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什么是PLC?初步认识PLC的作用

2021-09-06 15:24:50 246 来源:爱物联-谢强

先不提概念,先来看我司PLC实际产品吧。(想更深入了解参看https://www.iiot.com/product/9980.html

一进入眼中,就是两排接口,是不是吓到了。先不要慌,其实不复杂。上面一排是Y00~Y17,Y在PLC上代表输出,编号看到是Y00~Y07、Y10~Y17,而没有08、09,是因为这是八进制表示法,那么一共16个输出,上面还有COM0,那是输出的公共端。这个设备的型号是M1616T,查说明书知道是输出NPN。先不管输出NPN是什么,你只要把COM0接电源负极,如果再把某个Y打开,如图中打开了Y00输出(Y00指示灯亮),Y00与COM0就相当于开关的闭合状态。这里需要说明的是,这跟常见的继电器开关量输出闭合有很大的区别,虽输出NPN同样是输出“闭合”,但这个开关COM0端必须在连电源负极的情况下,Y00与COM0才能“闭合”。

而下面的一排是X00~X17,同样是八进制表示法,没有08、09,所以共16个输入。我司PLC设备输入公共端COM1既可以接输入信号的正极也可以接负极,只要接线正确,有输入就能被监测到。

现在,大家对PLC的输入输出有一个大体认识了吧。那PLC到底是什么?首先看PLC的名称是“可编程逻辑控制器”。那就从名称入手吧,首先看“控制器”这三个字,控制什么?前面不是看到PLC设备的输出Y吗,而且已经提到了Y有开关的“闭合”作用,所以Y就是一个开关,例如这个开关连在一台机器设备的供电电源的电路上,是不是就可以控制机器设备的开、关机了。既然说了输出Y,那输入X就跟“可编程逻辑”有关了。PLC一旦监测到有X输入,这个输入状态信息就保存到了PLC系统里,PLC内部系统可以调用这个X输入状态进行逻辑判断。当然PLC能够“知道”如何逻辑判断,是因为事先编辑好了程序,这就对应PLC的名称中的“可编程逻辑”。所以连起来PLC的名称“可编程逻辑控制器”就这样理解:在外部有信号X输入进PLC后,PLC按照已编好的程序对信号X进行逻辑判断,达到程序设定的条件,就会输出开关量信号Y。

要想理解PLC的作用,我觉得还要暂时抛开PLC,大家想想,身边吃穿住行所用到的东西都是生产制造出来的吧。那如何生产制造出来的?你会说,管他怎么生产制造的,有钱就买呗。是的,我说这个不是要搞清东西是怎么生产制造的,而是让大家想想其流程。因为既然是生产制造出来的,就应该有方法步骤,就拿我司SMT生产线做例子。SMT生产线可能很多人还不知道,但没关系,看看下面的图就行。

你只需知道经过SMT生产线后,所上图所示一个空白的电路板上面会安装好芯片等等各种电子元器件就行了。那大概是怎么做到的?这一工艺过程大概可以分为涂覆、贴片、焊接等。对应的设备如下图:

举这个例子,不是要大家知道SMT生产线的内容,而是要大家知道不管是生产制造什么,都有其方法步骤,对应SMT生产线就是其工艺流程,每一步流程可以找到实现的机器设备。那如何把各个机器串起来,就要有顺序,还要有判断。还是拿SMT生产线做例子来说,上图中可以看到从上板机开始,一个空白的电路板进入焊膏印刷机,对应的就是工艺流程中的涂覆,那涂覆后是不是应该送入后序设备贴片机?那问题来了,送入贴片机前,要对涂覆达没达到标准进行判断吧,只有合格才能送进后序设备贴片机吧。再次说明这不是一定要大家明白SMT生产线,我举这个例子想说的是生产制造任何东西都有其方法步骤,要有顺序,流程中的每一步是否进入后序还要对该步执行结果好坏进行判断。现在停一下,大家是不是感觉这个执行过程是不是跟PLC的名称“可编程逻辑控制器”对应起来了,这就是PLC的作用了。当然不是说任何东西的生产制造流程都可以让PLC来控制执行,实际PLC大量是用在工业上的,因为工业上使用了各种机械,机械的运行本来就是重复而精准的。前面已经说了当一道工序结束,就要判断是否能够进入下一道工序,这个判断在过去基本上是靠人来手动执行,很麻烦的。首先手动操作在机械运转过程中会显得不精确,其二生产制造过程是不间断的,但人是需要休息的,所以过去需要大量三班倒人员。而PLC等各种自动控制设备的出现,将很多机械运行动作判断就交给机械“自行”处理。需要说明的是,PLC等自动控制的出现,不是完全取代人,而是把“简单”重复的机械正常运行动作就交给程序来解决,反而是生产中出故障等非正常运行动作更需要人来处理。

现在再次回到我司PLC产品上,从上图可以看到有4个端口和1个接口,有电源正负端口,还有A1+和B1-端口,这就是通讯串口了,下面八针接口,属于PLC编程串口。所以说了半天,才终于谈到涉及到物联网的内容。这个A1+和B1-端口是常用的RS485串口,只需要搭载我司PLC NET物联网设备就可以把PLC系统内部的数据传输到云平台。但先不要高兴,这个RS485串口还需要简单“设置”一下数据协议才行,只有把PLC串口的协议设置和PLC NET的协议一致,PLC的数据才能用PLC NET传输到云平台上。那如何设置成对应的协议,这须要编程,我司PLC设备的RS485串口通讯对应有FX3U 协议、Modbus协议(主从机)、ADPRW协议。例如,除了搭配PLC NET上云外,如果PLC作为本地设备需要读取现场传感器等数据,一般就要把PLC的RS485串口协议编程成Modbus协议(主机),毕竟绝大多数传感器数据都是Modbus协议的。

上面说的很多都涉及到编程,但这次就不谈具体怎么编程了。这次主要是大家一起初步认识PLC,其PLC用途是什么,特别是要从系统流程的角度看PLC的作用,只有这样,以后涉及到PLC编程时才能抓到具体方向。

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