PLC可编程控制器原理及其在工业上的应用研究

PLC可编程控制器原理及其在工业上的应用研究

王玉玲

深圳市沅欣智能科技有限公司 518052

摘要：工业在我国整体发展中属于重要组成部分，为进一步推动现代工业发展，开始在工业领域应用PLC可编程控制器，该控制器对于整个工业领域的意义甚大，能够从根本上为工业发展夯实基础。基于此，本文针对PLC可编程控制器的运行原理展开进一步介绍，继而提出PLC可编程控制器在工业上的应用，以期为相关人员予以参考帮助。

关键词：PLC可编程控制器；核心原理；工业应用

引言：PLC在我国现代工业过程中的广泛应用，可以充分利用独特优点，降低现代工业过程控制器和加工设备的布线复杂性。在传统的工业控制系统中，PLC可以根据现代工业生产过程的基本技术要求，工作原理自动按照一定的程序、时间、和工作原理的固定位置顺序方式完成，由人工快速机械操作和工厂快速运输、零件的传动、自动化加工和装卸，显著而有效地有利于提高现代工业过程的劳动生产率，并加快工业发展和生产企业的升级步伐。

一、PLC可编程控制器原理

可编程控制器在完成各种工业控制处理任务时都是在其他硬件系统的支持下，通过程序执行可以反映出工业控制系统的用户要求，程序命令自动完成。PLC扫描本质上是一种新型的计算机工业控制管理系统，它是指一种比传统计算机和工业控制过程管理连接起来的控制接口，具有一种更适合反映控制系统要求的编程设计语言。PLC扫描使用多个同步扫描顺序,连续循环扫描的方法,即硬件系统和软件层的控制下,按照一定的程序反复扫描时钟时间节奏秩序工作,过程中每个订单扫描,一个输入控制信号同步采样,程序执行,输出信号刷新三个阶段的工作，从而循环不断循环。

（1）输入信号的采样处理阶段PLC 扫描图的采样输入信号为每个网站,将现场温度开关状态模拟和现场速度、温度、压力开关,如模拟信号输入a/d信号转换成数据和发送到每个状态输入寄存器,这个过程也被称为输入采样处理阶段。

（2）用户程序执行命令输入阶段指定用户程序执行顺序后，扫描并执行每一个输入命令，程序执行满足条件后分别从输入逻辑状态数据寄存器组件和输入编程算术组件读取CPU输入指令，并由程序安排对逻辑和数据处理输入的指令进行丢人程序算术综合运算，然后将算术运算结果发送给输入器。

（3）进入输出指令刷新的第一阶段当应用程序是全部输出输入刷新时，CPU会进入输出刷新状态，当新的输入数据进入到输入寄存器的输出接口后，在输出锁存器中不输入数据，并通过一定的可输入数据输出指令进行数据输入模式切换控制输出，与系统驱动程序的输入输出数据命令控制模式切换应正常工作，从而便于控制机构在不执行相应输出指令输入执行机构的系统驱动器之外的正常工作。这是系统进入输出、刷新数据输入、刷新事件处理的第一阶段。

以上PLC的三个主要自动控制工作扫描加工过程的阶段，最后就是主控制某PLC的三个对象系统的三个自动控制工作扫描过程，称为自检自动扫描三个过程的加工周期。系统重新启动并完成自检过程后，系统会重新启动并继续三个自检过程。扫描过程重复进行。自检系统扫描三个工作周期长度和扫描时间的长度是相同的估计和计算系统来计算,不同型号的公司的产品自检系统PLC,通过估算不同的产品可以找到之前使用软件安装说明,确定三个自检系统的扫描过程，并刷新采样系统的数据，输出系统的数据采样刷新三个扫描过程中所有必要的自检扫描时间，通常包括输入系统数据刷新采样数据输出数据的输入和输出系统采样刷新,所以它的自检扫描时间是整个控制系统主要由用户程序可以正确执行自检扫描时间的长度决定的程度,且整个控制系统用户程序能够正确执行自检扫描时间与整个控制系统用户程序三个周期的时间长短密切相关，对象控制器系统软件的整个系统结构的复杂程度，及软件处理系统控制器lcpu对象系统软件算法单元的扫描执行速度。

二、PLC可编程控制器在工业上的应用

1.选择PLC类型

如何在实际的工业生产和应用中，正确、合理地选择合适的工业PLC系统控制系列设备也是一个关键的技术问题。首先是如何选择不同厂家合适的控制系列产品。目前，我国生产市场上有许多工业PLC控制产品。国际上最具代表性的系列产品主要有日本立石公司欧姆龙、德国西门子和日本三菱小工业可编辑式射频单片机(PLC)四大控制产品。工业公司从德国西门子、控制系列产品最著名的是由用户在中国,热烈欢迎它最大的一个优势主要是可靠的性能更强,它最大的缺点,不仅是产品价格偏高,另一方面,主要原因是它本身装备了强大的指挥系统。目前，在我国一般生产的电子产品行业中，已广泛应用PLC控制系列产品主要是欧姆龙产品。德国西门子工业PLC控制系列产品虽然品质优良但价格昂贵。主要用于推出三菱整体式工业PLC系列产品。而当小工业PLC系列厂家采购订单正式确定时，便于用户先根据小产品PLC一些相关的基本技术指标和要求，然后选择合适的小产品PLC系列控制系统设备。

2.全光网络全面覆盖

全光节点通信光纤网络是用两个节点的光纤网络直接代替传统的有线电视光纤节点，该节点网络可以直接实现光纤之间的全线连接，这也就是说，光网络中的信息总是以光的形式连接到两个网络节点上的网络传输和网络数据流、信息交换流。目前，光纤网络在全光节点通信中的应用尚处于起步阶段，但已显示出良好的性能和发展前景。不仅很好的透明度、开放性、兼容性、可靠性,也可以覆盖大带宽的光纤网络,应用体积相对较大,处理速度高,出错率相对较低,网络结构简单,非常灵活的网络,但是当光纤自动添加一个新节点和其他特殊技术优势。

3.软件设计

控制系统需要实现步进控制。通用PLC可以编程与位移寄存器和位移指令。考虑到所需的I/ WISE man点是15/6，机械手的操作过程是固定的，PLC的I/ WISE man点基本上可以不多余。可选配F1/F2系列可编程控制器，考虑到经济和维护。F1/F2系列PLC cpu为8039微控制器芯片，运行时间为12/步长。F1系列的容量为1K。F2系统的容量为2K。存储方式有机内部RAM, EPROM, EEPROM。输入为直流24V。输出继电器、三极管和晶闸管三种输出模式。当选择开关设置为“单步”、“单周期”和“连续”时，对应的X410、X411和X412的入口点被连接。关闭输入继电器的常闭接点，执行自动操作程序。在执行自动操作程序时，当操作选择开关被设定为“连续”时，起动后辅助继电器M200断开，程序自动循环。

结束语：总而言之，PLC不仅极大地改变了目前的生产方式，而且提高劳动者在日常生产工作生活中所使用的环境和劳动强度，保证批量生产工作的自动化控制的生产安全和控制效率，改进产品制造过程的生产质量自动控制技术，简化原料控制的批量生产控制流程，节能控制生产准备时间，降低生产成本控制。对此，在工业之中落实PLC时，应当注意PLC类型的选择，以及全光网络全面覆盖，从根本上发挥PLC优势。

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