在可編程控制器plc的編程語(yǔ)言中,梯形圖是最為廣泛使用的語(yǔ)言。通過(guò)可編程控制器的指令系統(tǒng)將梯形圖變成可編程控制器能接收的程序。由編程器將程序鍵入到可編程控制器的用戶存儲(chǔ)區(qū)中去。
plc的梯形圖與繼電器控制線路圖十分相似,主要原因是可編程控制器梯形圖的發(fā)明大致上沿用了繼電器控制的電路元件符號(hào),僅個(gè)別地方有些不同。同時(shí),信號(hào)的輸入
/ 輸出形式及控制功能也是相同的,但可編程控制器的控制與繼電器的控制還是有不同之處,主要表現(xiàn)在以下幾方面:
1 .控制邏輯。
繼電器控制邏輯采用硬接線邏輯,利用繼電器機(jī)械觸點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián)及延時(shí)繼電器的滯后動(dòng)作等組合成控制邏輯,其接線多而復(fù)雜,體積大,功耗大,一旦系統(tǒng)構(gòu)成后想再改變或增加功能都很困難。另外,繼電器觸點(diǎn)數(shù)目有限,每只有
4~8 對(duì)觸點(diǎn),因此靈活性和擴(kuò)展性很差。而可編程控制器采用存儲(chǔ)器邏輯,其控制邏輯以程序方式存儲(chǔ)在內(nèi)存中,要改變控制邏輯,只需改變程序,故稱為 ” 軟接線 ”
,其接線少,體積小,而且,可編程控制器中每只軟繼電器的觸點(diǎn)數(shù)在理論上無(wú)限制,因此靈活性和擴(kuò)展性很好??删幊炭刂破饔芍写笠?guī)模集成電路組成,功耗小。
2 .工作方式。
當(dāng)電源接通時(shí),繼電器控制線路中各繼電器都處于受約束狀態(tài),即該吸合的都應(yīng)吸合,不該吸合的都因受某種條件限制不能吸合。而可編程控制器的控制邏輯中,各繼電器都處于周期性循環(huán)掃描接通之中,從宏觀上看,每個(gè)繼電器受制約接通的時(shí)間是短暫的。
3 .控制速度。
繼電器控制邏輯依靠觸點(diǎn)的機(jī)械動(dòng)作實(shí)現(xiàn)控制,工作頻率低。觸點(diǎn)的開(kāi)閉動(dòng)作一般在幾十毫秒數(shù)量級(jí)。另外,機(jī)械觸點(diǎn)還會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)問(wèn)題。而可編程控制器是由程序指令控制半導(dǎo)體電路來(lái)實(shí)現(xiàn)控制,速度極快,一般一條用戶指令執(zhí)行時(shí)間在微秒數(shù)量級(jí)??删幊炭刂破鲀?nèi)部還有嚴(yán)格的同步,不會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)問(wèn)題。
4 .限時(shí)控制。
繼電器控制邏輯利用時(shí)間繼電器的滯后動(dòng)作進(jìn)行限時(shí)控制。時(shí)間繼電器一般分為空氣阻尼式,電磁式,半導(dǎo)體式等,其定時(shí)精度不高,且有定時(shí)時(shí)間易受環(huán)境濕度和溫度變化的影響,調(diào)整時(shí)間困難等問(wèn)題。有些特殊的時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不便維護(hù)。可編程控制器使用半導(dǎo)體集成電路作定時(shí)器,時(shí)基脈沖由晶體振蕩器產(chǎn)生,精度相當(dāng)高,且定時(shí)時(shí)間不受環(huán)境影響,定時(shí)范圍一般從
0.001s 到若干分鐘甚至更長(zhǎng)。用戶可根據(jù)需要在程序中設(shè)定定時(shí)值,然后由軟件和硬件計(jì)數(shù)器來(lái)控制定時(shí)時(shí)間。
5 .計(jì)數(shù)限制。
可編程控制器能實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能,而繼電器控制邏輯一般不具備計(jì)數(shù)。
6 .設(shè)計(jì)和施工。
使用繼電器控制邏輯完成一項(xiàng)控制工程,其設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試必須依次進(jìn)行,周期長(zhǎng),而且維修困難。工程越大,這一點(diǎn)就越突出。而用可編程控制器完成一項(xiàng)控制工程,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成以后,現(xiàn)場(chǎng)施工和控制邏輯的設(shè)計(jì)
( 包括梯形圖設(shè)計(jì) ) 可以同時(shí)進(jìn)行,周期短,且調(diào)試和維修都很方便。
7 .可靠性和可維護(hù)性。
繼電器控制邏輯使用了大量的機(jī)械觸點(diǎn),連線也多。觸點(diǎn)開(kāi)閉時(shí)會(huì)受到電弧的損壞,并有機(jī)械磨損,壽命短,因此可靠性和可維護(hù)性差。而可編程控制器采用微電子技術(shù),大量的開(kāi)關(guān)動(dòng)作由無(wú)觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路來(lái)完成,它體積小,壽命長(zhǎng),可靠性高??删幊炭刂破鬟€配有自檢和監(jiān)督功能,能檢查出自身的故障,并隨時(shí)顯示給操作人員,還能動(dòng)態(tài)地監(jiān)視控制程序的執(zhí)行情況,為現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和維護(hù)提供了方便。
8 .價(jià)格。
繼電器控制邏輯使用機(jī)械開(kāi)關(guān),繼電器和接觸器,價(jià)格比較低。而可編程控制器使用中大規(guī)模集成電路,價(jià)格比較高。
從以上幾個(gè)方面的比較可知,可編程控制器在性能上比繼電器控制邏輯優(yōu)異,特別是可靠性高,設(shè)計(jì)施工周期短,調(diào)試修改方便,而且體積小,功耗低,使用維護(hù)方便,但價(jià)格高于繼電器控制系統(tǒng)。從系統(tǒng)的性能價(jià)格比而言,可編程控制器具有很大的優(yōu)勢(shì)。