钱钧PLC02工作原理

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1、PLC原理与应用机械与汽车工程学院主讲：钱钧电邮：qianjun@hfut.edu.cn地址：机械楼604室2013年4月9日PrinciplesandApplicationsofPLC第二章PLC的工作原理2.1继电器2.2PLC的循环扫描方式2.3常用PLC简介12.1继电器继电器的组成(常开、常闭)触点、线圈、衔铁，等N.O.N.C.22.1继电器继电器的作用功率放大线圈的工作电压：直流、交流控制回路（例如：电机主回路为几十A）可以作为中间继电器，控制交流接触器，从而控制电机通断电气隔离线圈工作电压与触点间电压无关32.1继电器继电器的作用逻辑运算例：启－保－停电路KM=(S

2、B1+KM)∙SB2与M=A∙B或M=A+B非M=A42.1继电器继电器的作用逻辑运算例：启－保－停电路52.1继电器继电器输出的特点驱动电流大，响应慢，有机械寿命。适用于驱动中间继电器、接触器的线圈、指示灯等动作频率不高的场合。很多硬件都是一种继电器例如：定时器、计数器、温控仪……62.1继电器继电器（Relay）控制v.s.PLC控制控制方式Relay采用硬件接线，利用机械触点的串、并联，形成控制逻辑，只能完成逻辑控制。PLC采用存储逻辑，控制逻辑以程序方式存储在内存中。控制速度Relay工作频率低，毫秒级，机械触点有抖动现象。PLC速度快，微秒级，能够严格同步，无触点抖动。P

3、LC可以等价为软继电器、虚拟继电器。72.2PLC的循环扫描方式循环扫描方式周期扫描方式CPU从第一条指令开始执行，遇到结束符（End）后返回第一条，不断循环。抗干扰能力强，但响应速度较慢。定时中断方式输入中断方式通信方式……微机：等待命令方式顺序扫描，不断循环！82.2PLC的循环扫描方式循环扫描过程中五个阶段的任务内部处理阶段通信处理阶段输入(I)刷新阶段程序执行阶段输出(O)刷新阶段由系统程序实现由PLC的制造企业编制，固化在PROM或EPROM中，安装在PLC上。包括：系统管理程序、用户指令解释程序和供系统调用的标准程序模块等。92.2PLC的循环扫描方式上电初始化进行系统

4、初始化处理清除内部继电器区，复位定时器等检查电源、内部电路、用户程序的语法等102.2PLC的循环扫描方式内部处理阶段检查用户程序存储器是否正常扫描周期I/0单元的连接复位监控定时器（WDT）如果出现错误，发出报警信号、停止运行PLC。通信处理阶段进行PLC与微机之间、或PLC与PLC之间的信息交换。112.2PLC的循环扫描方式输入刷新阶段以扫描方式把输入信息的状态存入输入映像寄存器。（读入全部输入端子的通断状态，并保存。）在程序执行阶段，即使输入状态发生变化，输入映像寄存器的内容也不会改变，直到下一个扫描周期的相应阶段。输出刷新阶段将输出映像寄存器的通断状态经输出锁存寄存器、输

5、出电路送到输出点，成为PLC的实际输出。122.2PLC的循环扫描方式程序执行阶段自上而下，逐条读用户程序并执行。以扫描的方式按顺序逐句扫描处理，扫描一条执行一条，并把运算结果存入输出映像寄存器对应的位中。用户程序用户根据生产过程控制的需要，使用编程语言自行编制的应用程序。包括：开关量逻辑控制、模拟量运算程序、闭环控制程序、操作站系统应用程序等。132.2PLC的循环扫描方式执行用户程序的过程执行用户程序输入刷新输出刷新142.2PLC的循环扫描方式执行用户程序的过程读读读写写执行用户程序输入刷新输出刷新Q0.1I1.0I0.0I0.1Q0.0输入端子输入电路用户输入设备输入映像寄

6、存器输出电路输出端子输出映像寄存器输出锁存器用户输出设备()()152.2PLC的循环扫描方式扫描周期由多个阶段任务所需时间的和。约为0.1～100ms。一个扫描周期O刷新I刷新执行指令内部处理通信处理162.2PLC的循环扫描方式系统响应时间（输入／输出滞后时间）是指PLC外部输入信号发生变化的时刻至它控制的有关外部输出信号发生变化的时刻之间的时间间隔，大约几十毫秒。影响因素输入滤波的时间输出电路的滞后扫描周期172.2PLC的循环扫描方式中断程序的处理不是由用户程序调用，而是在中断事件发生时，由系统程序调用。中断的优先级处理和输出由于PLC扫描输入点是按顺序进行的，因此中断源的

7、先后顺序根据其占用的输入点位置而自动排序，当系统接到中断申请后便顺序扫描中断源。在扫描中断源的过程中，就在存储器的一个特定区里建立中断处理表，按顺序存放中断信息，然后系统按照该表顺序先后转至相应的中断子程序去处理。182.2PLC的循环扫描方式中断程序的处理中断的优先级处理和输出PLC的中断源有优先顺序，一般无嵌套关系，即在中断程序执行中，如果有新的中断发生，无论它的优先顺序如何，都不能中断正在执行的中断程序。只有在原中断处理程序结束后，才能进行新的中断处理。PLC正