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内装型PLC的特点和结构
内装型PLC从属于CNC装置,PLC与CNC装置之间的信号传送在CNC装置内部即可实现。PLC与数控机床之间则通过CNC输入/输出接口电路实现信号传送(如图1所示)。
内装型PLC具有如下特点
(1)内装型PLC实际上是CNC装置带有的PLC功能。一般作为CNC装置的基本功能提供给用户。
(2)内装型PLC系统的硬件和软件整体结构十分紧凑,且PLC所具有的功能针对性强,技术指标合理、实用,尤其适用于单机数控设备的应用场合。
(3)内装型PLC可与CNC共用CPU,也可以单独使用一个CPU;硬件控制电路可与CNC装置的其他电路制作在同一块印刷电路板上,也可以单独制成一块附加电路板;内装型PLC一般不单独配置输人/输出接口电路,而是使用CNC系统本身的输入/输出电路;PLC所用电源由CNC装置提供,不需另备电源。
图1 内装型PLC的CNC系统框图
(4)采用内装型PLC结构,CNC系统可以具有某些高级控制功能。如梯形图编辑和传送功能,在CNC内部直接处理大量信息等。
****的CNC系统厂家在其生产的CNC产品中,大多开发了内装型PLC功能。
PLC基本指令表及各指令解释
名 称 |
助记符 |
目 标 元 件 |
说 明 |
取指令 |
LD |
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L |
常开接点逻辑运算起始 |
取反指令 |
LDN |
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L |
常闭接点逻辑运算起始 |
线圈驱动指令 |
= |
Q、M、SM、T、C、V、S、L |
驱动线圈的输出 |
与指令 |
A |
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L |
单个常开接点的串联 |
与非指令 |
AN |
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L |
单个常闭接点的串联 |
或指令 |
O |
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L |
单个常开接点的并联 |
或非指令 |
ON |
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L |
单个常闭接点的并联 |
置位指令 |
S |
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L |
使动作保持 |
复位指令 |
R |
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L |
使保持复位 |
正跳变 |
ED |
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L |
输入信号上升沿产生脉冲输出 |
负跳变 |
EU |
I、Q、M、SM、T、C、V、S、L |
输入信号下降沿产生脉冲输出 |
空操作指令 |
NOP |
无 |
使步序作空操作 |
一、标准触点 LD、A、O、LDN、AN、ON、
LD,取指令。表示一个与输入母线相连的常开接点指令,即常开接点逻辑运算起始。
LDN,取反指令。表示一个与输入母线相连的常闭接点指令,即常闭接点逻辑运算起始。
A,与指令。用于单个常开接点的串联。
AN,与非指令。用于单个常闭接点的串联。
O,或指令。用于单个常开接点的并联。
ON,或非指令。用于单个常闭接点的并联。
二、正、负跳变 ED、EU
ED,在检测到一个正跳变(从OFF到ON)之后,让能流接通一个扫描周期。
EU,在检测到一个负跳变(从ON到OFF)之后,让能流接通一个扫描周期。
三、输出 =
=,在执行输出指令时,映像寄存器中的指定参数位被接通。
四、置位与复位指令S、R
S,执行置位(置1)指令时,从bit或OUT指定的地址参数开始的N个点都被置位。
R,执行复位(置0)指令时,从bit或OUT指定的地址参数开始的N个点都被复位。
置位与复位的点数可以是1-255,当用复位指令时,如果bit或OUT指定的是T或C时,那么定时器或计数器被复位,同时当前值将被清零。
五、空操作指令NOP
NOP指令不影响程序的执行,执行数N(1-255)。
PLC输入输出接口的安全保护
当输出口连接电感类设备时,为了防止电路关断时刻产生高压对输入、输出口造成破坏,应在感性元件两端加保护元件。对于直流电源,应并接续流二极管,对于交流电路应并接阻容电路。阻容电路中电阻可取51~120Ω,电容取0.1~0.47μF,电容的额定电压应大于电源的峰值电压。续流二极管可选1A的管子,其额定电压应大于电源电压的3倍。图1为输入输出口的保护示意图。
在工程实际中,一般输入输出设备不可能都直接与PLC连接。而且PLC的多个输入输出端子公用一个COM端,也不可能在一个端子上连接几根甚至十几根导线,所以,必须通过端子排连接。
端子排通常是由多片端子并排安装在导轨上组成的。每片端子的两个接口是短接的,根据需要可以将各片端子短接在一起。
PLC通过端子排与外围设备连接的示意图见图1所示。也可以采用编码呼应法标注各端子接线。
可编程控制器与继电器控制的区别
在PLC的编程语言中,梯形图是**为广泛使用的语言,通过PLC的指令系统将梯形图变成PLC能接受程序,由编程器键入到PLC用户存储区去。而梯形图与继电器控制原理图十分相似,主要原因是PLC梯形图的发明大致上沿用户继电器控制电路的元件符号,仅个别处有些不同。
PLC与继电器控制的主要区别有以下几点:
(1)组成器件不同
继电器控制线路是由许多真正的硬件继电器组成的。而PLC是由许多“软继电器”组成的,这些“继电器”实际上是存储器中的触发器,可以置“0”或置“1”。
(2)触点的数量不同
硬继电器的触点数有限,一般只有4至8对;而“软继电器”可供编程的触点数有无限对,因为触发器状态可取用任意次。
(3)控制方法不同
继电器控制是通过元件之间的硬接线来实现的,因此其控制功能就固定在线路中了,因此功能专一,不灵活;而PLC控制是通过软件编程来解决的,只要程序改变,功能可跟着改变,控制很灵活。又因PLC是通过循环扫描工作的,不存在继电器控制线路中的联锁与互锁电路,控制设计大大简化了。
(4)工作方式不同
在继电器控制线路中,当电源接通时,线路中各继电器都处于受制约状态,该合的合,该断的断。而在PLC的梯形图中,各“软继电器”都处于周期性循环扫描接通中,从客观上看,每个“软继电器”受条件制约,接通时间是短暂的。也就是说继电器在控制的工作方式是并行的,而PLC的工作方式是串行的。