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时间:2019-08-22
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1、第三讲:PLC的基本结构及各部分的作用制作人:郑传琴PLC一般结构PLC的基本组成与一般的微机系统类似:是一种以微处理器为核心的,用于控制的特殊计算机PLC的基本组成包括硬件与软件两部分PLC的硬件:中央处理器(CPU)、存储器、输入接口、输出接口、通信接口、电源等PLC的软件:系统程序和用户程序I/O转换和物理实现是PLC实现控制的两个基本点第三部分:PLC的基本组成与各部分的作用PLC的基本组成------按结构形式的不同,PLC可分为整体式和组合式两类1.整体式PLC2.组合式PLC一、整体
2、式PLC组成示意图二:组合式PLC组合示意图PLC组成三:各部分的作用1.中央处理器(CPU)2.存储器3.I/O单元4.智能单元5.电源6.扩展口7.编程器8.其它外部设备1.中央处理单元(CPU)功能:接收并存储从编程器输入的用户程序和数据;诊断电源、PLC内部电路的工作状态和编程的语法错误;用扫描的方式接收输入信号,送入PLC的数据寄存器保存起来;PLC进入运行状态后,根据存放的先后顺序逐条读取用户程序,进行解释和执行,完成用户程序中规定的各种操作;将用户程序的执行结果送至输出端。中央处理单
3、元现代PLC使用的CPU主要有以下三种:通用微处理器,如8080、6800、Z80A、8086等。通用微处理器的价格便宜,通用性强。单片机,如8051等。单片机由于集成度高、体积小、价格低和可扩充性好,很适合在小型PLC上使用,也广泛地用于PLC的智能I/O模块。位片式微处理器,如AMD2900系列等。位片式微处理器是独立于微型机的另一分支。它主要追求运算速度快,它以4位为一片。用几个位片级联,可以组成任意字长的微处理器。2.存储器根据存储器在系统中的作用,可以把它们分为以下3种:a)系统程序存储
4、器:ROM、PROM、EPROM、EEPROMb)用户程序存储器(可读/写操作的随机存储器)RAMc)工作数据存储器a)系统程序系统程序是完成系统诊断、命令解释、功能子程序调用、管理、逻辑运算、通信及各种参数设定等功能。系统程序由PLC制造厂家编写的,在PLC使用过程中不会变动,它和PLC的硬件组成有关,它关系到PLC的性能。系统程序由制造厂家直接固化在只读存储器ROM、PROM、或EPROM中,用户不能访问和修改。b)用户存储器用户程序:用户程序时用户根据控制对象生产工艺及控制的要求而编制的应用
5、程序,它是由PLC控制对象的要求而定的。为了便于读出,检查和修改,用户程序一般存于CMOS静态RAM中,用锂电池作为后备电源。以保证掉电时不会丢失信息。为了防止干扰对RAM中程序的破坏。当用户程序经过运行正常,不需要改变,可将其固化在EPROM中。现在又许多PLC直接采用EEPROM作为用户存储器。3.输入/输出接口(I/O单元)输入/输出接口通常也称I/O单元,是PLC与工业生产现场之间的连接通道。PLC输入接口—可以检测被控对象的各种数据,用这些数据作为PLC对被控制对象进行控制的依据。(光电
6、耦合)PLC输出接口—将处理结果送给被控制对象,以实现控制目的。(功率放大)3.输入/输出接口(I/O单元)常用的I/O单元开关量输入单元(1)直流输入单元(2)交流输入单元开关量输出单元(1)晶体管输出单元(2)双向晶闸管输出单元(3)继电器输出单元(1)PLC直流输入电路(2)PLC交流输入电路(1)晶体管输出电路(2)双向晶闸管输出电路(3)继电器输出电路4.智能单元-----智能单元本身是一个独立的计算机系统,它有自己的CPU、系统程序、存储器,及与外界过程相连的接口。目前已开发的常用的智
7、能单元有:A/D单元、D/A单元、高速计数单元、位置控制单元、PID控制单元、温度控制单元和各种通信单元等。5.编程工具------主要用来编辑程序、调试程序和监控程序的执行,还可以在线测试PLC的内部状态和参数,与PLC进行人机对话。专用编程器(1)简易编程器(2)图形编程器计算机辅助编程6.其它外部设备人机接口——又叫操作员接口,用来实现操作员和PLC之间的对话和交互作用。外存储器打印机EPROM写入器总结PLC的基本组成------按结构形式的不同,可分为整体式和组合式各部分的作用1.中央处
8、理单元(CPU)5.电源2.存储器6.扩展口3.I/O单元7.编程工具4.智能单元8.其它外部设备谢谢大家!2009年9月9日
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