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首页变频调速挂件的PLC控制设计
根据以上论述,该文件主要描述了一个变频调速实验挂件的PLC控制设计。该设计利用PLC和组态软件控制变频调速实验挂件,实现电机转速的无极调节。论文详细介绍了设计的硬件和软件部分,包括输入信号和控制键的设计、PLC的选择和I/O分配、电平转换电路的计算和制作、原理图和接线图的绘制、程序设计说明、组态界面设计和调试结果等。实验结果显示,该控制系统能够实现电机转速的远程控制,包括正转、反转、加速减速和选择V/f曲线等功能。使用PLC和组态技术增加了控制系统的稳定性和可靠性。该设计对于教学具有一定的参考价值。关键词:PLC;DJK13;变频调速;组态软件。
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2.2 可编程控制器的基本组成及工作原理
2.2.1 PLC 的基本组成
可编程控制器虽然外观不同,但其结构大部份一样,都是以微处理器为主要
核心的布局。一般由中央处理单元(CPU)、存储器(RAM、ROM)、输入输出
单元(I/O)、电源和编程器等几个部分组成。
(1)中央处理单元(CPU)
CPU 是 PLC 的主要运算核心,用户可以自己编写系统程序,是其完成逻辑运
算、数学运算和协调系统其他部分。主要功能有:
(1)诊断 PLC 内部电路工作状况;
(2)判断程序语法错误;
(3)扫描 I/O 口,接收程序、数据;
(4)执行指令输出控制数据。
(2)存储器(RAM、ROM)
存储器主要用于存储系统程序、用户程序和运算数据,主要由只读存储器
(ROM)和随机存储器(RAM)构成。永久保存的系统程序一般存在只读存储器中;
而系统运行中产生的临时数据一般存放在随机存储器中,掉电即消失。
(3)输入输出单元(I/O 单元)
输入输出接口是 PLC 与工业设计现场联系的接口。输入端可以接收各类传感
器、按钮、开关等参数,存放于输入映像寄存器中。输出接口输出类控制信号,
达到预期控制效果,还要求能够对干扰具有一定抵抗能力,能够匹配工业实际控
制信号。
(4)电源
PLC 的电源一般由开关电源和掉电保护电路供电的后备电源。
(5)编程器
可控制编程器具有因操作、灵活的特点,其程序可以根据设计要求、用户需
求进行方便的更改,编程器是必不可少的设备。编程器除了可以进行编程、下载
程序外,还可以对 PLC 程序进行调试和监控,还可以进行人机通信互动。可控制
编程器的编程设备分为两种:一种是携带方便的专用编程器;一种是利用计算机
上的编程软件进行编程,如 GX—developer。
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图 1 可编程控制器基本组成框图
2.2.2 PLC 的工作原理
PLC 的工作方式是分时处理及扫描工作方式,在系统程序的管理下,运行用
户编译的程序完成预期的控制任务,CPU 执行完上一条语句,接着执行下一条,
执行结束即返回至第一条程序,不断往复。PLC 系统正常工作是要完成以下任务:
(1)内部各工作单元的调度和监控;
(2)与外部设备间的通讯;
(3)用户程序所要完成的工作。
(1) 输入处理
输入处理也叫输入采样。在此阶段,输入接口的通断状态一次被读入且存入
内存中的输入映像寄存器。之后会刷新映像寄存器,程序开始执行。在执行程序
的过程中,输入口通断情况出现改变,输入映像寄存器的内容不会发现任何改变,
到下一个循环,才会对这种输入口的变化进行处理。
(2) 程序执行
PLC 梯形图程序扫描原则是按照用户程序先左后右、先上后下的顺序,逐条
逐句扫描,执行程序。如有跳转指令,先判断是否满足跳转条件,再确定跳转地
址。程序执行的结果均存储在输出状态暂存区,程序执行过程会改变映像寄存器
中的内容。
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