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1、ACIG基础培训课PLC控制系统原理PLC控制系统的产生和定义PLC控制系统的组成PLC控制系统的工作原理PLC控制系统的编程(Francis.Duan)PLC控制系统的产生和定义(1)PLC控制系统的产生:70年代以前的控制系统继电器控制系统–将继电器,定时器,接触器,按一定的逻辑关系连接起来,组成控制系统PLC控制系统的产生和定义(2)继电器控制系统的优缺点:优点:结构简单,容易掌握,价格便宜适用于工作模式固定,工作方式简单的场合缺点:对大系统,设计连线复杂,控制柜庞大,故障点多,维修困难,
2、通用性/灵活性差.不支持网络通讯PLC控制系统的产生和定义(3)用户对控制系统的要求:现场可修改控制逻辑(编程)维修方便,采用模块化结构,即插件式可靠性高体积小方便系统的升级和扩展可以存储用户程序具有数据通讯功能PLC控制系统的产生和定义(4)美国于60年代末期研制成功世界上第一台可编程序控制器-PLC(ProgrammableLogicController).用以替代继电接触器控制.其主要功能是执行:继电器逻辑计时计数等PLC控制系统的产生和定义(5)国际电工委员会(IEC)对可编程序控制器的
3、定义:…是一种数字运算的电子系统,专为在工业环境下应用而设计.它采用可编程序的存储器,用来在内部存储执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数和算数运算等操作的指令,并通过数字式,模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程,可编程序控制器及其有关设备,都应按易于与工业控制系统连成一个整体,易于扩充功能的原则设计PLC控制系统的组成电源模块编程设备微处理器存储器CPU模块输入模块外部设备输出模块外部设备PLC控制系统的基本组成(1)Allen-BradleyA-BQualityRUNREMPROGL
4、ogix5555™RUNOKRS232BATI/O<>ETHERNETRXDTXDOK<>ETHERNETRXDTXDOK<>ETHERNETRXDTXDOK处理器I/O模板I/O模板I/O模板机架电源<>ETHERNETRXDTXDOKI/O模板编程器PLC控制系统的基本组成(2)CPU模块:可编程序控制器的核心,由微处理器和存储器组成微处理器:1)系统自检和初始化2)接收来自编程设备的用户程序和数据3)对设备的状态和用户程序进行诊断4)运行用户程序5)实现与外部设备的通讯一般用处理器的处理速
5、度和I/O能力来说明PLC控制系统的基本组成(3)存储器:1)系统存储器(ROM,FlashROM)用于存储:操作系统程序用户指令解释程序编译程序系统诊断程序通讯管理程序不可以修改2)用户存储器(RAM,EPROM,EEPROM)分为:用户程序存储器-存储用户程序用户数据存储器-存储运算数据PLC控制系统的基本组成(4)输入/输出模块:PLC与现场设备连接的接口输入模块:用于接收和采集现场设备的输入信号:开关量输入模块:直流信号:24VDC,48VDCTTL信号5VDC交流信号:110VAC,2
6、20VAC模拟量输入模块:直流信号:4-20mA,0-5VDCPLC控制系统的基本组成(5)输出模块:用于向执行机构输出控制信号:开关量输出模块:直流信号:24VDC,48VDC交流信号:110VAC,220VAC触点信号:AC/DC模拟量输出模块:直流信号:4-20mA,0-5VDCPLC控制系统的基本组成(6)特殊模块:(智能模块)热电阻输入:Pt(铂电阻)热电偶输入:~mV高速计数(脉冲输入)PI脉冲流量计称重注塑定位模块ASCII/BASIC模块通讯模块(ModBus,Profilbus
7、)PLC控制系统的基本组成(7)编程设备:用于输入,检查,修改,调试用户程序.在线监视PLC系统的工作状态电源模块:将交流或直流电源转换成供PLC系统工作的电源(通过机架的基板供电)外挂式或机架内安装编程器PC机+编程软件专用编程器Allen-BradleyA-BQualityRUNREMPROGLogix5555™RUNOKRS232BATI/O<>ETHERNETRXDTXDOK<>ETHERNETRXDTXDOKRUNREMPROGLogix5555™RUNOKRS232BATI/O<>E
8、THERNETRXDTXDOK<>ETHERNETRXDTXDOKPLC控制系统的基本工作原理(1)基本工作原理性PLC系统在上电并处于运行状态时,开始进行输入扫描输入扫描:将输入模块的当前状态读取到CPU的输入映象表中,以备程序扫描上电及内部处理输入扫描程序扫描输出扫描诊断及出错处理PLC控制系统的基本工作原理(2)程序扫描:CPU从第一条用户程序开始,根据输入映象表,及其他数据状态来确定对外部设备的控制,将控制信息送到输出映象表.输出扫描:将输出映象表的状态传送到输出模块,开设下一个扫描周期
