中职学校PLC与继电器控制装置教学探讨
2011-12-29董卫东
成才之路 2011年5期
摘要:在PLC的教学中有的教师或教材采用将继电器控制原理图转换成PLC的梯形图程序的方法。这种方法对于PLC的初学者也比较好理解。但PLC与传统的继电器接触器构成的控制装置两者的运行方式是有区别的。如果不分清两者运行方式的区别在编程时仅仅一味地照搬照抄,将继电器控制原理图转换成PLC的梯形图程序,在有些场合就会产生意想不到的错误。
关键词:PLC;继电器控制装置运行方式;区别
在中等职业学校电气技术专业的PLC教学中, PLC与继电器控制装置运行方式各有特点。两者的区别如下。
一、PLC采用循环扫描技术
当PLC投入运行后,其工作是以循环扫描的方式来完成的,一般分为三个阶段,即输入采样、用户执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称做一个扫描周期。在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。
1. 输入采样阶段
在输入采样阶段,PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据,并把它存入I/O映像寄存器中。输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中,即使输入状态和数据发生变化,I/O映像寄存器中状态和数据也不会发生变化。因此,如果输入是脉冲信号,则该信号的宽度必须大于一个扫描周期,才能保证在任何情况下,该输入均能被读入。
2. 用户程序执行阶段
在用户MPyjBS49K6+YYHk9HDNxQQ==程序执行阶段,PLC总是按由上而下的顺序依次扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条程序时,又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路,并按先左后右先上后下的顺序对由触点构成的线路进行逻辑运算。然后根据运算的结果,刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态,或者刷新该输出线圈在I/O映像区中对应位的状态,或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。即在用户程序执行过程中,只有输入点在I/O映像区内的状态和数据不会发生变化,而其他输出点和软设备在I/O映像区中或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化,而且排在上面的梯形图或程序,其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用。相反,排在下面的梯形图,其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。
3. 输出刷新阶段
当扫描用户程序结束后,PLC就进入输出刷新阶段。在此期间,CPU按I/O映像区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路,再经输出电路驱动相应的外设,这时才是PLC真正的输出。
二、继电器控制装置采用硬件逻辑并行的运行方式
继电器控制装置的一个输出线圈通电或断电,该继电器所有的触点(包括常开或常闭触点)在继电器控制线路的任何位置上都会立即同时动作。通过前面所述PLC的CPU采用顺序逻辑扫描用户程序的运行方式运行。即如果一个输出线圈或逻辑线圈被接通或断开,该线圈的所有触点不会立即动作,必须等到扫描到该点时才会动作。
(唐山市丰南区职教中心)