用的32位高速(向上、向下)計數(shù)器(-2,147,483648~+2,147,483,647)。該元件范圍按十進制分配如下:
16位向上計數(shù)器:
C0~C99:一般用(非停電保持);
C100~C199:保存用(停電保持);
32位向上、向下高速計數(shù)器:
C200~C219:一般用(非停電保持); C220~C234:保存用(停電保持);
b.舉例:①梯形圖:
②程序清單:
LD X000
RST C0
LD X001
OUT C0 K5
LD C0
OUT Y000
END
③波形圖:
PLC除能進行位運算外,還能進行字運算。PLC為用戶提供了若干個數(shù)據(jù)寄存器,以存儲有效數(shù)據(jù)。
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