一篇关于电梯PLC控制的论文

PLC可编程控制器:PLC英文叫可编程逻辑控制器,中文叫可编程逻辑控制器。它的定义是:用于数字操作的电子系统,专门设计用于工业环境中的应用。它使用一种可编程存储器来存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算以及其他面向用户的指令,并通过数字或模拟输入/输出来控制各种类型的机器或生产过程。DCS分布式系统:DCS英文称为分布式控制系统,中文称为分布式控制系统。DCS可以解释为广泛应用于模拟回路控制较多的行业,试图分散控制带来的风险,集中管理和显示功能的自动化高科技产品。DCS一般由五部分组成:1:控制器2: I/O板3:操作站4:通信网络5:图形和过程软件。

一、PLC的发展

在工业生产过程中,大量的开关被顺序控制,按逻辑条件依次动作,按逻辑关系控制联锁保护动作,采集大量的离散数据。传统上,这些功能是通过气动或电气控制系统实现的。1968美国GM(通用汽车)公司提出更换电控装置。第二年,美国的Digital公司开发了一种基于集成电路和电子技术的控制装置,首次以编程的手段应用于电气控制。这是第一代可编程控制器,称为可编程控制器(PC)。

个人计算机(简称PC)发展以后,为了方便和体现可编程控制器的功能特点,命名为可编程逻辑控制器(PLC)。现在,PLC通常简称为PC。

PLC有很多种定义。国际电工委员会(IEC)对PLC的定义是:可编程控制器是一种具有数字操作的电子系统,专门设计用于工业环境中的应用。它使用可编程存储器来存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算的指令,并通过数字和模拟输入输出来控制各种类型的机器或生产过程。可编程控制器及其相关设备应按照易于与工业控制系统形成一个整体并扩展其功能的原则进行设计。

20世纪80年代至90年代中期,PLC发展最快,年增长率为30~40%。在此期间,PLC的模拟处理能力、数字计算能力、人机界面能力和网络能力都有了很大的提高,PLC逐渐进入过程控制领域,在一些应用中取代了在过程控制领域占主导地位的DCS系统。

PLC具有通用性强、使用方便、适应性广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC在工业自动化控制,尤其是顺序控制中的地位,在可预见的未来是不可替代的。

二、PLC的组成

从结构上看,PLC可分为固定式和模块化。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、存储块、电源等。这些元素结合成一个不可分割的整体。模块化PLC包括CPU模块、I/O模块、存储器、电源模块、背板或机架,可以按照一定的规则进行组合和配置。

第三,CPU的组成

CPU是PLC的核心,起着神经中枢的作用。每套PLC至少有一个CPU,根据PLC系统程序给出的功能接收并存储用户程序和数据,通过扫描收集现场输入设备发送的状态或数据,并存储在指定的寄存器中。同时诊断电源和PLC内部电路的工作状态以及编程时的语法错误。进入运行后,从用户程序存储器中逐个读取指令,经过分析后根据指令中规定的任务产生相应的控制信号来指挥相关的控制电路。

CPU主要由运算器、控制器、寄存器和实现它们之间连接的数据、控制和状态总线组成。CPU单元还包括外围芯片、总线接口和相关电路。存储器主要用来存储程序和数据,是PLC不可缺少的单元。

在用户看来,不需要详细分析CPU的内部电路,但是要充分了解各部分的工作机理。CPU的控制器控制CPU的工作,CPU读取、解释和执行指令。但是工作节奏由振荡信号控制。算术单元用于数字或逻辑运算,并在控制器的命令下工作。寄存器参与运算并存储运算的中间结果,它也在控制器的命令下工作。

CPU速度和内存容量是PLC的重要参数,决定了PLC的工作速度、IO数量和软件容量,从而限制了控制规模。

第四,I/O模块

PLC与电路之间的接口由输入输出(I/O)完成。I/O模块集成了PLC的I/O电路,其输入寄存器反映输入信号的状态,其输出点反映输出锁存器的状态。输入模块将电信号转换成数字信号进入PLC系统,输出模块则相反。I/O分为开关量输入(DI)、开关量输出(DO)、模拟量输入(AI)、模拟量输出(AO)等模块。