用户程序执行
在用户程序执行阶段,可编程逻辑控制器总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时,又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路,并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算,然后根据逻辑运算的结果,刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态;或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态;或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。
即,在用户程序执行过程中,只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化,而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化,而且排在上面的梯形图,其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用;相反,排在下面的梯形图,其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。
在程序执行的过程中如果使用立即I/O指令则可以直接存取I/O点。即使用I/O指令的话,输入过程映像寄存器的值不会被更新,程序直接从I/O模块取值,输出过程映像寄存器会被立即更新,这跟立即输入有些区别。
输出刷新
当扫描用户程序结束后,可编程逻辑控制器就进入输出刷新阶段。在此期间,CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路,再经输出电路驱动相应的外设。这时,才是可编程逻辑控制器的真正输出。
小结
根据上述过程的描述,可以对PLC工作过程的特点小结如下:
①PLC采用集中采样、集中输出的工作方式,这种方式减少了外界干扰的影响。
②PLC的工作过程是循环扫描的过程,循环扫描时间的长短取决于指令执行速度、用户程序的长度等因素。
③输出对输入的影响有滞后现象。PLC采用集中采样、集中输出的工作方式,当采样阶段结束后,输入状态的变化将要等到下一个采样周期才能被接收,因此这个滞后时间的长短又主要取决于循环周期的长短。此外,影响滞后时间的因素还有输入滤波时间、输出电路的滞后时间等。
④输出映像寄存器的内容取决于用户程序扫描执行的结果。
⑤输出锁存器的内容由上一次输出刷新期间输出映像寄存器中的数据决定。
⑥PLC当前实际的输出状态由输出锁存器的内容决定。
火灾报警时,报警控制器通过输出模块启动需要联动的外控设备,如防排烟阀、送风阀、防火卷帘门、风机、警铃等,并可接受设备的动作回答。
输出模块连接在控制器的回路总线上,可以安装在所控设备的附近,也可安装在楼层端子模块箱内。采用电子写码,可以现场编码。输出模块的输出控制逻缉可以根据工程情况编程完成。当控制器接收到探测器的报警信号后,根据预先编入的程序,控制器通过总线将联动控制信号输送到输出模块,输出模块启动需要联动的消防设备;设备动作后会接受一个信号回答。
系统800xA扩展的自动化
采用新和的技术和研究,ABB一直致力于为客户提供强大并且可升级的自动化系统,从而满足客户需求。
通过采用ABB的旗舰自动化系统--系统800xA--ABB 帮助企业创建了一个协同的环境,实现了 PLC,控制系统、维护系统和ERP的无维集成--提供了一个直正一体化的过程运营平台。这就是集成的力量。这就是800xA。
系统特点:
的操作员效率
对操作员实现效率的需求越来越高,操作员每天的决策直接影响成本,可用性、安全性和质量。
一体化的过程和电力自动化
ABB采用系统800xA实现一体化的讨程仪表、电气以及变电站自动化的解决方案。一体化的安全
系统800XA通过提供一个统一的生产力控制、安全监控以及生产力监测的环境来降低整个工厂的运营成本。SIL3 TüV认证。
的资产管理
ABB资产管理计划提高资产的可用性和性能,并目优化运营和维护效率。
控制器:
800xA硬件
AC 800M控制器由轨道安装式模块组成,包括CPU、通讯模块、电源模块和各种附件。可供应几种CPU模块,它们在处理能力、内存大小、SIL额定值和冗余支持方面有所不同。800xA控制软件
AC800M控制软件包括:-固件,需要下载到控制器中;-库,生成控制应用软件时将使用的控制软件库;控制应用程序。
S800 I/O简介:
