資料介紹:
a.響應時間 響應時間是指PLC從ON狀態轉變成OFF狀態或從OFF狀態轉變成ON狀態所需要的時間。繼電器輸出型響應時間平均約為10ms;晶閘管輸出型響應時間為1ms以下;晶體管輸出型在0.2ms以下為快。
b.輸出電流 繼電器輸出型具有較大的輸出電流,AC250V以下的電路電壓可驅動純電阻負載2A/1點、感性負載80VA以下(AC100V或AC200V)及燈負載100W以下(AC100V 或200V)的負載;Y0、Y1以外每輸出1點的輸出電流是0.5A,但是由于溫度上升的原因,每輸出4合計為0.8A的電流,輸出晶體管的ON電壓約為1.5V,因此驅動半導體元件時,請注意元件的輸入電壓特性。Y0、Y1每輸出1點的輸出電流是0.3A,但是對Y0、Y1使用定位指令時需要速響應,因此使用10—100mA的輸出電流;晶閘管輸出電流也比較小,FX1S無晶閘管輸出型。
c.開路漏電流 開路漏電流是指輸出處于OFF狀態時,輸出回路中的電流。繼電器輸出型輸出接點OFF是無漏電流;晶體管輸出型漏電流在0.1mA以下;晶閘管較大漏電流,主要由內部RC電路引起,需在設計系統時注意。
(4) 輸出公共端(COM) 公共端與輸出各組之間形成回路,從而驅動負載。FX1S有1點或4點一個公共端輸出型,因此各公共端單元可以驅動不同電源電壓系統的負載。
5.電源
PLC的電源在整個系統中起著十分重要得作用。如果沒有一個良好的、可靠得電源系統是無法正常工作的,因此PLC的制造商對電源的設計和制造也十分重視。一般交流電壓波動在+10%(+15%)范圍內,可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網上去。如FX1S額定電壓AC100V—240V,而電壓允許范圍在AC85V—264V之間。允許瞬時停電在10ms以下,能繼續工作。
一般小型PLC的電源輸出分為兩部分:一部分供PLC內部電路工作;一部分向外提供給現場傳感器等的工作電源。因此PLC對電源的基本要求:
1) 能有效地控制、消除電網電源帶來的各種干擾;
2) 電源發生故障不會導致其它部分產生故障;
3) 允許較寬的電壓范圍;
4) 電源本身的功耗低,發熱量小;
5) 內部電源與外部電源完全隔離;
6) 有較強的自保護功能。
一、 PLC的工作原理
由于PLC以微處理器為核心,故具有微機的許多特點,但它的工作方式卻與微機有很大不同。微機一般采用等待命令的工作方式,如常見的鍵盤掃描方式或I/O掃描方,若有鍵按下或有I/O變化,則轉入相應的子程序,若無則繼續掃描等待。
PLC則是采用循環掃描的工作方式。對每個程序,CPU從條指令開始執行,按指令步序號做周期性的程序循環掃描,如果無跳轉指令,則從條指令開始逐條執行用戶程序,直至遇到結束符后又返回條指令,如此周而復始不斷循環,每一個循環稱為一個掃描周期。掃描周期的長短主要取決于以下幾個因素:一是CPU執行指令的速度;二是執行每條指令占用的時間;三是程序中指令條數的多少。一個掃描周期主要可分為3個階段。
1.輸入刷新階段
在輸入刷新階段,CPU掃描全部輸入端口,讀取其狀態并寫入輸入狀態寄存器。完成輸入端刷新工作后,將關閉輸入端口,轉入程序執行階段。在程序執行期間即使輸入端狀態發生變化,輸入狀態寄存器的內容也不會改變,而這些變化必須等到下一工作周期的輸入刷新階段才能被讀入。
2.程序執行階段
在程序執行階段,根據用戶輸入的控制程序,從條開始逐步執行,并將相應的邏輯運算結果存入對應的內部輔助寄存器和輸出狀態寄存器。當后一條控制程序執行完畢后,即轉入輸入刷新階段。
3.輸出刷新階段
當所有指令執行完畢后,將輸出狀態寄存器中的內容,依次送到輸出鎖存電路(輸出映像寄存器),并通過一定輸出方式輸出,驅動外部相應執行元件工作,這才形成PLC的實際輸出。
由此可見,輸入刷新、程序執行和輸出刷新三個階段構成PLC一個工作周期,由此循環往復,因此稱為循環掃描工作方式。由于輸入刷新階段是緊接輸出刷新階段后馬上進行的,所以亦將這兩個階段統稱為I/O刷新階段。實際上,除了執行程序和I/O刷新外,PLC還要進行各種錯誤檢測(自診斷功能)并與編程工具通訊,這些操作統稱為“監視服務”,一般在程序執行之后進行。綜上述,PLC的掃描工作過程如圖1—4所示。