西門(mén)子6ES7312-1AE14-0AB0
PLC的編程語(yǔ)言與一般計(jì)算機(jī)語(yǔ)言相比具有明顯的特點(diǎn),它既不同于一般高級(jí)語(yǔ)言,也不同于一般匯編語(yǔ)言,它既要易于編寫(xiě)又要易于調(diào)試。目前,還沒(méi)有一種對(duì)各廠家產(chǎn)品都能兼容的編程語(yǔ)言。
目前,PLC為用戶(hù)提供了多種編程語(yǔ)言,以適應(yīng)編制用戶(hù)程序的需要,PLC提供的編程語(yǔ)言通常有以下幾種:梯形圖、指令表、順序功能圖和功能塊圖
1、梯形圖
梯形圖編程語(yǔ)言是從繼電器控制系統(tǒng)原理圖的基礎(chǔ)上演變而來(lái)的。PLC的梯形圖與繼電器控制系統(tǒng)梯形圖的基本思想是一致的,但是在使用符號(hào)和表達(dá)式等方面有一定區(qū)別。
梯形圖具有形象、直觀、簡(jiǎn)單明了,易于理解的特點(diǎn),特別適合開(kāi)關(guān)量邏輯控制,是PLC最基本的編程語(yǔ)言。
2、語(yǔ)句表(STL)
語(yǔ)句表是用助記符來(lái)表達(dá)PLC的各種功能。它類(lèi)似計(jì)算機(jī)的匯編語(yǔ)言,但比匯編語(yǔ)言通俗易懂,也是較為廣泛應(yīng)用的一種編程語(yǔ)言。使用語(yǔ)句表編程時(shí),編程設(shè)備簡(jiǎn)單,邏輯緊湊、系統(tǒng)化,連接范圍不受限制,但比較抽象。一般可以與梯形圖互相轉(zhuǎn)化,互為補(bǔ)充。目前,大多數(shù)PLC都有語(yǔ)句表編程功能。
3、順序功能圖(SFC)
順序功能圖編程是一種圖形化的編程方法,亦稱(chēng)功能圖。它的編程方式采用畫(huà)工藝流程圖的方法編程,只要在每個(gè)工藝方框的輸入和輸出端,標(biāo)上特定的符號(hào)即可。采用順序功能圖編程,可以使具有并發(fā)、選擇等復(fù)雜結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)控制程序大為簡(jiǎn)化。許多PLC都提供了用于SFC編程的指令,它是一種、深受歡迎的編程語(yǔ)言,目前國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)也正在實(shí)施并發(fā)展這種語(yǔ)言的編程標(biāo)準(zhǔn)。
4、 功能塊圖(FBD)
邏輯功能圖是一種由邏輯功能符號(hào)組成的功能塊來(lái)表達(dá)命令的圖形語(yǔ)言,這種編程語(yǔ)言基本上沿用了半導(dǎo)體邏輯電路的邏輯方塊圖。對(duì)每一種功能都使用一個(gè)運(yùn)算方塊,其運(yùn)算功能由方塊內(nèi)的符號(hào)確定。對(duì)于熟悉邏輯電路和具有邏輯代數(shù)基礎(chǔ)的人員來(lái)說(shuō),使用非常方便
在數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)以前,順序控制技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。許多機(jī)械設(shè)備的工作過(guò)程都需要遵循一定的步驟或順序。順序控制即是以機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和時(shí)間為依據(jù),使其按預(yù)先規(guī)定好的動(dòng)作次序順序地進(jìn)行工作的一種控制方式。
數(shù)控機(jī)床所用的順序控制裝置(或系統(tǒng))主要有兩種,一種是傳統(tǒng)的“繼電器邏輯電路",簡(jiǎn)稱(chēng)RLC(Relay Logic Circuit)。另一種是“可編程序控制器",即PLC。
RLC是將繼電器、接觸器、按鈕、開(kāi)關(guān)等機(jī)電式控制器件用導(dǎo)線連接而成的以實(shí)現(xiàn)規(guī)定的順序控制功能的電路。在實(shí)際應(yīng)用中,RLC存在一些難以克服的缺點(diǎn)。如:只能解決開(kāi)關(guān)量的簡(jiǎn)單邏輯運(yùn)算,以及定時(shí)、計(jì)數(shù)等有限幾種功能控制,難以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯運(yùn)算、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理,以及數(shù)控機(jī)床所需要的許多特殊控制功能,修改控制邏輯需要增減控制元器件和重新布線,安裝和調(diào)整周期長(zhǎng),工作量大;繼電器、接觸器等器件體積較大,每個(gè)器件工作觸點(diǎn)有限。當(dāng)機(jī)床受控對(duì)象較多,或控制動(dòng)作順序較復(fù)雜時(shí),需要采用大量的器件,因而整個(gè)RLC體積龐大,功耗高,可靠性差等。由于RLC存在上述缺點(diǎn),因此只能用于一般的工業(yè)設(shè)備和數(shù)控車(chē)床、數(shù)控鉆床、數(shù)控鏜床等控制邏輯較為簡(jiǎn)單的數(shù)控機(jī)床。
