一、PLC的特點
在學習PLC之前,首先要明白PLC的優缺點,即為什么要用PLC,直接用PC服務器或者單片機嵌入式不行嗎?
PLC有五個特點:
(1)可靠性高、抗干擾能力強;
(2)靈活性好、擴展性能強;
(3)控制速度快、穩定性強;
(4)延時調整方便,精度高;
(5)系統設計安裝塊、維修方便。
其實最重要的就兩個字,穩定。像單片機這種負荷一高就燒板子,在電磁干擾強的地方也無法正常工作。PC服務器更是無法勝任多種IO輸出,控制現場各種電機運轉。故設備的底層一般用PLC控制,精準的運動控制一般用控制板卡,而上報的數據處理則由專門的PC服務器負責。
二、PLC運行原理
(1)PLC內部硬件結構
(2)CPU掃描構成
特別是進行高速數據通信時,可能會出現收到的數據并不是預想的那樣。如以下問題:
問題一:我在極短時間(低于CPU掃描周期)內更改IO值,為什么程序中不顯示變化呢?
答:CPU可能正在執行運算,只有等END處理后才會進行IO刷新處理,在這之間并不讀取IO數據。
問題二:程序中有多個文件,先執行文件中軟元件值為什么會被后續文件中軟元件中值覆蓋掉?
答:PLC計算完成后統一輸出,在一個掃描周期內,并不會計算出一個結果立馬輸出,所以軟元件在一個周期內只會輸出一個最終的值。
(3)程序的執行類型
程序的執行類型一般分為初始執行類程序、掃描執行類程序、恒定周期執行類程序、事件執行類程序、待機類程序。一般用的最多的為前兩種類型。初始執行類程序一般用作設備參數的初始化,掃描執行類程序則是主程序,根據順序依次掃描執行。
三、PLC編程語言
PLC有五種標準化編程語言:順序功能圖(SFC)、梯形圖(LD)、功能模塊圖(FBD)三種圖形化語言和語句表(IL)、結構文本(ST)兩種文本語言。用的最多的是梯形圖和ST語言。
梯形圖最初是為電工設計的,編程入門門檻低,語言形象,能夠直觀的看出輸入輸出邏輯。但其在數據運算時有很明顯的缺點,一個復雜的運算表達式包含加減乘除多種混合運算,用ST表達一行足矣,但用梯形圖則需多行指令,還需要很多中轉軟元件。
故現在比較流行梯形圖嵌入ST語言的寫法,結合兩家之長。