河南PLC控制柜-配電柜廠家-PLC控制柜安裝

PLC與單片機(jī)的差別是：

1、PLC是應(yīng)用單片機(jī)構(gòu)成的比較成熟的控制系統(tǒng)，是已經(jīng)調(diào)試成熟穩(wěn)定的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的產(chǎn)品。有較強(qiáng)的通用性。

2、而單片機(jī)可以構(gòu)成各種各樣的應(yīng)用系統(tǒng)，使用范圍更廣。單就“單片機(jī)”而言，它只是一種集成電路，還必須與其它元器件及軟件構(gòu)成系統(tǒng)才能應(yīng)用。

3、從工程的使用來看，PLC控制柜，對(duì)單項(xiàng)工程或重復(fù)數(shù)的項(xiàng)目，采用PLC快捷方便，PLC控制柜安裝，成功率高，可靠性好，但成本較高。

4、對(duì)于量大的配套項(xiàng)目，采用單片機(jī)系統(tǒng)具有成本低、效益高的優(yōu)點(diǎn)，但這要有相當(dāng)?shù)难邪l(fā)力量和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)才能使系統(tǒng)穩(wěn)定。

從本質(zhì)上說，PLC其實(shí)就是一套已經(jīng)做好的單片機(jī)(單片機(jī)范圍很廣的)系統(tǒng)。

但PLC也有其特點(diǎn)：PLC廣泛使用梯形圖代替計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，對(duì)編程有一定的優(yōu)勢(shì)。你可以把梯形圖理解成是與匯編等計(jì)算器語(yǔ)言一樣，是一種編程語(yǔ)言，只是使用范圍不同!而且通常做法是由PLC軟件把你的梯形圖轉(zhuǎn)換成C或匯編語(yǔ)言(由PLC所使用的CPU決定)，然后利用匯編或C編譯系統(tǒng)編譯成機(jī)器碼!PLC運(yùn)行的只是機(jī)器碼而已。梯形圖只是讓使用者更加容易使用而已。

如所說，那么MCS-51單片機(jī)當(dāng)然也可以用于PLC制作，只是8位CPU在一些高記應(yīng)用如： 大量運(yùn)算(包括浮點(diǎn)運(yùn)算)，嵌入式系統(tǒng)(現(xiàn)在UCOS也能移植到MCS-51)等，有些力不從心而已，不過加上DSP就已經(jīng)能滿足一般要求了，而且同樣使用梯形圖編程，我們可把梯形圖轉(zhuǎn)化為C51再利用KEIL的C51進(jìn)行編譯。我們也能發(fā)現(xiàn)不用型號(hào)的PLC會(huì)選用不同的CPU，其實(shí)也說明PLC就是一套已經(jīng)做好的單片機(jī)系統(tǒng)。

既然如此，當(dāng)然也可以用單片機(jī)直接開發(fā)控制系統(tǒng)，但是對(duì)要求相當(dāng)高(不是一般水平可以勝任的)，開發(fā)周期長(zhǎng)，成本高(對(duì)于一些大型一點(diǎn)的體統(tǒng)你需要做實(shí)驗(yàn)，印刷電路板就需要一筆相當(dāng)?shù)馁M(fèi)用，你可以說你用仿針器，用實(shí)驗(yàn)板來開發(fā)，但是我要告訴你，那樣做你只是驗(yàn)證了硬件與軟件的可行性，并不代表可以用在工業(yè)控制系統(tǒng)，因?yàn)楣I(yè)控制系對(duì)抗干擾的要求非常高，穩(wěn)定第1，而不是性能第1，所以你的電路板設(shè)計(jì)必須不斷實(shí)驗(yàn)，改進(jìn))。當(dāng)你解決了上述問題，你就發(fā)現(xiàn)你已經(jīng)做了一臺(tái)PLC了，當(dāng)然如果需要?jiǎng)e人能容易使用你還需要一套使用軟件，這樣你可以不需要把你的電路告訴別人。你也不可能告訴別人。

這樣一看PLC其實(shí)并不神秘，不少PLC是很簡(jiǎn)單的，其內(nèi)部的CPU除了速度快之外，其他功能還不如普通的單片機(jī)。通常PLC采用16位或32位的CPU，帶1或2個(gè)的串行通道與外界通訊，內(nèi)部有一個(gè)定時(shí)器即可，若要提高可靠性再加一個(gè)看家狗定時(shí)器問題就解決了。

