¿En qué módulos principales consta el controlador programable y dibuje el diagrama de bloques estructural de la PC?
Los diferentes modelos de PLC tienen diferentes estructuras y funciones internas, pero sus formas estructurales principales son generalmente las mismas, como se muestra en la Figura 7-26.
(1) Composición hardware del PLC. El PLC se compone de una unidad central de procesamiento (CPU), memoria, módulo de entrada/salida (E/S), programador, fuente de alimentación y equipo externo. El equipo de hardware del PLC es universal y fácil de combinar para los usuarios según sus necesidades. Todas las partes del PLC adoptan una estructura de bus.
1) Unidad central de procesamiento (CPU). Los procesadores centrales comúnmente utilizados en PLC son microprocesadores de uso general, chips de microcomputadoras de un solo chip, microprocesadores de chips de bits, etc. Su función principal es conectar el microprocesador a los módulos de memoria, interfaz y E/S a través del bus de datos, línea de direcciones, bus de control y circuitos auxiliares para diagnosticar y monitorear el estado del hardware del PLC al mismo tiempo, utiliza el; programador para recibir el programa de usuario y los datos escritos, leer, interpretar y ejecutar programas de usuario, recibir el estado de entrada de acuerdo con el tiempo especificado, actualizar el estado de salida, intercambiar información con dispositivos externos, etc. En resumen, la CPU controla y gestiona todo el PLC.
2) Memoria. La memoria en el PLC se utiliza para almacenar programas del sistema, programas de usuario y datos de trabajo.
El programa del sistema es un programa determinado por el fabricante del controlador al desarrollar el sistema. Incluye programas de monitoreo, programas de interpretación, programas de autodiagnóstico de fallas, subrutinas de funciones de aplicaciones modulares y otros programas de gestión diversos, etc. Todos los programas del sistema están solidificados en la memoria de solo lectura (ROM) o la memoria EPROM, y los usuarios no pueden acceder ni modificar el contenido de esta parte de la memoria.
El programa de usuario depende del entorno de uso del PLC y cambia con los diferentes procesos de producción, pero los cambios no ocurren con frecuencia. De acuerdo con las necesidades de control reales, el usuario compila el programa de aplicación en el lenguaje de programación del PLC y lo ingresa en la memoria (área) del usuario del PLC a través del programador. Para facilitar la depuración, modificación, ampliación y mejora del programa, la memoria utiliza memoria de acceso aleatorio (RAM).
3) Módulo de entradas/salidas (E/S). El módulo de E/S es el componente de conexión entre la CPU y los dispositivos de E/S de campo industrial u otros dispositivos externos. Convierte señales in situ en niveles de señal dentro del PLC o hace coincidir los niveles de señal internos del PLC con actuadores externos. Las interfaces de E/S de los PLC de uso común se dividen en dos tipos: cantidades de conmutación (incluidas cantidades digitales) y cantidades analógicas, y cada tipo se divide en interfaces de entrada e interfaces de salida.
A diferencia de la interfaz de E/S de un microordenador que opera con corriente débil, la interfaz de E/S de un PLC está diseñada de acuerdo con requisitos de corriente fuertes, es decir, su interfaz de entrada puede recibir señales de corriente fuertes y Su interfaz de salida puede conectarse directamente a equipos de corriente potente.
4) Fuente de alimentación. La unidad de fuente de alimentación del PLC es responsable de convertir la energía de CA proporcionada externamente en la energía de CC requerida dentro del PLC. Algunos PLC también pueden proporcionar energía de 24 VCC para los circuitos de entrada y una pequeña cantidad de dispositivos de abreviatura de nivel externos. También hay una batería de respaldo (generalmente una batería de litio) en el PLC, que se utiliza para guardar programas y datos en caso de un corte de energía.
5) Programador. El programador de PLC es una herramienta especial que se utiliza para desarrollar, depurar y ejecutar programas de aplicación. Generalmente consta de un teclado, una pantalla de visualización, un procesador inteligente, dispositivos externos, etc., y está conectado al PLC a través de una interfaz de comunicación.
Las principales funciones del programador: como herramienta de programación y desarrollo de aplicaciones; medio de diálogo hombre-ordenador con el PLC; medio de intervención en el PLC y servicios de proceso. Cada fabricante de PLC desarrolla programadores para sus propios productos de la serie de PLC y los programadores de esta serie de PLC son compatibles.
6) Interfaz ampliada. La interfaz de expansión se utiliza para la conexión entre la unidad central del PLC y la unidad de expansión o unidad de expansión para ampliar la escala del PLC.
(2) Composición del software del PLC. El software básico del PLC incluye software del sistema y software de aplicación de usuario. El software del sistema determina las funciones del PLC. El hardware PLC realiza el control de los objetos controlados a través de un software básico.
El software del sistema generalmente incluye sistemas operativos, sistemas de compilación de idiomas, diversos software funcionales, etc.
La mayoría del software de aplicaciones de usuario utiliza el lenguaje Ladder, seguido del lenguaje Statement.
El diagrama de escalera es similar al diagrama del circuito de control de relés, por lo que es fácil de aprender, comprender y utilizar para quienes están familiarizados con el control de relés.