S800 I/O一种完整的分布式模块化过程 I/O系统 通过标准现场总线与母控制器实现通讯。由于其息有较为广泛的连接性,所以能够适用于ABB及其它供应商的各种过程控制器。
系统可现场安装,与传感器及触发器相邻,布线成本低,所以S800I/O 可大大降低安装成本。中干具有支持热插拔的模块,在线重新组态及冗余选项,系统支持了生产效率的提高,使工程盈利大大提高。
S800 I/O特点包括:
完整的产品系列灵活的组态和安装便于装配
·高可靠性和准确度 HART 协议验证 I/O模块冗余
高集成度I/O模块(SIL3认证)时间标记通讯出错输出设定
。具有内在安全接口的 I/O模块
S800L I/O
低成本的设计和仅有59mm深的安装使得S800LI/O模块成为PLC应用的佳选择。
坚固的外表、一体化的操作、简易的安装以及智能化的连接可以减轻您在所有安装阶段的时间。
因为所有需要的信息都被预先安装在Compact Control Builder上,所以S800LI/O与AC800M的组态就变得极其简单。此外,通过GSD文件,S800LI/O可以用于任何控制系统。
除此以外,因为S800L I/O是在拥有八百万点的S800/O系统的子设备,您可以享受由此带来的全功能的信号接口和高度可用性。
中央处理器(CPU,Central Processing Unit)是一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心(Core)和控制核心( Control Unit)。它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。
中央处理器主要包括运算器(算术逻辑运算单元,ALU,Arithmetic Logic Unit)和高速缓冲存储器(Cache)及实现它们之间联系的数据(Data)、控制及状态的总线(Bus)。它与内部存储器(Memory)和输入/输出(I/O)设备合称为电子计算机三大核心部件。
CPU从逻辑上可以划分成3个模块,分别是控制单元、运算单元和存储单元,这三部分由CPU内部总线连接起来。
模块划分编辑 播报
要实现一个数字系统需要三个主要的组成部分 :
(1)计算对位进行操作的函数的组合逻辑(ALU);
(2)存储位的存储器元素(寄存器);
(3)控制存储器元素更新的时钟信号。
CPU的根本任务就是执行指令,对计算机来说终都是一串由“0”和“1”组成的序列。CPU从逻辑上可以划分成3个模块,分别是控制单元、运算单元和存储单元,这三部分由CPU内部总线连接起来。如下所示:
控制单元
控制单元是整个CPU的指挥控制中心,由指令寄存器IR(Instruction Register)、指令译码器ID(Instruction Decoder)和操作控制器OC(Operation Controller)等,对协调整个电脑有序工作极为重要。它根据用户预先编好的程序,依次从存储器中取出各条指令,放在指令寄存器IR中,通过指令译码(分析)确定应该进行什么操作,然后通过操作控制器OC,按确定的时序,向相应的部件发出微操作控制信号。操作控制器OC中主要包括节拍脉冲发生器、控制矩阵、时钟脉冲发生器、复位电路和启停电路等控制逻辑。
运算单元
是运算器的核心。可以执行算术运算(包括加减乘数等基本运算及其附加运算)和逻辑运算(包括移位、逻辑测试或两个值比较)。相对控制单元而言,运算器接受控制单元的命令而进行动作,即运算单元所进行的全部操作都是由控制单元发出的控制信号来指挥的,所以它是执行部件。
存储单元
包括CPU片内缓存和寄存器组,是CPU中暂时存放数据的地方,里面保存着那些等待处理的数据,或已经处理过的数据,CPU访问寄存器所用的时间要比访问内存的时间短。采用寄存器,可以减少CPU访问内存的次数,从而提高了CPU的工作速度。但因为受到芯片面积和集成度所限,寄存器组的容量不可能很大。寄存器组可分为寄存器和通用寄存器。寄存器的作用是固定的,分别寄存相应的数据。而通用寄存器用途广泛并可由程序员规定其用途,通用寄存器的数目因微处理器而异 。
PLC编程是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备,都应按易于使工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。
随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展,计算机控制已扩展到了几乎所有的工业领域。现代社会要求制造业对市场需求作出迅速的反应,生产出小批量、多品种、多规格、低成本和的产品,为了满足这一要求,生产设备和自动生产线的控制系统具有的可靠性和灵活性,PLC编程正是顺应这一要求出现的,它是以微处理器为基础的通用工业控制装置。