O controlador PLC refere -se ao controlador lógico programável (controlador lógico programável, PLC para curta), é um dispositivo eletrônico digital com um microprocessador para controle de automação do controlador lógico digital, pode ser carregado a qualquer momento, as instruções de controle são armazenadas na memória e na execução.
O controlador PLC é amplamente utilizado no campo do controle industrial, o seguinte explica o princípio de trabalho e a operação do controlador PLC:
O princípio de trabalho do controlador PLC
A tecnologia de digitalização quando o PLC é colocado em operação, seu processo de trabalho geralmente é dividido em três estágios, a saber, amostragem de entrada, execução do programa do usuário e refresco de saída de três etapas. A conclusão das três fases acima é chamada de ciclo de varredura. Durante todo o período de operação, a CPU da PLC repete as três fases acima em uma determinada velocidade de varredura.
1. Fase de amostragem de entrada durante a fase de amostragem de entrada, o PLC lê em todos os estados de entrada e dados sequencialmente de maneira de varredura e os armazena nas unidades correspondentes na área de imagem de E/S. Após o final da amostragem de entrada, a fase de execução do programa de usuários e saída de saída. Durante essas duas fases, mesmo que os estados de entrada e os dados alterem, os estados e os dados das células correspondentes na área de imagem de E/S não mudam. Portanto, se a entrada for um sinal de pulso, a largura do sinal de pulso deve ser maior que um ciclo de varredura para garantir que a entrada possa ser lida em qualquer caso.
2. Fase de execução do programa do usuário Durante a fase de execução do programa de usuários, o PLC sempre verifica o programa de usuário (diagrama da escada) sequencialmente em uma ordem de cima para baixo. Ao digitalizar cada diagrama de escada, e sempre examinar primeiro o lado esquerdo do diagrama da escada pelos contatos constituem a linha de controle e, de acordo com a primeira esquerda e depois à direita, primeiro para cima e depois a ordem dos contatos constituem a linha de controle; ou atualizar a bobina de saída no bit correspondente do estado da área da imagem de E / S; ou determinar se deve ou não executar uma instrução de função especial especificada no diagrama da escada.
That is, during the execution of the user program, only the states and data of the input points in the I/O image area do not change, while the states and data of the other output points and the soft devices in the I/O image area or the system RAM memory area may change, and the ladder diagrams which are arranged on the top, the results of the execution of their programs will have an effect on the ladder diagrams which are arranged on the bottom and which are used with these bobinas ou dados; Pelo contrário, os diagramas de escada que são dispostos por outro lado, uma escada no fundo da escada, o estado ou dados das bobinas lógicas que são atualizadas não estarão disponíveis para o programa na parte superior da escada até o próximo ciclo de varredura. Se uma instrução de E/S imediata for usada durante a execução do programa, os pontos de E/S poderão ser acessados diretamente. Ou seja, se uma instrução de E/S for usada, o valor do registro da imagem do processo de entrada não será atualizado, o programa receberá o valor diretamente do módulo de E/S e o registro da imagem do processo de saída será atualizado imediatamente, o que é um pouco diferente da entrada imediata.
3. Fase de atualização de saída Após a digitalização do programa do usuário, o PLC insere a fase de atualização de saída. Durante esse período, a CPU de acordo com a área de imagem de E / S, correspondente ao estado e aos dados, atualizam todo o circuito de trava de saída e, em seguida, através do circuito de saída para acionar os periféricos correspondentes. Neste ponto, a saída real do PLC.
Modo de operação do controlador PLC Embora o programa de diagrama de escada usado pelo PLC seja frequentemente usado em muitos relés, temporizadores e contadores e outros nomes, mas o PLC não está fisicamente dentro do hardware, mas a memória e a programação para fazer a edição de controle lógico e através dos componentes de saída conectados aos dispositivos mecânicos externos para fazer o controle físico. Portanto, o espaço de hardware necessário para o controlador pode ser bastante reduzido. De fato, o PLC executa o programa Ladder, digitalizando o código do programa Ladder na linha CPU por linha e finalmente executa a operação de controle. Todo o processo de varredura consiste em três etapas principais, "Verificação de status de entrada", "execução do programa" e "atualização de status de saída", que são descritas da seguinte forma:
Etapa 1 "Verificação de status de entrada":O PLC primeiro verifica o status dos comutadores ou sensores conectados aos componentes de entrada (1 ou 0 para ativar ou desativar) e grava seu status na posição correspondente XN na memória.
Etapa 2 "Execução do programa":O programa Ladder é carregado na linha da CPU por linha para operação. Se o status de contato de entrada for necessário para a execução do programa, a CPU consultará e a recuperará diretamente da memória. O resultado da operação da bobina de saída é armazenado na posição correspondente na memória e não é reagido ao terminal de saída YN por enquanto.
Etapa 3 "Atualização de status de saída":O status de saída na etapa 2 é atualizado para os contatos de saída do PLC e o programa retorna à etapa 1. Essas três etapas são chamadas de ciclo de digitalização do PLC, e o tempo necessário para a conclusão é chamado de tempo de resposta do PLC. Se o tempo do sinal de entrada do PLC for menor que esse tempo de resposta, existe a possibilidade de ler mal. Após cada execução do programa e antes da próxima execução do programa, o status de saída e entrada será atualizado uma vez, portanto, essa operação é chamada de "regeneração no final do programa" para as saídas e entradas.