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plc控制供水系统3

时间:2020/10/27 9:20:50  作者:  来源:  查看:0  评论:0
内容摘要:支持。(6)扩展能力计算机毕业设计 扩展能力包括I/O点数的扩展和PLC功能的扩展两方面的内容。(7)特殊功能单元 特殊功能单元种类多,也可以说PLC的功能多。典型的特殊功能单元有模拟量、模糊控制连网等功能。2.1.7  PLC的分类不同的分类标准会...
支持。
(6)扩展能力计算机毕业设计
 扩展能力包括I/O点数的扩展和PLC功能的扩展两方面的内容。
(7)特殊功能单元
 特殊功能单元种类多,也可以说PLC的功能多。典型的特殊功能单元有模拟量、模糊控制连网等功能。
2.1.7  PLC的分类
不同的分类标准会造成不同的分类结果,PLC常用的分类方式有如下两种。
按其I/O点数一般分为微型(32点以下)、小型(128点以下)、中型(1024点以下)、大型(2048点以下)、超大型(从2048点以上可达8192点以上)5种。
按结构可分为箱体式、模块式和平板式3种。
2.2   PLC工作原理
2.2.1  循环扫描
CUP连续执行用户程序、任务的循环序列称为扫描。CUP的扫描周期包括读输入、执行程序、处理通讯请求、执行CUP自诊断测试及写输出等等内容。
PLC可被看成是在系统软件支持下的一种扫描设备。他意识周而复始的循环扫描并执行由系统软件规定好的任务。用户程序只是扫描周期的一个组成部分,用户程序不运行时,PLC也在扫描,只不过在一个周期中去除了用户程序和读输入、写输出这几部分的内容。典型的PLC在一个周期中可以完成以下5个扫描过程。
(1)自诊断测试扫描过程。为保证设备的可靠行,及时放映所出现的故障,PLC都具有自监视功能。
(2)与网络进行通讯的扫描过程。一般小型系统没有这一扫描过程,配有网络的PLC系统才有通讯扫描过程,这一过程用于PLC之间及PLC与上位计算机或终端设备之间的通信。
(3)用户程序扫描过程。机器处于正常运行状态下,每一个扫描周期内都包含该扫描过程。该过程在机器运行中是否执行是可控的,即用户可以通过软件进行设定。用户程序的长短会影响过程所用的时间。
(4)读输入、写输出扫描过程。机器在正常运行状态下,每一个扫描周期都包含这个扫描过程。该过程在机器运行中是否被执行是可控的。CUP在处理用户程序时,使用的输入值不是直接从输入点读取的,运算的结果也不直接送到实际输出点,而是在内存中设置了两个映象寄存器:一个为输入映象寄存器,另一个为输出映象寄存器。用户程序所用的输入值是输入映象寄存器的值,运算结果也放在输出映像寄存器。在输入扫描过程中,CUP把实际输入点的状态锁入到输入映像寄存器:在输出扫描过程中CUP把输出映像寄存器的值的输出点。 
循环扫描有如下特点:
(1)扫描周期周而复始地进行,读输入、输出和用户程序是否执行是可控的。
(2)输入映像寄存器的内容是由设备驱动的,在程序执行过程中的一个周期内输入映像寄存器的值保持不变,CUP采用集中输入的控制思想,只能使用输入映像寄存器的值来控制程序的执行。
(3)对同一个输出单元的多次使用、修改次序会造成不同的执行结果。
(4)各个电路和不同的扫描阶段会造成输入和输出的延迟,这是PLC的主要缺点。               
在读输入阶段,CUP对各个输入端子进行扫描,通过输入电路将各输入点的状态锁入映象寄存器中。紧接着转入用户程序执行阶段,CUP按照先左后右、先上后下的顺序对每条指令进行扫描,根据输入映象寄存器和输出映象寄存器的状态执行用户程序,同时将执行结果写入输出映象寄存器。在程序执行期间,即使输入端子状态发生变化,输入状态寄存器的内容也不会改变——输入端子状态变化只能在下一个周期的输入阶段才被集中读入。
输入/输出采用映象寄存器的优点:
(1)集中采用I/O,程序扫描期间输入值固定不变,程序执行完后统一输出。这种集中
图2  PLC信号的传递过程
I/O的方式保证的程序的顺序执行与外部电路乱序执行的统一,使系统更加稳定可靠。
(2)程序执行时,存取映象寄存器要比读写I/O端点快的多,这样可以加快程序执行速度。
(3)I/O点必须按位存取,而映象寄存器可按位、字节、字、双字灵活的存取,增加了程序的灵活性。
2.2.2  I/O响应时间
由于PLC采用循环扫描的工作方式,而且对输入和输出信号只在没个扫描周期的固定时间集中输入/输出,所以必然会产生输出信号相对输入信号滞后的现象。扫描周期越长,滞后现象越严重。
响应时间有输入延迟、输出延迟和程序执行时间部分决定。
(1)计算机毕业设计PLC输入电路设置了滤波器,滤波器的常数越大,对输入信号的延迟作用越强。输入延迟是由硬件决定的,有的PLC滤波器时间常数可调。
(2)从输出锁存器到输出端子所经历的时间称为输出延迟,对于不同的输出形式,其值大小不同。它也是由硬件决定的,对于不同信号的PLC可以通过查表得到。
(3)程序执行时间主要由程序长短来决定,对于一个实际的控制程序,编程人员须对此进行现场测算,使PLC的响应时间控制在系统允许的范围内。
在最有利的情况下,输入状态经过一个扫描周期在输出得到响应的时间,称为最小I/O响应时间。在最不利的情况下,输入点的状态恰好错过了输入的锁入时刻,造成在下一个输出锁定才能被响应,这就需要两个扫描周期时间,称为最大I/O响应时间。它们是由PLC的扫描执行方式决定的,与编程方法无关。
2.2.3  PLC中的存储器
PLC中的存储器按用途分为系统程序存储器、用户程序存储器以及工作数据存储器。
(1)系统程序存储器中存放的是厂家根据其选用的PLC的指令的系统编写的系统程序,它决定了PLC的功能,用户不能更改其内容。
 (2)用户程序存储器用来存储根据控制要求而编制的用户应用程序。
 (3)用来存储工作数据的区域称为工作数据区。
2.3   PLC的编程语言
PLC的硬件系统中,与PLC的编程应用关系最直接的要算数据存储器。计算机运行处理的是数据,数据存储在存储区中,找到待处理的数据一定要知道数据的存储地址。
PLC和其他的计算机一样,为了使用方便,数据存储器都作了分区,为了每个存储单元编排了地址,并且经机内系统程序为每个存储单元赋予了不同的功能,形成了专用的存储元件。这就是前面提到过的编程的“软”元件。为了理解方便,PLC的编程元件用“继电器”命名, 认为它们象继电器一样具有线圈以及触点,并且线圈得电,触点动作。当然这个线圈和触点只是假象,所谓线圈得电不过是存储单元置1,线圈失电,不过就是存储单元置0,也正因为如此,我们称之为“软”元件。但是这种“软”继电器也有个突出的好处,可以认为它们具有无数多对动合动断触点,因此每取用一次它的触点,不过是读一次它的存计算机毕业设计

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