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中央處理單元(cpu)是可編程邏輯控制器的控制器。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(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù),可編程控制器多少錢,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-性,對(duì)大型可編程邏輯控制器還采用雙cpu構(gòu)成冗余系統(tǒng),可編程控制器價(jià)格,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。
20世紀(jì)70年代初出現(xiàn)了微處理器。人們很快將其引入可編程邏輯控制器,使可編程邏輯控制器增加了運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能,完成了真正具有計(jì)算機(jī)特征的工業(yè)控制裝置。此時(shí)的可編程邏輯控制器為微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。個(gè)人計(jì)算機(jī)發(fā)展起來后,為了方便和反映可編程控制器的功能特點(diǎn),可編程邏輯控制器定名為programmable logic controller(plc)。
20世紀(jì)70年代中末期,可編程邏輯控制器進(jìn)入實(shí)用化發(fā)展階段,計(jì)算機(jī)技術(shù)已全方面引入可編程控制器中,使其功能發(fā)生了飛躍。更高的運(yùn)算速度、-型體積、的工業(yè)抗干擾設(shè)計(jì)、模擬量運(yùn)算、pid功能及-的奠定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的-。
20世紀(jì)80年代初,可編程邏輯控制器在-工業(yè)中已獲得廣泛應(yīng)用。上生產(chǎn)可編程控制器的日益增多,可編程控制器供應(yīng)商,產(chǎn)量日益上升。這標(biāo)志著可編程控制器已步入成熟階段。
20世紀(jì)80年代至90年代中期,是可編程邏輯控制器發(fā)展快的時(shí)期,年增長率一直保持為30~40%。在這時(shí)期,plc在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高,可編程邏輯控制器逐漸進(jìn)入過程控制領(lǐng)域,在某些應(yīng)用上取代了在過程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治-的dcs系統(tǒng)。
20世紀(jì)末期,可編程控制器,可編程邏輯控制器的發(fā)展特點(diǎn)是適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)的需要。這個(gè)時(shí)期發(fā)展了大型機(jī)和-型機(jī)、誕生了各種各樣的特殊功能單元、生產(chǎn)了各種人機(jī)界面單元、通信單元,使應(yīng)用可編程邏輯控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套容易。
傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)使用了大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器,由于觸點(diǎn)接觸-,容易出現(xiàn)故障。plc用軟件代替大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器,僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件元件,接線可減少到繼電器控制系統(tǒng)的1/10-1/100,因觸點(diǎn)接觸-造成的故障大為減少。
plc采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施,具有很強(qiáng)的抗干擾能力,平均-時(shí)間達(dá)到數(shù)萬小時(shí)以上,可以直接用于有-干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),plc已被廣大用戶-為-的工業(yè)控制設(shè)備之一。
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