《硬件与工作原理》PPT课件

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1、1可编程序控制器的物理结构一、整体式CPU模块，输入输出模块和电源装在一个箱状机壳内。适用于小型PC，它包括基本单元和扩展单元可编程序控制器的硬件与工作原理9/15/202111可编程序控制器的物理结构二、模块式由框架和模块组成，模块插在模块插座上，模块插座焊在框架中的总线连接板上。三、叠装式9/15/20212CPU模块微处理器存储器一、微处理器（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-29002CPU模块9/15/202132CPU模块二、存储器(RAM)随机存取存储器：可读可写，没有断电保持功能。(ROM)只

2、读存储器：只读，不能写。(EPROM)可擦除可编程序的只读存储器：非易失性.用紫外线照射芯片上的透镜窗口，可以擦除已写入的内容,写入新内容。(EPPROM)可电擦除：的它是非易失的,间有ROM的非易失性和RAM的随机存取的优点.但价格比较高。RAM存放用户程序ROM存放用户程序9/15/202143I/O模块一、模块的外部接线方式COMX0X1X2X3X4X5X6X7汇点式9/15/20215一、模块的外部接线方式YOCOM0Y1COM1Y2COM2Y3COM3分割式9/15/202164可编程序控制器的工作原理一.继电器9/15/20217一.继电器9/15/20218二.逻辑运算编程

3、元件（输出继电器和辅助继电器）的线圈“通电”时，其常开触点闭合，常闭触点断开，称该元件为“1”状态。编程元件（输出继电器和辅助继电器）的线圈“断电”时，其常开触点闭合，常闭触点断开，称该元件为“0”状态。9/15/20219工作原理: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9/15/202110FX系列PLC的硬件配置图9/15/

4、202111FX系列PLC的网络通信能力9/15/2021129/15/202113四PLC的工作状态：运行状态(RUN):输入处理执行程序输出处理内部处理通讯处理停止状态(STOP):内部处理通讯处理9/15/202114两种工作方式的切换方法:9/15/202115PLC的工作过程示意图9/15/202116输入处理阶段:PLC将所有外部输入电路的接通/断开状态读入输入映象寄存器接通--------”１”，可以称该编程元件为ON断开--------”0”，可以称该编程元件为OFF9/15/202117程序执行阶段：即使外部输入信号发生了变化，输入映像寄存器的状态也不发生变化。外部输入

5、信号发生变化的状态只能在下一个扫描周期的输入处理阶段被读入。9/15/202118输出处理阶段：CPU将输出映像寄存器中的0/1状态送到输出锁存器（输出映像寄存器）。根据梯形图的逻辑关系，输出相应的状态。9/15/202119T=公共部分扫描时间+外设扫描时间+用户程序执行时间+I／0扫描时间2、PLC的扫描周期T=输入延迟时间+扫描周期+输出延迟时间+输出时间PLC的I／0响应时间一般扫描的周期为1～100ms，与用户程序的长短、指令的种类和CPU执行指令的速度有很大的关系9/15/202120PLC的扫描工作过程举例：9/15/202121PLC的扫描工作过程举例：9/15/2021

6、22与梯形图相对应的指令：LDX0；接在左侧母线上的X0的常开触点ORY0；与X0的常开触点并联的Y0的常开触点ANIX1；与并联电路串连的X1的常闭触点ANIX2；串联的X2的常闭触点OUTY0；Y0的线圈梯形图中的逻辑运算为：Y0=(X0+Y0).X1.X29/15/202123输入单元——带光电隔离电路多种辅助电源类型：AC电源DC24V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。9/15/202124输出单元——带光电隔离器及滤波器多种输出方式

7、：晶体管晶闸管继电器驱动直流负载（晶体管输出单元）；驱动非频繁动作的交/直流负载（继电器输出单元）；驱动频繁动作的交/直流负载（晶闸管输出单元）。9/15/202125具体的输入电路9/15/202126具体的输入电路9/15/202127具体的输出电路9/15/202128具体的输出电路9/15/2021292.5FX系列PLC性能简介9/15/202130●一FX系列家族成员FX0FX2FX2CFX0SFX1SFX0NFX1NF