plc教程系列篇(三)，plc教程之plc工作方式探討

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一、PLC工作方式

PLC是采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的方式進(jìn)行工作的。即在PLC運行時，CPU根據(jù)用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲器中的程序，按指令步序號(或地址號)作周期性循環(huán)掃描，如無跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至程序結(jié)束，然后重新返回第一條指令，開始下一輪新的掃描，在每次掃描過程中，還要完成對輸入信號的采樣和對輸出狀態(tài)的刷新等工作。

PLC的一個掃描周期必經(jīng)輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。

PLC在輸入采樣階段：首先以掃描方式按順序?qū)⑺袝捍嬖谳斎腈i存器中的輸入端子的通斷狀態(tài)或輸入數(shù)據(jù)讀入，并將其寫入各對應(yīng)的輸入狀態(tài)寄存器中，即刷新輸入，隨即關(guān)閉輸入端口，進(jìn)入程序執(zhí)行階段。

PLC在程序執(zhí)行階段：按用戶程序指令存放的先后順序掃描執(zhí)行每條指令，經(jīng)相應(yīng)的運算和處理后，其結(jié)果再寫入輸出狀態(tài)寄存器中，輸出狀態(tài)寄存器中所有的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而改變。

輸出刷新階段：當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢，輸出狀態(tài)寄存器的通斷狀態(tài)在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中，并通過一定的方式(繼電器、晶體管或晶間管)輸出，驅(qū)動相應(yīng)輸出設(shè)備工作。

二、為何PLC應(yīng)用廣泛

PLC的應(yīng)用十分廣泛。在工業(yè)環(huán)境下，PLC幾乎無所不能。知道為什么?

第一是PLC的高可靠性：因為它的程序是順序執(zhí)行的，因此不會進(jìn)入死循環(huán)，幾乎不會死機(jī)。

PLC不會死機(jī)，這一點十分重要。

我們原先采用工控機(jī)來作為測控和配電系統(tǒng)的通信管理機(jī)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，工控機(jī)的硬盤在高溫下會出現(xiàn)故障、工控機(jī)的電源一旦風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)，電源很快就因為過熱而停機(jī)(死機(jī))，造成通信阻斷。工控機(jī)通過各種卡件來實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和控制功能，這些卡件故障率很高。工控機(jī)實現(xiàn)硬件冗余很困難，而PLC的CPU硬件冗余十分便利。我們在測控工程中將通信管理機(jī)換成PLC后，上述這些問題徹底地一勞永逸地完美解決。

第二是PLC具有很高的EMC(電磁騷擾)水平，也即抗干擾能力。所謂EMC指的是電器元件在運行時抵御環(huán)境電磁干擾的能力，以及自身對環(huán)境產(chǎn)生電磁干擾的程度。IEC和國家標(biāo)準(zhǔn)對電器元件和控制柜都提出了強(qiáng)制性EMC試驗要求。高檔PLC一般需要通過2級到3級EMC群脈沖試驗，以及接地電流沖擊試驗。

小編測試過，一塊多功能電力儀表的電路板，只因為電源濾波電容焊的略微高一些，整塊電路板就在接地電流沖擊試驗中被擊毀?？梢奅MC測試對于電子儀表來說十分殘酷，通過試驗十分不易。

一句話：凡單片機(jī)能做的事，PLC一定能做;反過來，PLC能做的事，單片機(jī)不一定能做，甚至連邊都沾不上。

對比：一般的家用電器要通過一級EMC試驗都有點困難。

由于PLC應(yīng)用是如此之廣，因此一位PLC的資深優(yōu)秀編程者，也一定是一位工業(yè)系統(tǒng)的多面手。大家需要熟悉各種工業(yè)條件下的元器件和傳感器性能參數(shù)，熟悉各種工業(yè)條件下的測控原理和自動控制原理，明確機(jī)械原理和各種工業(yè)工藝過程，明確強(qiáng)電磁環(huán)境下的如何選配元器件及開關(guān)電器。當(dāng)然，對PLC模塊同樣需要十分熟悉。

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