另外，PLC的關(guān)鍵技術(shù)在于其內(nèi)部固化了一個(gè)能解釋梯形圖語(yǔ)言的程序及輔助通訊程序，梯形圖語(yǔ)言的解釋程序的效率決定了PLC的性能，通訊程序決定了PLC與外界交換信息的難易。對(duì)于簡(jiǎn)單的應(yīng)用，通常以獨(dú)力控制器的方式運(yùn)作，不需與外界交換信息，只需內(nèi)部固化有能解釋梯形圖語(yǔ)言的程序即可。實(shí)際上，河南PLC控制柜，設(shè)計(jì)PLC的主要工作就是開發(fā)解釋梯形圖語(yǔ)言的程序?，F(xiàn)在的單片機(jī)完全可以取代PLC。以前的單片機(jī)由于穩(wěn)定性和抗電磁干擾能力比較的弱和PLC是沒有辦法相比的，現(xiàn)在的單片機(jī)可能已經(jīng)做到了高穩(wěn)定性和很強(qiáng)的抗干擾能力在某些領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了替換。

1 PLC控制系統(tǒng)梯形圖的特點(diǎn)

(1) PLC控制系統(tǒng)的輸入信號(hào)和輸出負(fù)載

繼電器電路圖中的交流接觸器和電磁閥等執(zhí)行機(jī)構(gòu)用PLC的輸出繼電器來控制，它們的線圈接在PLC的輸出端。按鈕、控制開關(guān)、限位開關(guān)、接近開關(guān)等用來給PLC提供控制命令和反饋信號(hào)，它們的觸點(diǎn)接在PLC的輸入端。

(2) 繼電器電路圖中的中間繼電器和時(shí)間繼電器的處理

繼電器電路圖中的中間繼電器和時(shí)間繼電器的功能用PLC內(nèi)部的輔助繼電器和定時(shí)器來完成，它們與PLC的輸入繼電器和輸出繼電器無關(guān)。

(3) 設(shè)置中間單元

在梯形圖中，若多個(gè)線圈都受某一觸點(diǎn)串/并聯(lián)電路的控制，為了簡(jiǎn)化電路，在梯形圖中可設(shè)置用該電路控制的輔助繼電器，輔助繼電器類似于繼電器電路中的中間繼電器。

(4) 時(shí)間繼電器瞬動(dòng)觸點(diǎn)的處理

時(shí)間繼電器除了延遲動(dòng)作的觸點(diǎn)外，還有在線圈得電或失電時(shí)立即動(dòng)作的瞬動(dòng)觸點(diǎn)。對(duì)于有瞬動(dòng)觸點(diǎn)的時(shí)間繼電器，可以在梯形圖中對(duì)應(yīng)的定時(shí)器的線圈兩端并聯(lián)輔助繼電器，后者的觸點(diǎn)相當(dāng)于時(shí)間繼電器的瞬動(dòng)觸點(diǎn)。

(5) 外部聯(lián)鎖電路的設(shè)立

為了防止控制正/反轉(zhuǎn)的兩個(gè)接觸器同時(shí)動(dòng)作，造成三相電源短路，除了在梯形圖中設(shè)置與它們對(duì)應(yīng)的輸出繼電器的線圈串聯(lián)的動(dòng)斷觸點(diǎn)組成的軟互鎖電路外，還應(yīng)在PLC外部設(shè)置硬互鎖電路。

2 梯形圖的結(jié)構(gòu)分析

采用一般編程方法還是采用順序功能圖編程方法；采用順序功能圖的單序列結(jié)構(gòu)還是選擇序列結(jié)構(gòu)、并行序列結(jié)構(gòu)，使用啟/保/停電路、步進(jìn)順控指令進(jìn)行編程還是用置位/復(fù)位指令進(jìn)行編程。

梯形圖的分解由操作主令電路(如按鈕)開始，查線主電路控制電器(如接觸器)動(dòng)作，PLC控制柜元件，中間要經(jīng)過許多編程元件及電路，查找起來比較困難。

