以PC機(jī)為基礎(chǔ)的集散控制系統(tǒng),配以成熟的工控組態(tài)軟件,是目前控制領(lǐng)域發(fā)展的一個(gè)重要方向。組態(tài)軟件指一些數(shù)據(jù)采集與過程控制的專用軟件,它們是在自動(dòng)控制領(lǐng)域監(jiān)控層一級的軟件平臺(tái)和開發(fā)環(huán)境,能以靈活多樣的組態(tài)方式(而不是編程方式)提供良好的用戶開發(fā)界面和簡捷的使用方法,其預(yù)設(shè)置的各種軟件模塊可以非常容易地實(shí)現(xiàn)和完成監(jiān)控層的各項(xiàng)功能,并能同時(shí)支持各種硬件廠家的設(shè)備,與高可靠的工控計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)合,可向控制層和管理層提供軟硬件的全部接口,進(jìn)行系統(tǒng)集成。
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(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù);檢查電源、存儲(chǔ)器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài),并能診斷用戶程序中的語法錯(cuò)誤。當(dāng)可編程邏輯控制器投入運(yùn)行時(shí),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(jù),并分別存入I/O映象區(qū),然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序,經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后,后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置,如此循環(huán)運(yùn)行,直到停止運(yùn)行。為了進(jìn)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(gòu)成冗余系統(tǒng),或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。這樣,即使某個(gè)CPU出現(xiàn)故障,整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。
工作原理:當(dāng)可編程邏輯控制器投入運(yùn)行后,其工作過程一般分為三個(gè)階段, 即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間,可編程邏輯控制器的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。
計(jì)數(shù)控制PLC控制柜具有計(jì)數(shù)功能,它可為用戶提供幾十個(gè)甚至上千個(gè)計(jì)數(shù)器,其計(jì)數(shù)設(shè)定值的設(shè)定方式與計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)值設(shè)定方式一樣。某些PLC控制柜具有內(nèi)部高速計(jì)數(shù)器或高速計(jì)數(shù)器模塊,計(jì)數(shù)頻率可以高達(dá)10一50kHz,以適應(yīng)高速計(jì)數(shù)控制。