與RLC比較,PLC是一種工作原理不同的順序控制裝置。PLC具有如下基本功能:
1)PLC是由計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)化而來(lái)的。為適應(yīng)順序控制的要求,PLC省去了計(jì)算機(jī)的一些數(shù)字運(yùn)算功能,而強(qiáng)化了邏輯運(yùn)算控制功能,是一種功能介于繼電器控制和計(jì)算機(jī)控制之間的自動(dòng)控制裝置。
PLC具有與計(jì)算機(jī)類(lèi)似的一些功能器件和單元,它們包括:CPU、用于存儲(chǔ)系統(tǒng)控制程序和用戶(hù)程序的存儲(chǔ)器、與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的接口及工作電源等。為與外部機(jī)器和過(guò)程實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳送,PLC還具有輸入、輸出信號(hào)接口。PLC有了這些功能器件和單元,即可用于完成各種的控制任務(wù)。PLC系統(tǒng)的基本功能結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。
圖1 PLC系統(tǒng)的基本功能結(jié)構(gòu)
2)具有面向用戶(hù)的指令和專(zhuān)用于存儲(chǔ)用戶(hù)程序的存儲(chǔ)器。用戶(hù)控制邏輯用軟件實(shí)現(xiàn)。適用于控制對(duì)象動(dòng)作復(fù)雜,控制邏輯需要靈活變更的場(chǎng)合。
3)用戶(hù)程序多采用圖形符號(hào)和邏輯順序關(guān)系與繼電器電路十分近似的“梯形圖"編輯。梯形圖形象直觀,工作原理易于理解和掌握。
4)PLC可與專(zhuān)用編程機(jī)、編程器、個(gè)人計(jì)算機(jī)等設(shè)備聯(lián)接,可以很方便地實(shí)現(xiàn)程序的顯示、編輯、診斷、存儲(chǔ)和傳送等操作。
5)PLC沒(méi)有繼電器那種接觸不良、觸點(diǎn)熔焊、磨損和線圈燒斷等故障。運(yùn)行中無(wú)振動(dòng)、無(wú)噪音,且具有較強(qiáng)的抗干擾能力,可以在環(huán)境較差(如:粉塵、高溫、潮濕等)的條件下穩(wěn)定、可靠地工作。
6)PLC結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、容易裝入機(jī)床內(nèi)部或電氣箱內(nèi),便于實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的機(jī)電一體化。
PLC的開(kāi)發(fā)利用,為數(shù)控機(jī)床提供了一種新型的順序控制裝置,并很快在實(shí)際應(yīng)用中顯示了強(qiáng)大的生命力?,F(xiàn)在PLC已成為數(shù)控機(jī)床的一種基本的控制裝置。與RLC比較,采用PLC的數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)更緊湊,功能更豐富,工作更可靠。對(duì)于車(chē)削中心、加工中心、FMC、FMS等機(jī)械運(yùn)動(dòng)復(fù)雜,自動(dòng)化程度高的加工設(shè)備和生產(chǎn)制造系統(tǒng),PLC則是的控制裝置
西門(mén)子6ES7312-1AE14-0AB0
采樣電路的作用是在某個(gè)規(guī)定的時(shí)刻接收輸入電壓,并在輸出端保持該電壓直至下次采樣開(kāi)始為止。采樣電阻是一種限流元件,導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用大,我們便說(shuō)其采樣電阻大,反之,稱(chēng)其采樣電阻小,采樣電阻電路圖原理圖如下。
采樣電路介紹
采樣電路,具有一個(gè)模擬信號(hào)輸入,一個(gè)控制信號(hào)輸入和一個(gè)模擬信號(hào)輸出。該電路的作用是在某個(gè)規(guī)定的時(shí)刻接收輸入電壓,并在輸出端保持該電壓直至下次采樣開(kāi)始為止。采樣電路通常有一個(gè)模擬開(kāi)關(guān),一個(gè)保持電容和一個(gè)單位增益為1的同相電路構(gòu)成。采樣工作在采樣狀態(tài)和保持狀態(tài)的兩種狀態(tài)之一。在采樣狀態(tài)下,開(kāi)關(guān)接通,它盡可能快地跟蹤模擬輸入信號(hào)的電平變化,直到保持信號(hào)的到來(lái);在保持狀態(tài)下,開(kāi)關(guān)斷開(kāi),跟蹤過(guò)程停止,它一直保持在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)前輸入信號(hào)的瞬時(shí)值。
