《LC第一章j》PPT课件

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1、PLC原理及应用第2章PLC的硬件与工作原理2.1PLC的硬件2.2PLC的工作原理2.3S7-200CN系列PLC2.4I/O地址分配与外部接线学习目标熟悉PLC的硬件、分类，工作原理，IO模块，外部接线等。PLC按结构形式分类整体式模块式按I/O容量分小型机：开关量、I/O256点以下、容量4k字左右中型机：开关量和模拟量、256~2048点之间、容量8k字左右大型机：开关量和模拟量、2048点以上、容量16k字以上，功能强大2.1PLC的硬件按结构形式分整体式PLC将电源、CPU、I/O接口等部件都集中装在一个机箱内，具有结构紧凑、体积小、价格低等特点

2、。西门子S7-200PLC日本三菱FX系列PLC2.1.1PLC的物理结构S7-200CPU模块的外形图模块式PLC：将PLC各组成部分作成单独的模块，各种模块相互独立，安装在固定的机架（导轨）上，构成完整的PLC应用系统。如：西门子S7-300、S7-400系列。PS(电源模块)CPUIM(接口模块)SM:DISM:DOSM:AISM:AOCP:-点-到-点-PROFIBUS-工业以太网PLC硬件系统组成CPU存储器I/O单元电源扩展接口编程设备其他部件外部设备现场用户输出设备微处理器（CPU）运算器控制器输出部件输入部件系统存储器用户存储器I/O扩展接口

3、通讯及编程接口编程设备计算机打印机等传感器按钮、开关现场信号电磁阀中间继电器执行器现场用户输入设备扩展设备扩展单元通讯模块功能模块电源变换器～110V/220V市电PLC基本单元PLC系统结构示意图微处理器（CPU）接收并存储用户程序和数据；诊断电源、PLC工作状态及编程的语法错误；接收输入信号，送入数据寄存器并保存；运行时顺序读取、解释、执行用户程序，完成用户程序的各种操作；将用户程序的执行结果送至输出端。2.1.2CPU模块中的存储器存储器分类与特点：RAM、ROM、EPROM、EEPROM系统存储器——系统程序存储器+系统数据存储器存放系统工作程序（监

4、控程序）；存放模块化应用功能子程序；存放命令解释程序；存放功能子程序的调用管理程序；存放存储系统参数。用户存储器——RAM/EPROM/EEPROM存放用户工作程序；存放工作数据。2.1.3I/O模块输入单元——带光电隔离电路输出单元——带光电隔离器及滤波器输入单元——带光电隔离电路多种辅助电源类型：AC电源120V/230V输入DC电源DC24V输入DC电源DC12V输入接收开关量及数字量信号（数字量输入单元）；接收模拟量信号（模拟量输入单元）；接收按钮或开关命令（数字量输入单元）；接收传感器输出信号。输出单元——带光电隔离器及滤波器多种输出方式：继电器A

5、CDC晶体管DC晶闸管AC驱动非频繁动作的交/直流负载（继电器输出单元）；驱动直流负载（晶体管输出单元）；驱动频繁动作的交流负载（晶闸管输出单元）。通讯及编程接口——采用RS-485或RS-422串行总线连接专用编程器；连接个人电脑（PC），实现编程及在线监控；连接工控机，实现编程及在线监控；连接网络设备（如调制解调器），实现远程通讯；连接打印机等计算机外设。I/O扩展接口——采用并行通讯方式扩展I/O模块；扩展位置控制模块；扩展通讯模块；扩展模拟量控制模块。PLC软件系统组成系统监控程序运行管理生成用户元件系统内部自检管理程序解释程序标准程序模块、系统调

6、用用户程序自动化系统控制程序数据表格软件系统2.2PLC的工作原理2.2.1用触点和线圈实现逻辑运算2.2.2PLC的操作模式2.2.3PLC的工作原理2.2.1用触点和线圈实现逻辑运算图2-6基本逻辑电路操作模式运行（RUN）状态——运行状态是执行应用程序的状态停止（STOP）状态——停止状态一般用于程序的编制和修改，不执行用户程序模式开关CPU模块上的模式开关在RUN位置时，上电自动进入RUN模式。PC-PLC之间建立起通信连接后，若模式开关在RUN或TERM位置,可用编程软件中的命令改变CPU的工作模式。2.2.2PLC的操作模式2.2.3PLC的工作

7、原理图2-8扫描过程工作方式——集中输入、集中输出，周期性循环扫描的方式进行工作的。工作过程——上电处理、扫描过程、出错处理（自诊断）几个阶段。PLC的扫描过程输入采样阶段程序执行阶段输出刷新阶段可编程控制器对输入/输出的处理原则根据可编程控制器工作原理，可以归纳出PLC在输入/输出处理方面的一般原则：①输入映像寄存器的数据取决于输入单元（或模块）上各输入点在上一刷新阶段的状态；②程序执行结果取决于用户程序和输入/输出映像寄存器以及其它各元件映像寄存器的内容；③输出映像寄存器的数据取决于输出指令的结果；④输出锁存器中的数据由上次刷新期间输出映像寄存器中的内容

8、决定；⑤输出端子的状态有输出锁存器决定。响应滞后当P