Automatický ovládač PLC je v podstate počítač špecializovaný na priemyselnú kontrolu. Jeho hardvérová štruktúra a mikropočítač sú v podstate rovnaké:
1. Napájanie
Napájanie PLC zohráva dôležitú úlohu v celom systéme. Ak neexistuje dobrý a spoľahlivý systém napájania, nemôže fungovať správne. Výrobcovia PLC preto prikladajú veľký význam na návrh a výrobu zdrojov energie. Kolísanie napätia AC sú všeobecne v rámci +10% (+15%). Programovateľné radiče môžu byť priamo pripojené k sieťovej mriežke bez iných opatrení
2. Centrálna spracovateľská jednotka
Centrálna spracovateľská jednotka (CPU) je riadiace centrum PLC. Prijíma a ukladá používateľské programy a údaje zadané programátorom podľa funkcií uvedených v systéme PLC, kontroluje stav zdroja napájania, pamäte, I/O a alarmu a môže diagnostikovať chyby syntaxe v používateľskom programe. Keď je PLC vložená do prevádzky, najprv dostane stav a údaje každého vstupného zariadenia v poli skenovaním a ukladá ich osobitne do oblasti I/O. Potom číta používateľský program jeden po druhom z pamäte používateľského programu. Po interpretácii príkazov vykonáva logické alebo aritmetické operácie v súlade s pokynmi a odosiela výsledky do oblasti I/O Image alebo Data Register. Operácia sa zastaví, až kým sa každý výstup programu zaregistruje, až kým sa nezastaví každý výstup programu, kým sa nezastaví každý program programu, ktorý sa zaregistruje, až kým sa nezastaví každý výstup programu, kým sa nezastaví, až kým sa nezastaví každý výstup programu, ktorý sa zaregistruje.
Aby sa ďalej zlepšila spoľahlivosť PLC, v posledných rokoch spoločnosť PLC prijala Dual-CPU redundančné systémy alebo systémy hlasovania Triple-CPU. Týmto spôsobom, aj keď CPU zlyhá, celý systém môže stále fungovať normálne.
3. Pamäť
Pamäť používaná na ukladanie softvéru Systém sa nazýva systémová programová pamäť.
Pamäť použitá na ukladanie aplikačného softvéru sa nazýva užívateľská programová pamäť.
4. Obvod I/O rozhrania
(1) Obvod vstupného rozhrania poľa sa skladá z obvodu optického spojovacieho obvodu a vstupného rozhrania mikropomputer. Ako vstupný kanál riadiaceho rozhrania PLC a poľa.
(2), obvod výstupného rozhrania poľa sa skladá z registrov výstupných údajov, obvodov brány a obvodov požiadavky na prerušenie. Programovateľný logický radič výstupuje zodpovedajúce riadiace signály jednotke vykonávania poľa prostredníctvom obvodu výstupného rozhrania poľa.
5. Funkčný modul
Funkčné moduly, ako je počítanie, umiestnenie atď.
6. Komunikačný modul
Princíp prevádzky: Po uvedení do prevádzky je jeho pracovný proces vo všeobecnosti rozdelený do troch fáz: vzorkovanie vstupov, vykonávanie programu používateľa a osvieženie výstupu. Dokončenie týchto troch etáp sa nazýva skenovací cyklus. Počas celého procesu prevádzky CPU PLC opakuje vyššie uvedené tri stupne pri určitej rýchlosti skenovania.
(1) Fáza vstupného odberu vzoriek
Vo fáze vzorkovania vstupu PLC číta všetky vstupné stavy a údaje v režime skenovania a ukladá ich do zodpovedajúcich jednotiek v oblasti I/O obrazu. Po dokončení vzorkovania vstupu sa prenesú fázy vykonávania a obnovenia výstupu používateľského programu. Počas týchto dvoch fáz, aj keď sa menia vstupné stavy a údaje, stavy a údaje zodpovedajúcich jednotiek v oblasti mapovania I/O sa nemenia. Preto, ak je vstup pulzným signálom, šírka impulzného signálu musí byť väčšia ako jeden skenovací cyklus, aby sa zabezpečilo, že vstup je možné za každých okolností prečítať.
(2) Fáza vykonávania užívateľského programu
Počas fázy vykonávania používateľského programu PLC vždy skenuje užívateľský program (rebrík diagram) v poradí zhora k dnom. Pri skenovaní každého rebríkového diagramu vždy skenuje riadiaci obvod zložený z každého kontaktu na ľavej strane rebríka najskôr a potom vykoná logické výpočty na riadiaci obvod zložený z kontaktov v poradí vľavo doprava a zhora dopredu a potom obnoví stav zodpovedajúceho bitu logickej cievky v oblasti pamäte RAM v systéme alebo obnoví stav zodpovedajúceho kúska výstupnej cievky v oblasti I/O zrkadlenky podľa výsledok logickej operácie; Alebo sa rozhodne, či vykonať alebo sa rozhodnúť, či vykoná inštrukciu špeciálnej funkcie určeného v rebríkovom diagrame.
Inými slovami, počas vykonávania užívateľského programu sa nezmenia iba štáty a údaje vstupných bodov v oblasti I/O obrazu, zatiaľ čo stavy a údaje ostatných výstupných bodov a softvérových zariadení v I/O Obrazová plocha alebo oblasť pamäte RAM sa môže zmeniť. Okrem toho budú výsledky vykonávania programu vyššie uvedeného rebríka v súlade s rebríkovým diagramom pomocou týchto cievok alebo údajov a naopak, stavy alebo údaje logických cievok obnovených v nasledujúcom rebríkovom diagrame budú fungovať iba na programe uvedenom nad ním až do nasledujúceho cyklu skenovania.
Ak sa počas vykonávania programu použije okamžitá inštrukcia I/O, prístupy I/O je možné získať priamo. Inými slovami, hodnoty registrov obrázkov spracovania vstupu sa neaktualizujú, ak sa použije I/O inštrukcia. Program získa hodnotu priamo z I/O modulu a register obrazu výstupného procesu sa okamžite aktualizuje, na rozdiel od priameho vstupu.
(3) Fáza obnovenia výstupu
Po dokončení programu používateľa vstupuje PLC do fázy obnovenia výstupu. Počas tohto obdobia CPU obnovuje všetky výstupné zámkové obvody podľa zodpovedajúcich stavov a údajov v oblasti I/O obrazu a potom riadi príslušné periférne zariadenia cez výstupné obvody. V súčasnosti je to skutočný výstup PLC.
Funkčné charakteristiky: PLC má nasledujúce charakteristiky
1, Štruktúra systému je flexibilná, ľahko sa rozširuje, charakterizovaná pomocou riadenia prepínania, ale aj kontinuálnym riadením slučky PID procesu a môže sa zložiť z komplexného riadiaceho systému s DDC, DCS a iným horným počítačom, aby sa dosiahla integrovaná automatizácia výroby proces.
2, systém sa ľahko používa a program. Používa jednoduché programovacie jazyky, ako sú rebríkové diagramy, logické diagramy alebo tabuľky výpisov bez vyžadovania počítačových znalostí. Preto je cyklus vývoja systému krátky a ladenie na mieste je ľahké. Okrem toho je možné program upraviť online tak, aby zmenil schému riadenia bez odstránenia hardvéru.
3, môže sa prispôsobiť rôznym tvrdým pracovným prostredím, silnou anti-interferenčnou schopnosťou, vysokou spoľahlivosťou, oveľa vyššou ako v iných modeloch.