FX系列PLC编程及应用(廖常初)第1、2章.ppt

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1、FX系列PLC编程及应用第2版重庆大学廖常初第1章概述1.1PLC的结构与特点1.1.1PLC的基本结构图2-5FX3U系列PLC1．CPU模块CPU模块主要由CPU芯片和存储器组成。2．I/O模块I/O模块是输入（Input）模块和输出（Output）模块的简称。输入模块用来采集输入信号，输出模块用来控制外部的负载和执行器。I/O模块还有电平转换与隔离的作用。3．编程设备编程软件用来生成和编辑程序，和监控程序的运行。4．电源PLC使用AC220V电源或DC24V电源。小型PLC可以为输入电路和外部的电子传感器提供DC24V电源。1.1.2PLC

2、的特点1.编程方法简单易学2.功能强，性能价格比高3.硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强4.可靠性高，抗干扰能力强5.系统的设计、安装、调试工作量少6.维修工作量小，维修方便7.体积小，能耗低1.1.3PLC的应用领域1.开关量逻辑控制2.运动控制3.闭环过程控制4.数据处理5.通信联网1.2PLC的工作原理1.2.1继电器继电器主要由电磁线圈、铁心、触点和复位弹簧组成。线圈断电时处于断开状态的触点称为常开触点，反之为常闭触点。线圈通电时，常闭触点断开，常开触点闭合。线圈断电时，常开触点断开，常闭触点闭合。按下起动按钮SB1，电流经SB1的

3、常开触点和SB2的常闭触点流过KM的线圈。KM的主触点闭合，电动机开始运行。KM的辅助常开触点同时接通。放开起动按钮，SB1的常开触点断开，电流经KM的辅助常开触点和SB2的常闭触点流过KM的线圈。KM辅助常开触点的这种功能称为“自锁”或“自保持”。图1-12中的继电器电路称为起动-保持-停止电路，简称为起保停电路。1.2.2逻辑运算用逻辑代数中的1和0来表示数字量控制系统中变量的两种相反的工作状态。线圈通电、常开触点接通、常闭触点断开为1状态，反之为0状态。在波形图中，用高、低电平分别表示1、0状态。“与”、“或”、“非”逻辑运算的输入输出关系

4、见表1-1。逻辑代数式中的加号表示逻辑“或”，乘号表示逻辑“与”，上划线表示逻辑“非”。逻辑运算的规则为先“与”后“或”。括号优先，先执行括号中的“或”运算。1.2.3PLC的工作原理1.扫描工作方式RUN模式执行用户程序，“RUN”LED亮。STOP模式不执行用户程序，可以下载程序。模式开关在RUN位置时，上电后自动进入RUN模式。PC和PLC之间建立起通信连接后，若模式开关在RUN位置,可用编程软件改变CPU的操作模式。初始化后PLC循环不停地分阶段处理各种任务。在STOP模式，只执行内部处理和通信服务这两个阶段的任务。RUN模式时，还要完成

5、另外3个阶段的操作。在输入处理阶段，读取所有外部输入电路的接通/断开状态。外部输入电路接通时,对应的输入映像存储器为ON(1状态),梯形图中对应的常开触点闭合，常闭触点断开。反之输入映像存储器为OFF(0状态）。在程序执行阶段，如果没有跳转指令，CPU逐条顺序地执行用户程序。执行程序时，对输入/输出的读写通常是通过输入/输出映像存储器，而不是实际的I/O点。在输出处理阶段，CPU将输出映像区的0、1状态传送到输出锁存器。梯形图中某一输出位的线圈“通电”，对应的输出映像存储器为1，对应的硬件继电器的常开触点闭合，外部负载工作。反之外部负载断电。可用

6、中断程序和立即I/O指令提高PLC的响应速度。2．扫描周期在RUN模式时，每次扫描循环的时间称为扫描周期。5．PLC的工作原理在输入处理阶段，SB1和SB2的常开触点的接通/断开状态被读入相应的输入映像存储器。执行第一条指令时，从X0对应的输入映像存储器取出二进制数并保存。执行第二条指令时，取出Y0对应的输出映像存储器中的二进制数，与X0对应的二进制数作“或”运算，运算结果被暂时保存。执行第3、第4条指令时，分别取出X1或X2对应的输入映像存储器中的二进制数，因为是常闭触点，自动取反以后与前面的运算结果作“与”运算，运算结果被暂时保存。执行第5条

7、指令时，将二进制数运算结果送入Y0对应的输出映像存储器。在输出处理阶段，CPU将各输出映像存储器中的二进制数传送给输出模块并锁存起来，如果Y0对应的输出映像存储器存放的是二进制数1，外接的负载线圈将通电，反之将断电。填空题1)PLC主要由、、和组成。2)继电器的线圈“断电”时，其常开触点，常闭触点。3)外部输入电路接通时，对应的输入过程映像寄存器为状态，梯形图中后者的常开触点，常闭触点_____。4)若梯形图中输出Q的线圈“断电”，对应的输出过程映像寄存器为____状态，在修改输出阶段后，继电器型输出模块中对应的硬件继电器的线圈，其常开触点，外部

8、负载。第2章FX系列PLC的硬件2.1FX系列PLC的硬件结构1．基本单元、扩展单元和扩展模块FX系列PLC采用整体式结构，基本单元内有