可程式控制器的原理

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可程式控制器(Programable Logic Controller)簡稱PLC,是一種具有微處理機的數位電子設備,可以將控制指令隨時載入記憶體內儲存與執行.

可程式控制器由內部CPU,指令及資料記憶體,輸入輸出單元,電源模組,數位類比通信單元所組成.

以下我們大概會做一個說明

1.CPU中央處理單元 ~ 包含CU.ALU.暫存器三大部分

CU:(控制單元-指令解碼器) 負責將儲存在記憶體內的程式解碼成控制信號,用
以決定各單元模組的工作狀態,是PLC的指揮部.

ALU:(算數及邏輯運算單元)專門負責做加減乘除的算術運算及AND,OR,NOT邏輯
運算

暫存器:CPU內部記憶體可以暫時存放運算的結果,等待下一次運算.

2.記憶體

存放程式指令及資料的地方,可以使用RAM或EEPROM.

3.輸入輸出單元

輸入單元是用來連結擷取輸入元件的信號動作並透過內部匯流排將資料送進記
憶體由CPU處理驅動程式指令部分

輸出單元是用來驅動外部負載的介面主要原理是由CPU處理以書寫在PLC 裡的
程式指令判斷驅動輸出單元在進而控制外部負載,如指示燈,接觸器,繼電器,
閥..

4.AD/DA類比數位單元(線性控制)

AD 類比轉數位,主要是把外部微電壓微電流以及0與1的資料, 透過專用模組
接面接收,再以專用指令轉換運算給程式運用.

DA 數位轉類比,主要是把PLC內部數學數值及專用指令以CPU做運算,並透過專
用模組將數學術值轉微電壓微電流信號再加以控制外部設備,如變頻器,溫控
器包含其他具有數位類比收送的介面設備.

通常在使用AD/DA模組時我們都會去考慮到設備的解析度, 因為解析度會影響
到精準度所以我門通常會選用高解析度的設備使用,並遵照期線性比例做數學
運算.

5.通信單元
通信單元主要可以區分為程式書寫通信PORT及外部資料控制擷取PORT.

程式書寫通信PORT我們通常只會拿來做資料書寫或者是給外部PC設備做讀取用

外部資料控制擷取PORT,我們通常會拿來做外部資列擷取及送出資料控制用,通
常再做這方面的程式編寫時,須具備通信觀念的專業人士才能夠容易上手一般
順序控制的程式設計師會比較不容易上手.在FA業界中的人機介面及圖控程式
也是由此延伸出來的.

以下簡單個位說明通信協定:

通信規格可分為: RS-232,RS-422,RS-432,RS-485,I-EEE1394,GPIB,其中RS-432最為少見,.

其資料格式長度大部份為10筆或11筆,相關格式請參閱各設備說明,因為各設備皆為不同所以在此無法說明很詳細.

目前國際中最常用的通信格式為MODBUS-ASII 模式及 MODBUS-RTU 模式此為 MODCON 公司所制定的專用協定.PROFILEBUS則為西門子公司所制定.

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這東西是我的專業領域說~
因為本身就是相關科系~

我也在寫韌體~

程式寫好 燒到晶片  然後跟自己設計的電路連結  就可以控制東西

像是做霹靂燈、LED點矩陣、鍵盤&  螢幕控制
GPS資料解碼應用、溫度控制、無線傳輸、無線接收....、藍芽傳輸、紅外線...、馬達控制...等。

只要是電子的東西  要作控制  都用的到...

包含 看是要飛彈...控制  控制雷達... 等  

就是因為那麼好玩  所以我對他很沉迷...

炸彈的計時部分也可以用這個做...  遙控炸彈也是可以...