無論多么復(fù)雜的梯形圖，都是由一些基本單元構(gòu)成的。按主電路的構(gòu)成情況，利用逆讀溯源法，把梯形圖和指令語(yǔ)句表分解成與主電路的用電器(如電動(dòng)機(jī))相對(duì)應(yīng)的幾個(gè)基本單元，然后一個(gè)環(huán)節(jié)、一個(gè)環(huán)節(jié)地分析，最后再利用順讀跟蹤法把各環(huán)節(jié)串起來。

(1) 按鈕、行程開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)的配置情況及作用

在PLC的I/O接線圖中有許多行程開關(guān)和轉(zhuǎn)換開關(guān)，以及壓力繼電器、溫度繼電器等，這些電器元件沒有吸引線圈，它們的觸點(diǎn)的動(dòng)作是依靠外力或其他因素實(shí)現(xiàn)的，因此必須先把引起這些觸點(diǎn)動(dòng)作的外力或因素找到。其中行程開關(guān)由機(jī)械聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)來觸壓或松開，而轉(zhuǎn)換開關(guān)一般由手工操作，從而使這些行程開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)的觸點(diǎn)在設(shè)備運(yùn)行過程中便處于不同的工作狀態(tài)，即觸點(diǎn)的閉合、斷開情況不同，以滿足不同的控制要求，這是看圖過程中的一個(gè)關(guān)鍵。

這些行程開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)的觸點(diǎn)的不同工作狀態(tài)單憑看電路圖難以搞清楚，必須結(jié)合設(shè)備說明書、電器元件明細(xì)表，明確該行程開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)的用途，操縱行程開關(guān)的機(jī)械聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，觸點(diǎn)在不同的閉合或斷開狀態(tài)下電路的工作狀態(tài)等。

(2) 采用逆讀溯源法將多負(fù)載(如多電動(dòng)機(jī)電路)分解為單負(fù)載(如單電動(dòng)機(jī))電路

根據(jù)主電路中控制負(fù)載的控制電器的主觸點(diǎn)文字符號(hào)，在PLC的I/O接線圖中找出控制該負(fù)載的接觸器線圈的輸出繼電器，再在梯形圖和指令語(yǔ)句表中找出控制該輸出繼電器的線圈及其相關(guān)電路，這就是控制該負(fù)載的局部電路。

在梯形圖和指令語(yǔ)句表中，很容易找到該輸出繼電器的線圈電路及其得電、失電條件，但引起該線圈的得電、失電及其相關(guān)電路就不容易找到，可采用逆讀溯源法去尋找：

●在輸出繼電器線圈電路中串、并聯(lián)的其他編程元件觸點(diǎn)的閉合、斷開就是該輸出繼電器得電、失電的條件。

●由這些觸點(diǎn)再找出它們的線圈電路及其相關(guān)電路，在這些線圈電路中還會(huì)有其他接觸器、繼電器的觸點(diǎn)……

●如此找下去，直到找到輸入繼電器(主令電器)為止。值得注意的是：當(dāng)某編程元件得電吸合或失電釋放后，應(yīng)該把該編程元件的所有觸點(diǎn)所帶動(dòng)的前、后級(jí)編程元件的作用狀態(tài)全部找出，不得遺漏。

找出某編程元件在其他電路中的動(dòng)合觸點(diǎn)、動(dòng)斷觸點(diǎn)，這些觸點(diǎn)為其他編程元件的得電、失電提供條件或者為互鎖、聯(lián)鎖提供條件，引起其他電器元件動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電器。

(3) 將單負(fù)載電路進(jìn)一步分解

控制單負(fù)載的局部電路可能仍然很復(fù)雜，還需要進(jìn)一步分解，直至分解為基本單元電路。

(4) 分解電路的注意事項(xiàng)

●若電動(dòng)機(jī)主軸接有速度繼電器，則該電動(dòng)機(jī)按速度控制原則組成停車制動(dòng)電路。

●若電動(dòng)機(jī)主電路中接有整流器，表明該電動(dòng)機(jī)采用能耗制動(dòng)停車電路。

(5) 集零為整，綜合分析

把基本單元電路串起來，采用順讀跟蹤法分析整個(gè)電路。

程序是整個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的“心臟”，程序編制的好壞直接影響到整個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)作。編程器及編程軟件有些廠家要求額外購(gòu)買，并且價(jià)格不菲，這一點(diǎn)也需考慮在內(nèi)。

