【可编程序控制器(PLC)基础知识点】
1. **PLC组成**:PLC(Programmable Logic Controller)是一种工业控制计算机,主要由CPU、输入输出单元(I/O)、电源、存储器和编程器五大部分构成。CPU负责处理程序,I/O用于与外部设备交互,电源提供工作电力,存储器存储用户程序和数据,编程器则是编写和调试程序的工具。
2. **工作方式**:PLC采用周期循环扫描的工作模式,通过CPU的定时集中采样和集中输出,提高了系统抗干扰能力和可靠性。这种工作方式确保了PLC能够及时响应外部信号,并稳定控制生产设备。
3. **工作过程**:PLC的工作过程通常包括处理输入信号阶段、程序执行阶段和输出处理阶段。每个完整的过程称为一个扫描周期。
4. **栈指令与堆栈特性**:栈指令包括进栈、读栈和出栈,堆栈遵循先进后出(LIFO,Last In First Out)原则,常用于保存和恢复程序执行中的临时数据。
5. **与指令操作**:与指令操作是将指定地址的内容与结果寄存器的内容进行逻辑与运算,结果会回写到结果寄存器中。
6. **输入输出接线方式**:PLC的输入输出接线方式有汇点式和隔离式,其中汇点式直接连接,隔离式则通过隔离器件实现输入输出的电气隔离,提高系统安全性。
7. **PLC结构分类**:按结构形式,PLC分为整体式和模块式。整体式结构紧凑,易于安装,而模块式可以根据需求灵活配置和扩展。
8. **历史发展**:PLC起源于1968年,美国通用汽车公司首次将其应用于生产流水线,标志着PLC时代的开始。
**问答题相关知识点:**
1. **PLC工作原理**:PLC的工作流程包括输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。在扫描周期内,PLC会依次读取输入信号、执行程序并更新输出状态,但由于输入输出的集中处理,可能存在输入/输出响应延迟。
2. **PLC性能指标**:
- **I/O点数**:决定了PLC可连接的输入输出设备数量,影响控制范围。
- **内部继电器**:数量越多,PLC处理信息的能力越强。
- **存储容量**:用户程序存储器容量大小影响程序复杂度,通常小型PLC容量小,大型PLC容量大。
- **扫描时间**:扫描时间短意味着PLC运行速度快,响应快,通常用毫秒(ms)表示。
**设计题相关知识点**:
设计PLC控制的系统时,需要考虑I/O分配表、接线图和梯形图。例如,在题目中提到的通风机监控系统,需要根据工作条件设计合适的逻辑控制,确保信号灯的状态正确反映风机工作状态。同样,对于电机M的连续和间歇控制,也需要构建相应的逻辑控制结构。
在实际应用中,PLC的设计往往涉及到对现场设备的了解、控制逻辑的分析以及程序的编写,这些都需要对PLC的基本原理和操作有深入的理解。通过设计题,可以提升对PLC实际应用能力的掌握。