PLC 軟件系統(tǒng)設(shè)計方法及步驟
(1)PLC 軟件系統(tǒng)設(shè)計的方法
① 圖解法編程
a. 梯形圖法
b. 邏輯流程圖法
c. 時序流程圖法
d. 步進(jìn)順控法
② 經(jīng)驗(yàn)法編程
③ 計算機(jī)輔助設(shè)計編程
(2)PLC 軟件系統(tǒng)設(shè)計的步驟
① 對系統(tǒng)任務(wù)分塊
② 編制控制系統(tǒng)的邏輯關(guān)系圖
③ 繪制各種電路圖
④ 編制 PLC 程序并進(jìn)行模擬調(diào)試
⑤ 制作控制臺與控制柜
⑥ 現(xiàn)場調(diào)試
⑦ 編寫技術(shù)文件并現(xiàn)場試運(yùn)行
通常來講,一臺PLC可以同時控制2~4個伺服電機(jī),8~32個變頻器,這些與實(shí)際的接口數(shù)量有關(guān)。PLC可按照I/O(輸入/輸出)點(diǎn)數(shù)來分成5個類別:1、超小型PLC,I/O點(diǎn)數(shù)往往在64個以內(nèi);2、小型PLC,I/O點(diǎn)數(shù)在64個到256個之間;3、中型PLC,有256個到2048個I/O點(diǎn);4、大型PLC,I/O點(diǎn)數(shù)在2048個到10000個之間;5、超大型PLC,I/O點(diǎn)數(shù)在10000個以上。
CPU也稱中央處理器,是由一顆或幾顆SoC芯片組成的,是PLC的核心器件;CPU的作用是取內(nèi)存儲存到的邏輯指令向系統(tǒng)的各個單元發(fā)令,同時對被測參數(shù)進(jìn)行巡回檢測、數(shù)據(jù)處理、控制運(yùn)算、報警處理及邏輯判斷等,以實(shí)現(xiàn)對整個PLC工作程序的控制及處理;PLC有用8位或者16位MCU作CPU,還有搭配FPGA的,品牌有西門子、微芯、恩智浦/飛思卡爾、瑞薩/NEC、芯科、AMD/賽靈思、澎湃微、中穎電子、極海、兆易創(chuàng)新等。2、指令及數(shù)據(jù)內(nèi)存模塊的核心是存儲芯片,RAM、ROM、EPROM、EEPROM都有用到,RAM為隨機(jī)存儲器,一般都是CMOS型的,耗電極微,在PLC中通常用鋰電池作后備,失電時也不會丟失程序;ROM為只讀存儲器,系統(tǒng)程序固化在其中,用戶不可更改,失電不受影響;EPROM為可擦除存儲器,其寫入和擦除時都必須要用專用的寫入器和擦除器,用戶很不方便;EEPROM為電可擦除只讀存儲器,其內(nèi)部的程序可通過編程器的寫入和擦除。PLC使用小容量的居多,芯片品牌有微芯、瑞薩、亞德諾/美信、超捷、英飛凌/賽普拉斯/飛索、美光、三星、芯成、兆易創(chuàng)新等。3、I/O接口是輸入(IN)/輸出(OUT)接口的簡稱,是PLC主機(jī)與被控對象進(jìn)行信息交換的紐帶;PLC通過I/O接口與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,PLC的輸入輸出信號有開關(guān)量、模擬量、數(shù)字量三種類型,所有的輸入輸出信號均經(jīng)過光電等隔離,大大增強(qiáng)了PLC的抗干擾能力。通常的工業(yè)接口是RS232/RS422/RS485和TTL串口,使用半雙工或全雙工通信方式。
對I/O響應(yīng)速度的挑選
PLC的I/O響應(yīng)速度包含鍵入電源電路延遲時間、導(dǎo)出電源電路延遲時間和掃描儀工作方式造成的延遲時間(一般在2~3個掃描儀周期時間)等。對開關(guān)量操縱的系統(tǒng)軟件,PLC和I/O響應(yīng)速度一般都能達(dá)到具體項(xiàng)目的規(guī)定,可無須考慮到I/O回應(yīng)問題。但對plc操縱的系統(tǒng)軟件、尤其是閉環(huán)控制系統(tǒng)軟件就需要考慮到這個問題。