可编程控制器硬件

基础知识

PLC 特点

PLC 优势：

1. 可靠性高，抗干扰能力强
2. 产品丰富、易学易用
   可进行：开关量的逻辑控制、运动控制、过程控制、数据处理

使用循环扫描技术进行工作：输入采样、用户程序执行、输出刷新。整个过程执行一次的时间称为扫描周期。

一般单片机为裸机（bare bone），无系统的概念
PLC 可以比作功能定制化的单片机，有实时操作系统 VxWorks（对时间敏感，在规定时间内响应）

PLC 基本结构

相近概念

• MCU 微控制单元/单片机：将中央处理器 (CPU)、随机存取存储器 (RAM)、只读存储器 (ROM)、输入输出端口 (I/O) 等主要计算机功能部件集成在一块芯片上。
• PLC 可编程逻辑控制器：专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、易于维护。
• PAC 可编程自动化控制器：结合了PLC 和 PC 的控制器。通信能力、数据处理能力更强。
• DCS集散控制系统：集中管理、分散控制。采用网络化结构，实现了各个控制单元之间的信息共享和协同工作。（整个厂内，局域）
• SCADA 监控数据采集系统 ：远程监控和控制工业、基础设施等过程的系统。具有广域监控能力。（所有关联厂内，广域）
• RTU 远程终端单元：用于 SCADA 系统中，作为现场数据采集和控制的终端设备。较强的环境适应能力，支持多种通信方式

PLC 硬件基础

命名方式： 产品目录号 - 基本单元- IO 口数量 - 输入类型- 输出类型 -专门特性
LC50-48QBB： Micro850 48 点位
28 个输入点位，20 个(拉出型)输出点位，3 个 PTO 运动轴，6 个 HSC

点位 输入/输出口 Input/Output Ports：与外部设备进行信息交互的接口，输入口用于接收外部设备的信号，输出口则用于向外部设备发送控制信号。

PTO 脉冲串输出 Pulse Train Output：用于产生一定频率和数量的脉冲串输出。这些脉冲可以直接驱动步进电机，控制步进电机的转速和旋转角度。（有几个 PTO 就可带几个步进电机 ）；还可以通过一定的方式实现脉宽调制 PWM，来调节输出信号平均电压或功率。

HSC 高速计数器 High Speed Counter：用于对高速脉冲信号进行计数的功能模块。它能够快速准确地对外部输入的脉冲信号进行计数，适用于需要对高速变化的物理量（如转速、位移等）进行测量和控制的场合。接编码器

步进电机有两根线 PUL 脉冲、DIR 方向
PUL 用于接收脉冲信号，每接收到一个脉冲信号步进电机就会按照设定的步距角转动一定的角度。
DIR 用于控制步进电机的旋转方向，改变 DIR 线的电平状态，可以改变步进电机的相序，从而实现电机正转或反转。

上面点位为输入；下面点位为输出
点位靠近，可以直接桥接（老电工接法）

硬件电路接线

传感器接线：三线，棕正、蓝负、黑信号（棕色接正信号，蓝色接负信号，黑色信号输入）

• Source PNP 型，输出高电平时，信号线输出高电平，因此负载的另一端应连接电源负极。
• Sink NPN 型，输出高电平时，信号线输出低电平，因此负载的另一端应连接电源正极。

PLC 输入：接为灌入或拉出 （通常为灌入）

• Source 拉出型，电流流出 PLC，Com 接正 +；需要传感器为 NPN 型（N -）
• Sink 灌入型，电流流进 PLC，Com 接负 -；需要传感器为 PNP 型（P +）

PLC 输出： Source 拉出型，Com 接负 -

• 晶体管输出：利用晶体管的开关特性来控制外部负载（需要供电+CM0 -CM0）
• 继电器输出：通过内部继电器的触点来控制外部负载