采樣電阻電路原理
采樣電阻是一種限流元件,導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用大,我們便說(shuō)其采樣電阻大,反之,稱(chēng)其采樣電阻小。采樣電阻一般根據(jù)具體線路板的要求,分為插件電阻、貼片電阻。采樣電阻,阻值低,精密度高,一般在阻值精密度在±1%以?xún)?nèi),更高要求的用途時(shí)會(huì)采用0.01%精度的電阻。
安捷倫最新的90000X系列示波器采用磷化銦(InP)半導(dǎo)體材料設(shè)計(jì)示波器前端芯片,使得硬件帶寬突破16GHz瓶頸,達(dá)到32GHz數(shù)量級(jí),而且突破了未來(lái)示波器帶寬發(fā)展的瓶頸。
但是,我認(rèn)為最重要的突破是采樣電路技術(shù),新的采樣電路的設(shè)計(jì)使得樣點(diǎn)間的精度由1ps以上提高到50fs,同時(shí)克服ADC帶寬的限制和未來(lái)采樣率發(fā)展的瓶頸。這才是關(guān)鍵之處。
下圖是90000X示波器的前端芯片,芯片內(nèi)部集成了:32GHz前端放大器,22GHz觸發(fā)器,80GSa/s采樣保持電路。
90000X的采樣電路設(shè)計(jì)非常值得我們借鑒,尤其現(xiàn)在國(guó)內(nèi)在開(kāi)發(fā)ADC遇到比較大的瓶頸的情況下。
這個(gè)采樣電路把采樣保持電路和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換分開(kāi),用磷化銦設(shè)計(jì)采樣保持電路(主要由開(kāi)關(guān)和存儲(chǔ)/濾波組成),克服帶寬的瓶頸,采樣間隔的精度由延遲線來(lái)保證(所以達(dá)到50fs或更低的量級(jí)),而在前端芯片的外部用傳統(tǒng)的ADC來(lái)做數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換(瞬時(shí)直流信號(hào)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換)。如下圖所示。
這樣達(dá)到了高帶寬、高精度和低成本的目的。
實(shí)際的產(chǎn)品性能測(cè)量結(jié)果證明設(shè)計(jì)是非常好的,使用8bits的ADC可以達(dá)到40dB以上的無(wú)寄生動(dòng)態(tài)范圍。
如果使用12bits的ADC呢?結(jié)果會(huì)超出我們的想象。
所以國(guó)內(nèi)可以借鑒這樣的技術(shù),使用一直研究的磷化銦做采樣/開(kāi)關(guān)保持/濾波電路,而使用低速的傳統(tǒng)ADC做數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,這樣可以達(dá)到:高帶寬,高采樣率,高位數(shù)的高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換產(chǎn)品。
常用采樣電路設(shè)計(jì)方案:
配電網(wǎng)靜態(tài)同步補(bǔ)償器(DSTATCOM)系統(tǒng)總體硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖2-1所示。由圖2-1可知DSTATCOM的系統(tǒng)硬件大致可以分成三部分,即主電路部分、控制電路部分、以及介于主電路和控制電路之間的檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)電路。其中采樣電路包括3路交流電壓、6路交流電流、2路直流電壓和2路直流電流、電網(wǎng)電壓同步信號(hào)。3路交流電壓采樣電路即采樣電網(wǎng)三相電壓信號(hào);6路交流電流采樣電路分別為電網(wǎng)側(cè)三相電流和補(bǔ)償側(cè)三相電流的電流采樣信號(hào);2路直流電壓和2路直流電流的采樣電路DSTATCOM的橋式換流電路的直流側(cè)電壓信號(hào)和電流信號(hào);電網(wǎng)電壓同步信號(hào)采樣電路即電網(wǎng)電壓同步信號(hào)。
PCB電壓采樣電路圖怎么做的
HA HB HC三線是相電壓"經(jīng)過(guò)電阻分壓,降壓后得到的波形和降壓前是一樣的,然后再通過(guò)光耦或者直接輸入單片機(jī)內(nèi)識(shí)別達(dá)到電壓采集的,也可用339來(lái)做達(dá)到電壓或者相位保護(hù)的作用,這個(gè)主要看你需要什么功能