PLC自動控制原理在組態(tài)軟件控制系統(tǒng)中的應用
盡管PLC、IPC在自動化控制柜中扮演不同角色,在許多運行連續(xù)時間較短,環(huán)境相對比較好的地方,人們還是希望使用IPC進行核心控制。使用IPC進行核心控制有很多種實現(xiàn)方式,當然其中最為簡單的辦法就是使用組態(tài)軟件。
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組態(tài)軟件在很多場合應用于控制,可整個控制的中心往往還是PLC,組態(tài)軟件(上位機)所起的控制作用很小。人機界面一般用于簡單的動作控制,工藝參數(shù)的編制,配方的設定等等,雖然在概念上屬于控制范疇,但它并未真正起到核心控制作用,因為真正長期的自動運行控制是由PLC完成。我們不經常使用工控機作為核心控制部分的原因有兩點:第一,工控機不適于在很惡略的環(huán)境下運行;第二,工控機經常采用的Windows系統(tǒng)并不能夠讓人放心,其長期運行效果并不好。
PLC自從問世以來就在自動控制各個行業(yè)發(fā)揮著難以取代的核心控制作用。PLC運行可靠,適用于各種惡劣的工業(yè)環(huán)境,PLC和工控機(IPC)相比,其運行可靠、可擴展性好、便于電氣連接、控制更專業(yè),但是工控機良好的人機界面,方便高級語言都是PLC所不能比擬的。
本文針對使用組態(tài)軟件做控制中用戶經常遇到的問題進行討論。在許多用戶使用組態(tài)軟件進行控制,尤其是使用串口連接方式進行控制時,發(fā)現(xiàn)組態(tài)軟件自動控制會影響的數(shù)據的采集速度,本文著重介紹如何解決此問題,解決此辦法就是——將PLC的控制方式模仿的應用到上位機串口控制中。
PLC中央處理單元(CPU)是可編程邏輯控制器的控制中樞。它按照可編程邏輯控制器系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據。檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態(tài),并能診斷用戶程序中的語法錯誤。
當可編程邏輯控制器投入運行時,首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據,并分別存入I/O映象區(qū),然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序,經過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據寄存器內。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后。最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內的數(shù)據傳送到相應的輸出裝置,如此循環(huán)運行,直到停止運行。
為了進一步提高可編程邏輯控制器的可靠性,近年來對大型可編程邏輯控制器還采用雙CPU構成冗余系統(tǒng),或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。這樣,即使某個CPU出現(xiàn)故障,整個系統(tǒng)仍能正常運行。