PLC的工作原理
任务
- 阅读PLC的工作原理,输入输出模块,控制逻辑
- 学习PLC编程语言
我们先了解一下 PLC 的内部组构和外部元件的关系

物理输入:指的是外部输入给 PLC 的信号(如上一篇讲的 BL1、BL2、BL3 等外部传感器)
而我们知道,PLC 根本就不知道外部的传感器是什么东西。而它又是通过什么样的手段来知道外部传感器的状态的呢?这里,就引入了一个输入映像的概念。
这个输入映像就好像是外部输入端子的影子,当外部有信号输入时,它相对应的输入映像寄存区就为 1(在 PLC 里,1 表示真,也就是接通;0 表示假,也就是不通)。
例如
当 X0 接通时,X0 的输入映像寄存区就的状态就为 1,不通时,为 0;从而,PLC 就可以直接通过扫描映像寄存区来知道外部端子的通断状态。
物理输出:指的是 PLC 输出去控制现场执行机构的端子输出信号(如上面例子的 YV 电磁阀)
同样,输出映像和物理输出也是对应的关系,当相对应的输出映像是 1 时,相对应的输出端了就接通,否则,就不通。如 Y0 映像寄存区为 1 时,Y0 输出端子接通(即 Y0 和 COM0 处导通状态)
请看下图,进一步理解映像寄存器的概念

输入:X1 和 X2 和 COM 接通,X1 和 X2 的输入映像寄存区都为 1,X0 和 X3 不通,映像寄存区为 0,PLC 就是通过扫描这些映像寄存区,从而知道各个输入端子的状态的。
输出:Y0 和 Y1 有输入,映像寄存区为 1,Y0、Y1 和 COM1 导通,电路形成回路,灯泡亮,其它两个映像寄存区都为 0,不通,灯泡处于熄灭状态。
注意:
输入和输出没有必然的联系,PLC 仅仅只是通过扫描输入映像寄存区的状态,然后根据程序控制要求,输出控制执行机构
学完了映像寄存区的概念,下面了解下PLC的扫描机制及过程:
PLC只要一运行,就由左往右,由上往下,循环执行程序,并不停地刷新输入输出映像,如此循环运行不止,我们称之为扫描,把称为扫描周期。如下图 
PLC 的扫描运行过程:
- 1、扫描到触点 X0,访问 X0 的映像寄存区,访问 Y0 映像寄存区,如果 X0 或 Y0 的映像寄存器其中一个或两个为 1,则
导通 - 2、接着扫描至 X1,访问 X1 的映像寄存区,如果 X1 的映像寄存区为 1,则
触点动作,断开触点( X1 为常闭触点),如果为 0,则保持原来的导通状态, - 3、这样,Y0 的线路就导通,给 Y0 的映像寄存器置 1,Y0 的输出端子就
输出。
由此往复循环…………
至此,我们已经对 PLC 的整套硬件系统有个初步的了解,学至此,我们应该清楚地了解:
- PLC 和机械本体之间的关系:它们之间的电气连接是什么样的
- PLC 的选型:电源、输入、输出类型、所需要输入输出的点数
- PLC 的输入信号与现场检测信号或其它输入信号的连线:
- PLC 应该怎么输出驱动现场的执行机构:
- PLC 的输入信号,映像存器之间的关系:输入输出端子和映像寄存器为一一对应的关系
- PLC 的扫描过程:由左往右,由上往下扫描
请看下面的整套示意图

学完了整套硬件系统了以后,剩下的就是怎么把软件程序编写,然后怎么把这些软件装到PLC这个盒子里了