PLC工作原理及FX系列PLC的认识

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1、PLC的组成和工作原理可编程控制器的硬件组成中央处理器（CPU）存储器I/O电源扩展接口编程器接口编程器中央处理器（CPU）CPU是可编程控制器的核心，它根据系统程序赋予的功能指挥可编程控制器有条不紊地进行工作，其主要任务是：①.接收、存储用户程序和数据，并通过显示器显示出程序的内容和存储地址②.检查、校验用户程序。对输入的用户程序进行检查，发现语法错误立即报警，并停止输入；在程序运行过程中若发现错误，则立即报警或停止程序的执行。③.接收、调用现场信息。将接收到现场输入的数据保存起来，在需要数据的时候将其调出、并送到需要该数据的地方④.执行用户程序。PLC进入运行状态后，CPU根据用

2、户程序存放的先后顺序，逐条读取、解释并执行程序，完成用户程序中规定的各种操作，并将程序执行的结果送至输出端口，以驱动可编程控制器的外部负载⑤.故障诊断。诊断电源、可编程控制器内部电路的故障，根据故障或错误的类型，通过显示器显示出相应的信息，以提示用户及时排除故障或纠正错误。储存器可编程控制器的存储器可以分为系统程序存储器、用户程序存储器及工作数据存储器等三种。①.系统程序存储器②.用户程序存储器③.工作数据存储器I/O输入接口对输入信号进行滤波、隔离、电平转换等，把输入信号的逻辑安全可靠地输入到PLC的内部。输出接口是把程序执行的结果输出到PLC的外部。输出接口是把程序执行的结果输出

3、到PLC的外部，输出接口具有隔离PLC内部电路和外部执行元件的作用，还具有功率放大的作用。电源PLC的电源在整个系统中起着十分重要得作用。如果没有一个良好的、可靠得电源系统是无法正常工作的，因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。如FX1S额定电压AC100V—240V，而电压允许范围在AC85V—264V之间。允许瞬时停电在10ms以下，能继续工作。电源输出分为两部分：一部分供PLC内部电路工作一部分向外提供给现场传感器等的工作电源其他部件PLC还可配有盒式磁带机，EPROM写

4、入器，存储器卡等其他外部设备。PLC的特点通用性强，使用方便功能强，适应面广可靠性高，抗干扰能力强编程方法简单，容易掌握PLC控制系统的设计、安装、调试和维修工作量少，极为方便。控制程序变化方便，具有很好的柔性。体积小、重量轻、功耗低PLC的应用开关量逻辑控制定时控制功能计数控制功能步进控制功能数据处理功能过程控制功能通信联网功能停电记忆功能故障诊断功能可编程控制器的软件系统和编程语言系统程序是PLC赖以工作的基础，采用汇编语言编写，在PLC出厂时就已固化于ROM型系统存储器中，不需要用户干预。系统程序分为系统监控程序和解释程序。用户程序又称为应用程序，是用户为完成某一特定任务而利用

5、PLC的编程语言而编制的程序。编写语言1）指令表编程语言以“LD”、“AND”、“OUT”2）梯形图编程语言3）SFC顺序功能图编程语言可编程控制器的工作原理PLC是从继电器控制系统发展而来的，它的梯形图程序与继电器系统电路图相似，梯形图中的某些编程元件也沿用了继电器这一名称，例如输入继电器、输出继电器等。这种用计算机程序实现的“软继电器”，与继电器系统中的物理继电器在功能上有某些相似之处。由于以上原因，在介绍PLC的工作原理之前，首先简要介绍物理继电器的结构和工作原理。1.继电器电路原理PLC可看成是由普通继电器、定时器、计数器等组合而成的电气控制系统。注意：PLC内部的继电器实际

6、上是指存储器中的存储单元，称为软继电器。逻辑状态为1时，则表示相应继电器的线圈通电，其常开触点闭合，常闭触点断开；而当输入到存储单元的逻辑状态为0时，则表示相应继电器的线圈断电，其常开触点断开，常闭触点闭合。所以这些软继电器体积小、功耗低、无触点、速度快、寿命长，并且具有无限多的常开、常闭触点供程序使用。2、执行程序工作原理（1）.基本工作模式：PLC有运行模式和停止模式。运行模式：分为内部处理、通信操作、输入处理、程序执行、输出处理五个阶段。停止模式：当处于停止工作模式时，PLC只进行内部处理和通信服务等内容。（2）.PLC工作过程：分为内部处理，通信服务，输入处理，程序处理，输出

7、刷新阶段。运行模式输入采样阶段在输入采样阶，PLC首先扫描所有输入端子，并将各输入状态存入内存中和对应的输入映像寄存中。此时，输入映像寄存器被刷新。程序执行阶段根据PLC梯形图程序扫描原则，CPU按先左后右，先上后下的步序语句逐句扫描。当指令中涉及输入、输出状态时，PLC就从输入映像寄存器诗篇上一阶段的对应输入端子状态，从元件映像寄存器读入对应元件（软继电器）的当前状态。然后，进行相应的运算，运算结果再存入元件映像寄存器中。输出刷新阶段在所有指令执行完毕后