離線編程方式:可編程邏輯控制器和編程器公用一個CPU,編程器在編程模式時,CPU只為編程器提供服務(wù),不對現(xiàn)場設(shè)備進行控制。完成編程后,編程器切換到運行模式,CPU對現(xiàn)場設(shè)備進行控制,不能進行編程。離線編程方式可降低系統(tǒng)成本,但使用和調(diào)試不方便。在線編程方式:CPU和編程器有各自的CPU,主機CPU負責現(xiàn)場控制,并在一個掃描周期內(nèi)與編程器進行數(shù)據(jù)交換,編程器把在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機,下一掃描周期,主機就根據(jù)新收到的程序運行。這種方式成本較高,但系統(tǒng)調(diào)試和操作方便,在大中型可編程邏輯控制器中常采用。 [5]
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(jié)構(gòu)文本(ST)兩種文本語言。選用的編程語言應遵守其標準(IEC6113123),同時,還應支持多種語言編程形式,如C,Basic等,以滿足特殊控制場合的控制要求。 [5]
5、診斷功能
可編程邏輯控制器的診斷功能包括硬件和軟件的診斷。硬件診斷通過硬件的邏輯判斷確定硬件的故障位置,軟件診斷分內(nèi)診斷和外診斷。通過軟件對PLC內(nèi)部的性能和功能進行診斷是內(nèi)診斷,通過軟件對可編程邏輯控制器的CPU與外部輸入輸出等部件信息交換功能進行診斷是外診斷。 [5]
可編程邏輯控制器的診斷功能的強弱,直接影響對操作和維護人員技術(shù)能力的要求,并影響平均維修時間。 [5]
6、處理速度
可編程邏輯控制器采用掃描方式工作。從實時性要求來看,處理速度應越快越好,如果信號持續(xù)時間小于掃描時間,則可編程邏輯控制器將掃描不到該信號,造成信號數(shù)據(jù)的丟失。 [5]
處理速度與用戶程序的長度、CPU處理速度、軟件質(zhì)量等有關(guān)。可編程邏輯控制器接點的響應快、速度高,每條二進制指令執(zhí)行時間約0.2~0.4Ls,因此能適應控制要求高、相應要求快的應用需要。掃描周期(處理器掃描周期)應滿足:小型可編程邏輯控制器的掃描時間不大于0.5ms/K;大中型可編程邏輯控制器的掃描時間不大于0.2ms/K。 [5]
控制器類型
可編程邏輯控制器按結(jié)構(gòu)分為整體型和模塊型兩類,按應用環(huán)境分為現(xiàn)場安裝和控制室安裝兩類;按CPU字長分為1位、4位、8位、16位、32位、64位等。從應用角度出發(fā),通常可按控制功能或輸入輸出點數(shù)選型。 [5]
整體型可編程邏輯控制器的I/O點數(shù)固定,因此用戶選擇的余地較小,用于小型控制系統(tǒng);模塊型可編程邏輯控制器提供多種I/O卡件或插卡,因此用戶可較合理地選擇和配置控制系統(tǒng)的I/O點數(shù),功能擴展方便靈活,一般用于大中型控制系統(tǒng)。 [5]
輸入輸出類型
開關(guān)量主要指開入量和開出量,是指一個裝置所帶的輔助點,譬如變壓器的溫控器所帶的繼電器的輔助點(變壓器超溫后變位)、閥門凸輪開關(guān)所帶的輔助點(閥門開關(guān)后變位),接觸器所帶的輔助點(接觸器動作后變位)、熱繼電器(熱繼電器動作后變位),這些點一般都傳給PLC或綜保裝置,電源一般是由PLC或綜保裝置提供的,自己本身不帶電源,所以叫無源接點,也叫PLC或綜保裝置的開入量。 [5]
1、數(shù)字量
在時間上和數(shù)量上都是離散的物理量稱為數(shù)字量。把表示數(shù)字量的信號叫數(shù)字信號。把工作在數(shù)字信號下的電子電路叫數(shù)字電路。 [5]
例如:用電子電路記錄從自動生產(chǎn)線上輸出的零件數(shù)目時,每送出一個零件便給電子電路一個信號,使之記1,而平時沒有零件送出時加給電子電路的信號是0,所在為記數(shù)。可見,零件數(shù)目這個信號無論在時間上還是在數(shù)量上都是不連續(xù)的,因此他是一個數(shù)字信號。最小的數(shù)量單位就是1個。 [5]
2、模擬量
在時間上或數(shù)值上都是連續(xù)的物理量稱為模擬量。把表示模擬量的信號叫模擬信號。把工作在模擬信號下的電子電路叫模擬電路。 [5]
例如:熱電偶在工作時輸出的電壓信號就屬于模擬信號,因為在任何情況下被測溫度都不可能發(fā)生突跳,所以測得的電壓信號無論在時間上還是在數(shù)量上都是連續(xù)的。而且,這個電壓信號在連續(xù)變化過程中的任何一個取值都是具體的物理意義,即表示一個相應的溫度。 [5]
轉(zhuǎn)換原理
1. 數(shù)模轉(zhuǎn)換器是將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號的系統(tǒng),一般用低通濾波即可以實現(xiàn)。數(shù)字信號*行解碼,即把數(shù)字碼轉(zhuǎn)換成與之對應的電平,形成階梯狀信號,然后進行低通濾波。 [5]
根據(jù)信號與系統(tǒng)的理論,數(shù)字階梯狀信號可以看作理想沖激采樣信號和矩形脈沖信號的卷積,那么由卷積定理,數(shù)字信號的頻譜就是沖激采樣信號的頻譜與矩形脈沖頻譜(即Sa函數(shù))的乘積。這樣,用Sa函數(shù)的倒數(shù)作為頻譜特性補償,由數(shù)字信號便可恢復為采樣信號。由采樣定理,采樣信號的頻譜經(jīng)理想低通濾波便得到原來模擬信號的頻譜[5]
一般實現(xiàn)時,不是直接依據(jù)這些原理,因為尖銳的采樣信號很難獲得,因此,這兩次濾波(Sa函數(shù)和理想低通)可以合并(級聯(lián)),