1、編程方法

一種是使用廠家提供的編程器。也分各種規(guī)格型號(hào)，大型編程器功能完備，適合各型號(hào)歐姆龍PLC，價(jià)格高；小型編程器結(jié)構(gòu)小巧，便于攜帶，價(jià)格低，但功能簡(jiǎn)單，適用性差；另一種是使用依托個(gè)人電腦應(yīng)用平臺(tái)的編程軟件，現(xiàn)已被大多數(shù)生產(chǎn)廠家采用。各生產(chǎn)廠家由于各自的產(chǎn)品不同，往往只研制出適合于自己產(chǎn)品的編程軟件，而編程軟件的風(fēng)格、界面、應(yīng)用平臺(tái)、靈活性、適應(yīng)性、易于編程等都只有在用戶親自操作之后才能給予評(píng)價(jià)。

2、編程語(yǔ)言

編程語(yǔ)言最為復(fù)雜，多種多樣，看似相同，但不通用。最chang用的可以劃分為以下5類編程語(yǔ)言：

（1）梯形圖

這是PLC廠家采用最duo的編程語(yǔ)言，最chu是由繼電器控制圖演變過來的，比較簡(jiǎn)單，對(duì)離散控制和互鎖邏輯最為有用；

（2）順序功能圖

它提供了總的結(jié)構(gòu)，并與狀態(tài)定位處理或機(jī)器控制應(yīng)用相互協(xié)調(diào)；

（3）功能塊圖

它提供了一個(gè)有效的開發(fā)環(huán)境，并且特別適用于過程控制應(yīng)用；

（4）結(jié)構(gòu)化文本

這是一種類似用于計(jì)算機(jī)的編程語(yǔ)言，它適用于對(duì)復(fù)雜算法及數(shù)據(jù)處理；

（5）指令表

它為優(yōu)化編碼性能提供了一個(gè)環(huán)境，與匯編語(yǔ)言非常相似。

廠家提供的編程軟件中一般包括一種或幾種編程語(yǔ)言，如TE公司的XTEL編程軟件可以使用梯形圖（Ladder）、順序功能圖（Grafcet）、結(jié)構(gòu)化文本（Literal）3種編程語(yǔ)言；Siemens公司的Step7編程軟件可以使用梯形圖（Ladder）、指令表（STL）兩種編程語(yǔ)言；Modicon公司的Modsoft編程軟件只使用梯形圖（984梯形）一種編程語(yǔ)言，而另一個(gè)Concept編程軟件可以使用5種編程語(yǔ)言，依次為梯形圖（LD）、順序功能圖（SFC）、功能塊圖（FBD）、結(jié)構(gòu)化文本（ST）、指令表（IL）。同一編程軟件下的編程語(yǔ)言大多數(shù)可以互換，一般選擇自己比較熟悉的編程語(yǔ)言。

3、存儲(chǔ)器

　　PLC存儲(chǔ)器是保存程序和數(shù)據(jù)的地方，分內(nèi)制式和外插式兩種，存儲(chǔ)器容量在512~128M字節(jié)之間，一定要根據(jù)實(shí)際情況選取足夠大的存儲(chǔ)器，并且要求有一部分空余作為緩存。

　　PLC存儲(chǔ)器按照類型可分隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）、只讀存儲(chǔ)器（ROM）、可擦除只讀存儲(chǔ)器（EPROM）等。RAM可以任意讀寫，在掉電后程序只能保持一段時(shí)間，最適合于在自控系統(tǒng)調(diào)試時(shí)使用。ROM只能讀不能寫，程序是由廠家或開發(fā)商事先固化的，不能更改，即使失電也不丟失。EPROM與ROM只是EPROM通過特殊的方式（如紫外線）可以擦除再寫，適合于應(yīng)用在長(zhǎng)時(shí)間工作而改動(dòng)不大的系統(tǒng)中。

4、易于更改

　　PLC較繼電器控制的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于它可以根據(jù)實(shí)際需要任意更改控制結(jié)構(gòu)（或控制過程），這就要求更改程序方便快捷。

5、是否有模塊

　　部分生產(chǎn)廠家的PLC產(chǎn)品提供一些模塊，如通信模塊、PID控制模塊、計(jì)數(shù)器模塊、模擬輸入/輸出模塊等。在軟件上也提供了與此相對(duì)應(yīng)的程序塊，往往只是簡(jiǎn)單的輸入一些參數(shù)就能實(shí)現(xiàn)，便于用戶編程。