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我们知道PLC控制是继电器控制和计算机控制的结合。继电器控制是负责外围的设备,计算机是负责里面的程序。在图1-6中,左边是输入,右边是输出,核心部分是里面的程序。这里强调一点就是上面仅仅显示的是输入/输出的连线问题,并不代表输入/输出的联系,它们之间的联系是通过中间的程序体现出来的。刚才我们知道SB1可以控制KM1和KM2来实现两个电动机的启动,SB2实现两个电动机的停止。这个是留给我们的程序来做的,下面来看看我们的程序是如何设计的?
其实左边部分和右边部分刚才已经看到了,上面的I0.0和I0.1只是开关SB1和SB2的代号,把它转换成两个线圈了,但是编程用户并不把它当成SB1和SB2,它们只是和程序之间有个对应关系罢了。比较一下图1-5的继电器控制和图1-7的PLC控制,其实它们基本上是一样的,只不过刚才采用的是继电器控制中的常开和常闭符号,现在采用的是梯形图中的常开和常闭符号。它们的工作原理是一样的。例如,当我们按下开关SB1后,线圈I0.0导通,通过吸合作用使梯形图中的常开闭合,I0.1本来就是闭合的,Q0.0线圈是导通的,所以开关KM1吸合,M1启动。10s之后,开关T37吸合,线圈Q0.1是导通的,所以开关KM2吸合,M2启动。
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PLC的发展与PC的发展相比较是落后一点,主要原因不是CPU装不上去,而是PLC的发展一定要和外围设备的发展相配套。
PLC会向哪个方向发展呢?
同计算机的发展类似,目前,可编程序控制器正朝着两个方向发展。
一是朝着小型、简易、价格低廉的方向发展。如OMRON公司的CQM1、SIEMENS公司的S7-200一类可编程序控制器,2009年又推出了S7-1200,SIEMENS公司将会把新的通信和控制技术应用在S7-1200这款产品上,同样,SIEMENS也将会用S7-1200这款产品强力打造全球PLC中低端市场。这种可编程序控制器可以广泛地取代继电器控制系统,用于单机控制和规模比较小的自动化生产线控制。
二是朝着大型、高速、多功能和多层分布式全自动网络化方向发展。这类可编程序控制器一般为多处理器系统,有较大的存储能力和功能很强的输入/输出接口。系统不仅具有逻辑运算、计时、计数等功能,还具备数值运算、模拟调节、实时监控、记录显示、计算机接口、数据传送等功能,还能进行中断控制、智能控制、过程控制、远程控制等。通过网络可以与上位机通信,配备数据采集系统、数据分析系统、彩色图像系统的操纵台,可以实现自动化工厂的全面要求。它会向高速度、大容量方向发展。目前很多已经使用64bitRISC芯片,多CPU并行、分时、分任务处理,这样速度可以达到ns级。
大中型CPU的扫描速度在0.2ms/K步。
目前PLC大容量是几百千字节(KB),大是几兆字节(MB)
是一个电动机主电路图,也就是它的接线图。上面接的是电源,这个符号是熔丝标志,电源可以得到过滤,不会出现过载现象。虚线表示是联动开关,表明这三个开关一起动作。通过接线连接下面两个电动机M1和M2。KM1和KM2也是联动开关,在实际中就是强电开关,就是我们平时见到的闸刀开关,是手动方式操作的。如果采用继电器控制的话,KM1和KM2作为被控对象,用一个线圈的通和断,也就是1和0来决定开关KM1的通和断。从这个图中我们可以设计两个线圈KM1和KM2,通过线圈的吸合作用来实现对该电路的控制。这就是继电器控制。
图1-5(a)并不是一个完整的控制电路图,只是一个电路控制原理图。看到的并不是它的实际摆放图。先看图中的几个符号,SB1、SB2是按钮,SB1表示常开,SB2表示常闭,这都是在初始状态下的状况。KM1、KM2是接触器,KT是时间继电器。从中可以看到,有两个KM1,右边的KM1表示一个线圈,通过它的吸合作用来决定左边的KM1的通和断,也就是右边的KM1起主动作用,左边的是被控对象。同样,KT也是一样的,只不过它是在一定的时间延时之后才可以导通,图中显示的是10s,也就是在KT通电10s时间后,开关KT才可以闭合。
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