第三章 PLC基本组成和工作原理11

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1、第三章PLC的基本组成和工作原理2010.3PLC的基本组成PLC对继电器控制系统的仿真PLC的工作原理主要内容2010.3第一节PLC的基本组成一、PLC的基本组成2010.3一、PLC的基本组成CPU存储器I/O单元电源通信接口扩展接口编程设备其他部件2010.3二、PLC各组成部分的作用（一）中央处理单元（CPU）★微处理器：实现逻辑运算、数学运算，协调控制系统内部各部分的工作★按照系统程序所赋予的任务运行★任务：1.控制用户程序和数据的接收与存储2.进行自诊断3.执行用户程序微处理器控制接口电路CPUPLC的核心2010.3控制接口电

2、路是微处理器与主机内部其他单元进行联系的部件数据缓冲单元选择信号匹配中断管理功能2010.3（二）存储器系统程序存储器用户程序存储器存储器2010.31．系统程序存储器存放：系统监控程序用户指令解释标准程序模块系统调用管理程序各种系统参数系统程序关系到PLC的性能，不能由用户访问和修改。2010.32．用户程序存储器用户程序区数据区系统区用户程序存储器用户程序工作数据系统参数系统参数（CPU组态数据）：*输入输出组态*功能的设置2010.3（三）输入、输出单元PLC的CPU与现场I/O装置或其它外部设备之间连接的接口（单元）电路。电平转换功率

3、放大光电耦合电平转换光电耦合2010.3输入单元直流输入接口电路（如下图）交流输入接口电路交直流输入接口电路输入单元类型2010.3输入单元交流输入接口电路2010.3输出单元类型晶体管输出方式晶闸管输出方式继电器输出方式(如下图)输出单元2010.3（四）编程器*程序的编制、编辑、调试、监视······*简易型*智能型2010.3（五）电源单元◆把外部电源变换成系统内部各单元所需的电源◆采用开关电源◆电源的性能直接影响PLC的抗干扰能力◆掉电保护电路◆后备电池电源2010.3第二节PLC对继电器控制系统的仿真一、PLC模拟继电器控制系统的编

4、程方法1.PLC替代电路图中的控制电路部分主电路控制电路用PLC替代继电器控制系统就是替代控制电路那部分，主电路基本保持不变2010.32.控制电路与PLC的比较输入部分输出部分输入部分输出部分逻辑部分逻辑部分:由电器的触点和导线及其固定接线组成“软接线”“硬接线”光电耦合电平转换光电耦合电平转换2010.3PLC仿真继电器控制电路图2010.3梯形图与继电器控制电路相呼应2010.3梯形图“能流”触点线圈功能方框左母线右母线？梯形图由触点、线圈或功能方框构成2010.3梯形图网络每个输出元素（线圈或方框）可以构成一个梯级每个网络由一个或多个

5、梯级组成2010.33.梯形图与继电器控制电路的①“软继电器”不是物理继电器，看不见，摸不着②“能流”的表示方式差异能流扫描方向不许倒流2010.3③常开、常闭触点不是现场物理开关的触点④梯形图中的输出线圈不是物理线圈⑤梯形图中的接点原则上可无限次使用，线圈通常只引用一次PLC认为：常开触点是取位状态操作；常闭触点是位取反操作I/O映象寄存器I/O映象寄存器2010.3建立I/O映象区循环扫描的工作方式输入/输出延迟响应第三节可编程序控制器的工作原理2010.32010.3系统的每一个输入点与输入映象区的某一位相对应系统的每一个输出点与输出映

6、象区的某一位相对应—.建立I/O映象区I：O：Q0.0I0.0存储器2010.3采集到的输入信号状态取决于输入元件的类型以及是否动作2010.3二.循环扫描的工作方式（一）可编程序控制器的工作过程一个循环扫描过程所需的时间称为一个扫描周期周期循环扫描2010.3系统初始化，对I/O映象区清零，复位定时器···对电源、内部电路、语法进行检查；定期复位监控定时器WDTPLCPLCPC；PLC其他PLC编程器···以扫描的方式按顺序逐句扫描处理···以扫描的方式，处理输入/输出信息循环扫描过程周而复始RUNRUN2010.3PLC的运行方式：周期性

7、循环扫描2010.3（二）用户程序的循环扫描过程2010.3PLC的工作过程举例高电平表示按下按钮或KM线圈通电2010.3特点集中采样与集中输出的工作方式外界信号状态的变化要到下一个周期才被读入程序执行阶段输出映象区的内容随着程序执行的进程而变化输入、输出延迟响应语句的安排影响响应时间2010.3三.输入、输出延迟响应（一）输入、输出延迟响应PLC是以扫描的方式处理信息，它是顺序地、连续地、循环地逐条执行程序，在任何时刻它只能执行一条指令，即以“串行”处理方式进行工作，导致输入、输出延迟响应。“串行”处理2010.3输入、输出延迟响应：当P

8、LC的输入端的信号发生变化到PLC输出端对该变化作出反应需要一段时间，这种现象称为输入、输出延迟响应或滞后现象输入输出延迟响应变化响应2010.3快速响应？使用快速