¿Cuál es el principio de funcionamiento básico del controlador programable?
El PLC tiene dos modos de trabajo básicos, a saber, el modo RUN y el modo STOP. En el modo de ejecución, el PLC realiza la función de control ejecutando repetidamente el programa de usuario que refleja los requisitos de control. Para que la salida del PLC responda a tiempo a las señales de entrada que pueden cambiar en cualquier momento, el programa de usuario no se ejecuta solo una vez, sino que se ejecuta repetidamente hasta que el PLC se apaga o cambia al modo de trabajo STOP.
Además de ejecutar programas de usuario, durante cada ciclo, el PLC también completa el procesamiento interno, el procesamiento de comunicaciones, etc. Un ciclo se puede dividir en 5 etapas (consulte la Figura 1-5). Este modo de trabajo cíclico recurrente del PLC se denomina modo de trabajo de escaneo. Debido a que las computadoras ejecutan instrucciones a velocidades extremadamente altas, desde la perspectiva de las relaciones externas de entrada-salida, el procesamiento parece completarse simultáneamente.
En la fase de procesamiento interno, el PLC comprueba la CPU. Si el hardware dentro del módulo es normal, el temporizador de monitoreo se restablecerá y se completará algún otro trabajo interno.
En la fase de servicio de comunicación, el PLC se comunica con otros dispositivos inteligentes con microprocesadores, responde a los comandos ingresados por el programador y actualiza el contenido de la pantalla del programador.
Cuando el PLC está en modo STOP, sólo se realizan las operaciones anteriores. Cuando el PLC está en modo RUN, se deben completar otras tres etapas de operación.
En la memoria del PLC se configura un área para almacenar el estado de las señales de entrada y de las señales de salida. Se denominan registros de imagen de entrada y registros de imagen de salida respectivamente. Otros componentes de programación en el diagrama de escalera del PLC también tienen áreas de almacenamiento de imágenes correspondientes, que en conjunto se denominan registros de imágenes de componentes.
En la etapa de procesamiento de entrada, el PLC lee el estado de encendido y apagado de todos los circuitos de entrada externos en el registro de imagen de entrada. Cuando se enciende el circuito de entrada externo, el registro de imagen de entrada correspondiente está en estado l, el contacto normalmente abierto del relé de entrada correspondiente en el diagrama de escalera se enciende y el contacto normalmente cerrado se apaga. Cuando se desconecta el circuito de contacto de entrada externo, el registro de imagen de entrada correspondiente está en estado 0, el contacto normalmente abierto del relé de entrada correspondiente en el diagrama de escalera se desconecta y el contacto normalmente cerrado está conectado.
Cuando el registro de imagen correspondiente a un determinado elemento de programación está en el estado l, se dice que el elemento de programación está ENCENDIDO. Cuando el registro de imagen está en el estado 0, se dice que el elemento de programación está APAGADO. .
Durante la fase de ejecución del programa, incluso si el estado de la señal de entrada externa cambia, el estado del registro de imagen de entrada no cambiará en consecuencia. El estado modificado de la señal de entrada solo se puede procesar en la entrada. del siguiente ciclo de exploración.
El programa de usuario del PLC consta de varias instrucciones, que están ordenadas por números de paso en la memoria. Cuando no hay instrucción de salto, la CPU comienza desde la primera instrucción y ejecuta el programa de usuario secuencialmente uno por uno hasta el final del programa de usuario. Al ejecutar una instrucción, el estado 0/1 del componente de programación relevante se lee del registro de imagen de entrada u otro registro de imagen del componente, y la operación lógica correspondiente se realiza de acuerdo con los requisitos de la instrucción, y el resultado de la operación es escrito en el registro de imagen del componente correspondiente, por lo tanto, el contenido de los registros de imagen de cada componente de programación (excepto el registro de imagen de entrada) cambia con la ejecución del programa.
En la etapa de procesamiento de salida, CP/7 transfiere el estado 0/1 del registro de imagen de salida al pestillo de salida. Cuando la bobina de un relé de salida en el diagrama de escalera está "energizada", el registro de imagen de salida correspondiente está en 1 estado. Después de aislar la señal y amplificar la potencia mediante el módulo de salida, la bobina del relé de hardware correspondiente en el módulo de salida tipo relé se energiza y su contacto normalmente abierto se cierra, lo que permite energizar la carga externa.
Si la bobina del relé de salida en el diagrama de escalera está "apagada", el registro de imagen de salida correspondiente está en estado 0. Después de la etapa de procesamiento de salida, la bobina del relé de hardware correspondiente en el relé. El módulo de salida tipo está apagado. Cuando el contacto normalmente abierto se desconecta, la carga externa se apaga y deja de funcionar.