机电一体化技术讲稿(II)

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1、复习分析了机电一体化中的计算机与通用计算机的区别。简单介绍了机电一体化系统中对使用的计算的要求，主要有四点：①具有很强的控制功能；②具有丰富的I／O接口；③运行速度快，能适应实时控制的需要；④抗干扰能力强，耐环境能力强。单片机的结构特点和应用工业控制计算机总线式工控机的结构和特点可编程逻辑控制器(PLC)定义分类应用本次课的任务可编程序控制器的基本工作原理1.PLC的工作方式与运行框图2.PLC工作的全过程3.PLC工作原理4.PLC的输入／输出响应滞后问题PLC的语言顺序程序的编制流程PLC的应用举例可编程序控制器的基

2、本组成CPU模块、输入／输出模块、编程器4.4.3可编程序控制器的基本组成及其工作原理可编程序控制器实质上是一种工业控制计算机，它的结构原理与微型计算机相似。从硬件构成看，它也有微处理器、存储器和各种输入／输出接口，但它的系统程序(操作系统)与接口器件又与微机不同。导致操作使用方法、编程语言、工作方式等与微型机有所不同。它更适用于工业生产控制和工程技术人员使用。一、PLC的基本组成如图所示。它包括以下几部分：CPU模块、输入／输出模块、编程器复习接触器的工作原理接触器等效电路(4.17)KM自保持自保的作用按下按钮（SB

3、2），线圈（KM）通电，电机起动；同时，辅助触头（KM）闭合，即使按钮松开，线圈保持通电状态，电机连续运转。KMSB2C'M3~ABCKMFUQSB'SB1起动按钮停车按钮二、内部器件PLC的内部器件实际上是PLC用户功能存储器中的一些内存单元。为了与传统的电器控制系统中的术语相衔接，将功能存储器中的“位”用“继电器”来命名。说明:电器控制系统中的继电器，它总是有线圈，有常开、常闭触点。而PLC的内部继电器只是内存单元的一位。工作情况：线圈得电，即为用“1”写这个内存单元；线圈失电，则为用“0”写这个内存单元。用常开触点

4、，则是直接读该位的状态；用常闭触点，则是读该位的状态后再取反。所以PLC的内部继电器称为“软继电器”。由于读该位状态的次数是不受限制的，所以PLC内部继电器的常开、常闭触点是无数的，可任意多的使用。同样PLC内部还有与电器控制系统时间继电器、计数器相对应的定时器、计数器。它是在系统管理程序的控制下生成的。定时器用于定时控制、所有PLC的定时器都是相当于“通电延时”型的时间继电器，也就是说，定时器从其线圈得电，到触点动作，中间是要经过一段延时的。延时的长短，可由用户设定。PLC的计数器是用于记录脉冲信号的内部器件(计数输入

5、信号由OFF到0N变化一次．计数一次)。计数值的多少，也由用户设定。PLC基本系统等效电路图以一个计数工作电路为例，绘出PLC系统的等效电路图，如图16所示。问题：1、输入点有?，用了?个输入点，输出点有?个，用了?个，2、PLC的内部元件：都是什么？工作情况：行程开关S通断1次，输入继电器130线圈通电1次、其内部触点130也通断1次，则计数器160计数1次。当计数10次时，计数器600的常开触点600闭合，辅助继电器160线圈得电并自保，160的1个常开触点使计数器600复位．另1个160的常开触点一方面使输出继电器

6、030得电，其对外输出触点使外部继电器动作(说明计数到)；另一方面定时器（时间继电器）673得电，延时5S后使辅助继电器160线圈失电，其常开触点断开，恢复起始状态．完成了一次计数工作。由此看出PLC的工作是依靠外部元件连接与内部程序配合共同完成的。1.PLC的工作方式与运行框图计算机的程序运行方式:先查看某一变量条件是否满足，并据此决定下一步的操作--查询工作方式。在PLC中查看的不是某一变量条件，而是多个变量条件。象查询一个变量的条件那样等待查询己不能满足要求。因此PLC对整个程序采用不断循环执行的工作方式。概括起来

7、说，PLC是采用“不断循环、顺序扫描”工作方式工作的。CPU从第一条指令开始顺序逐条地执行用户程序，直到用户程序结束之处。然后返回第一条指令开始新的一轮扫描。PLC就是这样周而复始地重复上述的扫描循环。执行用户程序时，需要各种现场信息，这些现场信息已接至PLC的输入端。PLC采集现场信息(采集输入信号)有两种方式：(1)定时采集成批传送方式：一般在扫描周期的开始或结束将所有输入信号(输入部件的通、断状态)采集并存放在功能存储器的某一区域，一般称为“输入状态表“即记忆输入模块输入状态的存储器。执行用户程序所需输入状态都在输

8、入状态表中取用，而不直接到输入模块去取用。(2)直接传送方式：执行“直接输入指令”时,随程序的执行，需要哪一个输入信息就直接从输入模块取用这个输入状态。此时输入状态表内容不变化，要到下次定时采集时才变化。PLC对外部的输出控制传送方式PLC对外部的输出控制也有成批传送方式和直接传送方式两种。成批传送方式:在执行用户程