过程可编程控制器PLC课件.ppt

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1、学习情境一S7200可编程控制器基本模块的使用1.1概述1.2PLC的硬件组成1.3PLC的软件系统1.4PLC的工作过程1.5建立PLC与计算机的连接（STEP-7MICRO/WIN入门）1.1概述PLC在早期是一种开关逻辑控制装置，被称为可编程序逻辑控制器(ProgrammableLogicController)，简称PLC。随着计算机技术和通信技术的发展，PLC采用微处理器作为其控制核心，它的功能已不再局限于逻辑控制的范畴。因此，1980年美国电气制造协会(NEMA)将其命名为ProgrammableController(PC)，但为避免与个人计算机(PersonalC

2、omputer)的简称PC混淆，习惯上仍将其称为PLC。1.1.1PLC的定义国际电工委员会（IEC）于1982年11月1985年1月对可编程序控制器作了如下的定义：“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的命令，并通过数字式模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充功能的原则而设计”。PLC的定义PLC是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下应用而设计的工业控制装置。

3、PLC的产生与发展PLC的应用领域PLC与其他工业控制系统的比较PLC与继电接触器控制系统的比较PLC与计算机控制系统的比较PLC的特点PLC的基本组成PLC主要由CPU模块、输入/输出模块、电源模块和外部设备组成整体式组合式PLC的基本分类小型机常采用整体式中、大型机常采用组合式1.2认知PLC的硬件组成输出设备输入设备I/O扩展单元特殊功能单元主机输出单元输入单元电源外设接口I/O扩展口存储器系统程序存储器CPU用户程序存储器盒式磁带机打印机EPROM写入器上位计算机PLC编程器可编程终端PT…整体式PLC的基本组成框图组合式PLC的基本组成框图系统总线通信单元控制系统现

4、场过程CPU单元输出单元编程器PLC或上位计算机……智能I/O单元输入单元★输入并存储用户程序、显示输入内容和地址；CPU指挥PLC完成各种预定的功能★检查、校验用户程序，发现错误即报警；★执行用户程序、驱动外部输出设备动作；★诊断故障、记忆故障信息并报警。1.2.1CPU单元PLC中所采用的CPU通常有三种：（1）通用处理器：8086、80286、80386（2）单片机芯片：8031、8096（3）位片式微处理器：AMD-2900小型PLC多采用8位微处理器或单片机作为CPU中型PLC多采用16位微处理器或单片机作为CPU大型PLC多采用高速位片式微处理器系统程序存储器——

5、存储系统系统程序用户程序存储器——存储系统用户程序工作数据存储器——存储工作数据2.存储器RAM：存储各种暂存数据、中间结果、用户正调试的程序。ROM：存放监控程序和用户已调试好的程序。存储器PLC与外部设备联系的桥梁开关量输入单元开关量输出单元直流输入单元交流输入单元晶体管输出单元晶闸管输出单元继电器输出单元1.2.2.I/O单元输入、输出接口：采用光电隔离，实现了PLC的内部电路与外部电路的电气隔离，减小了电磁干扰。输出接口作用：将主机向外输出的信号转换成可以驱动外部执行电路的信号，以便控制接触器线圈等电器通断电；另外输出电路也使计算机与外部强电隔离。输出三种形式：继电器

6、--低速大功率可控硅--高速大功率晶体管--高速小功率输入接口作用：将按钮、行程开关或传感器等产生的信号，转换成数字信号送入主机。（1）输入接口电路：采用光电耦合器，防止强电干扰。COM光电三极管发光二极管直流电源输入端子+–PLCIn+24V–发光二极管直流输入电路M+5VLEDSR3R1AR2C→→T内部电路滤波→→→→光电耦合外部开关输入点的状态显示输入点公共端交流输入电路LED+5VA→→R2～MSCR1内部电路R3滤波→→→→光电耦合输入点的状态显示外部开关输入点继电器输出（2）输出接口电路：以继电器形式为例：PLC内部电路内部电路K+交流电源或直流电源QL+-晶体

7、管输出电路T2LED→→DFU+5V内部电路T1R1R2R3负载→→光电耦合输出点的状态显示公共端输出点晶闸管输出电路LEDR2C→→TFU～内部电路R1负载→→光电耦合输出点的状态显示公共端输出点继电器输出电路LEDK～R内部电路→→负载输出点的状态显示继电器机械触点公共端输出点PLC由开关式稳压电源为内部电路供电抗干扰性能好有的PLC能向外部提供24V的直流电源可作为输入单元连接的外部设备的电源开关电源输入电压范围宽体积小重量轻效率高1.2.3电源单元电源单元把外部供应的电源变换成系统内部各单元所需