可編程控制器如何編程?可編程控制器與單片機(jī)有什么區(qū)別?
可編程控制器的應(yīng)用雖十分廣泛,但對(duì)可編程控制器有深入了解的朋友,卻并非很多。為進(jìn)一步增進(jìn)大家對(duì)可編程控制器的了解,本文將從兩大方面對(duì)其予以介紹:1.可編程控制器編程方法介紹,2.可編程控制器與計(jì)算機(jī)的區(qū)別講解。如果你對(duì)本文即將涉及的內(nèi)容存在一定興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、可編程控制器的編程方法和常用指令
可編程控制器(PLC)是一種數(shù)字運(yùn)算的電子系統(tǒng),專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲(chǔ)器,可以在內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并通過(guò)數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程??删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外圍設(shè)備,都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)連成一個(gè)整體、易于擴(kuò)充的原則設(shè)計(jì)。
早期的可編程控制器是為取代繼電器控制線路,采用存儲(chǔ)程序指令方式完成順序控制而設(shè)計(jì)的,它僅有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能,用于開(kāi)關(guān)量控制?,F(xiàn)在的可編程控制器不僅能進(jìn)行邏輯控制,還可以進(jìn)行數(shù)值運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理,具有分支、中斷、通信及故障自診等功能。
可編程控制器把計(jì)算機(jī)技術(shù)與繼電器控制技術(shù)很好地融合在一起,最新的可編程控制器還可以直接把數(shù)字控制技術(shù)加進(jìn)去,并可以與監(jiān)控計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),因此它的應(yīng)用幾乎涉及所有的工業(yè)企業(yè)??删幊炭刂破饔幸韵绿攸c(diǎn)。(1)可靠性高,抗干擾性強(qiáng)。(2)編程簡(jiǎn)單,使用方便。(3)通用性好,擴(kuò)展方便,功能完善。(4)體積小,能耗低。(5)維修方便,工作量小。
可編程控制器的組成,可編程控制器有許多類型,但其基本組成是相同的,主要由中央處理器(CPU)、存儲(chǔ)器、輸入/輸出(I/O)接口、電源及編程器等組成。
1.中央處理器(CPU),中央處理器(CPU)是可編程控制器的核心,它在生產(chǎn)廠家預(yù)先編制的系統(tǒng)程序控制下,通過(guò)輸入裝置讀入現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)并按照用戶程序執(zhí)行相應(yīng)的操作,然后根據(jù)處理結(jié)果通過(guò)輸出裝置實(shí)現(xiàn)輸出控制。CPU的性能直接影響可編程控制器的性能。
2.存儲(chǔ)器,可編程控制器內(nèi)的存儲(chǔ)器按用途可分為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶程序存儲(chǔ)器。系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器存放系統(tǒng)程序,該程序已由生產(chǎn)廠家固化,用戶不能訪問(wèn)和修改;用戶程序存儲(chǔ)器存放用戶程序和數(shù)據(jù),用戶程序由用戶根據(jù)控制要求進(jìn)行編寫(xiě)。
3.輸入/輸出(I/O)接口,輸入/輸出(I/O)接口是可編程控制器和現(xiàn)場(chǎng)I/O設(shè)備連接的部分,I/O接口有數(shù)字量(開(kāi)關(guān)量)I/O單元、模擬量I/O單元。根據(jù)I/O點(diǎn)數(shù)可將可編程控制器分為小型、中型、大型3種。小型可編程控制器的I/O點(diǎn)數(shù)在256點(diǎn)以下,中型可編程控制器的I/O點(diǎn)數(shù)在256~2048點(diǎn)之間,大型可編程控制器的I/O點(diǎn)數(shù)在2048點(diǎn)以上。
4.電源,電源部件將交流電源轉(zhuǎn)換成CPU、存儲(chǔ)器、I/O接口工作所需的直流電源。
5.編程器,編程器是可編程控制器的重要外圍設(shè)備,利用編程器能夠進(jìn)行可編程控制器程序的編寫(xiě)、調(diào)試檢查和監(jiān)控等操作,還可以通過(guò)編程器來(lái)調(diào)用和顯示可編程控制器的一些內(nèi)部狀態(tài)和系統(tǒng)參數(shù)。編程器通過(guò)通信端口與CPU聯(lián)系,完成人機(jī)對(duì)話連接。編程器上有編程用的各種功能鍵和顯示器,以及編程、監(jiān)控轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。編程器有簡(jiǎn)易編程器和智能編程器兩類。
二、可編程控制器與單片機(jī)的區(qū)別
可編程控制器采用可以編制程序的存儲(chǔ)器,用來(lái)在執(zhí)行存儲(chǔ)邏輯運(yùn)算和順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并通過(guò)數(shù)字或模擬的輸入(I)和輸出(O)接口,控制各種類型的機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程。可編程控制器是在電器控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的,并逐漸發(fā)展成為以微處理器為核心,把自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)融為一體的新型工業(yè)控制裝置。目前,PLC已被廣泛應(yīng)用于各種生產(chǎn)機(jī)械和生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制中,成為一種最重要、最普及、應(yīng)用場(chǎng)合最多的工業(yè)控制裝置,被公認(rèn)為現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱(PLC、機(jī)器人、CAD/CAM)之一。
(一)單片機(jī)
單片機(jī)又稱單片微控制器,它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片,而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。相當(dāng)于一個(gè)微型的計(jì)算機(jī),和計(jì)算機(jī)相比,單片機(jī)只缺少了I/O設(shè)備。概括的講:一塊芯片就成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開(kāi)發(fā)提供了便利條件。同時(shí),學(xué)習(xí)使用單片機(jī)是了解計(jì)算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。
(二)可編程控制器與單片機(jī)的區(qū)別
1、單片機(jī)是面向工業(yè)的微處理器,它是將CPU、RAM、ROM、定時(shí)計(jì)數(shù)器、I/O接口電路集成在一塊芯片上,是一種單片計(jì)算機(jī)。
因?yàn)轶w積小,可以植入任何儀器儀表當(dāng)中或設(shè)備中,被廣泛作為嵌入式控制器使用。
一般使用匯編語(yǔ)言或高級(jí)語(yǔ)言編程。
2、可編程控制器是作為工業(yè)設(shè)備的通用控制器,代替原來(lái)的繼電器-接觸器的傳統(tǒng)的硬件連接控制方式。
它采用計(jì)算機(jī)軟件的軟連接技術(shù)來(lái)替代繼電器-接觸器的硬件連接,為了工程師編程方便一般采用圖形編程方式,即使用梯形圖作為編程語(yǔ)言。
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