第1章 PLC的基本知识
PLC是英文Programmable Logic Controller的简写,中文全称是可编程逻辑控制器。目前,PLC有一体式和模块式两种外在形式,一体式是把PLC的电源、CPU处理器、存储器、一定数量的I/O组合在一起形成一个整体,如图1-1(a)所示。这种PLC成本较低,如西门子的S7-200、OMRON的CPM1A。模块式的PLC是由不同功能的模块拼装组合而成,模块种类有:电源模块、CPU模块、数字输入模块、数字输出模块、模拟输入模块、模拟输出模块、通信模块、定位模块、计数模块等,根据工程需要,把一定数量的模块组合到一个底板上(或机架)构成一个灵活拼装的PLC,如图1-1(b)所示。这种PLC相对于一体式PLC成本要高,但是功能和控制规模也更强大。
图1-1 PLC的外形
PLC最早是为了把继电器控制的硬件逻辑变为可以灵活编程的软件逻辑。以一个电动机的正反转逻辑控制为例,假设该电动机的正向运行由以下几个条件逻辑构成。
(1)停止按钮SB1没有动作,处于常闭状态;
(2)常开按钮SB2按下,SB2闭合或KM1已经吸合;
(3)阀门开限位开关XW1没有动作,XW1-1闭合;
(4)无过载信号,FR1闭合。
当“SB1闭合”、“SB2闭合或KM1吸合”、“FR1闭合”、“XW1-1闭合”这4个条件都满足时,则KM1吸合,电动机运行,继电器逻辑如图1-2(a)所示。PLC就是为了模仿类似这些逻辑关系和动作而发明的,PLC不需要用线路来实现这些逻辑关系,而是用软件的方式来实现,上述逻辑关系在PLC中用梯形图表示,如图1-2(b)所示。
图1-2 梯形图示例
在图1-2中,SB1、XW1-1、FR1-1的符号为常闭触点,SB2和KM1-1的符号为常开触点,由于PLC不再用实际的连线来实现这些逻辑,所以各种逻辑关系的修改十分简单,在PLC的编程器上修改一下程序,下载到PLC内就行了。
PLC常用编程方法有梯形图、语句表等,结果是一样的,只是表达方式不同,梯形图与电气图的表达方式较接近,为了让初学者快速掌握,下面采用梯形图来讲述PLC。由于大多数PLC的梯形图编程方法遵循国际电工标准的规定,所以编程的形式基本上是大同小异的。