PLC原理与应用技术.ppt

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1、PLC原理与应用技术山西综合职业技术学院自动化系第二讲应用1.工业1）开关量控制，如逻辑、定时、计数、顺序等；2）模拟量控制，部分PLC或功能模块具有PID控制功能，可实现过程控制；3）监控，用PLC可构成数据采集和处理的监控系统；4）建立工业网络，为适应复杂的控制任务且节省资源，可采用单级网络或多级分布式控制系统。2.其他行业可编程序控制器在其他行业的应用也日益广泛：在国防和民用，如建筑，环保，家用电器等。应用应用硬件上采用分层分布式结构:最上层由以太网连接了主、备前置机和系统服务器:主、备前置机同时挂接在底层现

2、场总线上:互为热备分:负责搜集底层设备的数据:完成一个实时网关的功能，第二层设备层部分选用了456来完成变电站的一次设备的数据采集、控制以及和上位机的通信等功能。利用PLC的模拟量输入点采集母线电压、有功功率、无功功率等信号,以达到对线路进行遥测的目的;利用PLC的开关量输入点采集站内一次运行方式的断路器、刀闸、接地刀闸位置等信号,以达到对线路进行遥信的目的;利用PLC的开关量输出点电流的通断控制断路器的合闸、跳闸,以达到对线路进行遥控的目的,实现数据采集与控制功能;PLC把所采集的数据传送给上位机前置机.应用SI

3、EMENSS7一226PLC，该系列PLC自带24DI/16DO，4AI/IAO的EM235和4AIEM231，通讯模块EM277；Profibus一DP扩展模块；西门子TP170B触摸屏作为现场操作面板。第3章可编程序控制器硬件与工作原理PLC的组成PLC的工作原理PLC的特殊功能模块PLC的编程器与外部设备可编程序控制器的组成中央处理单元CPU存储器I/O接口模拟量输入模块模拟量输出模块开关量输入模块开关量输出模块智能模块接口和扩展接口模块电源模块编程工具专用编程器专用编程软件软件系统可编程序控制器

4、的组成可编程序控制器的基本结构CPU模块微处理器+存储器PLC的大脑和心脏输入-执行-输出I/O模块系统的眼、耳、手、脚输入：开关量、模拟量输出：执行器（接触器、电磁阀、调节器、调速）编程器编辑用户程序监视PLC状态电源为系统提供电源中央处理单元存储器数据存储器输出接口地址总线控制总线数据总线编程单元照明电磁装置执行机构……电源地址总线控制总线输入接口模拟量输入行程开关继电器接点各种开关PLC结构示意图中央处理单元CPU——PLC的核心基本功能——通过输入装置读入外设的信号和状态，用户程序根据输入信号、状态进行处理

5、，处理结果通过输出装置去控制外设。外设包括：I/O模块、OP、编程器……例如：早期的TI545——串口(19.2kbps、38.4kbps)台湾的FAMA——串口、EtherNetSIEMENSS7CPU31x——MPI(187.5kbps)SIEMENSS7CPU31x－2——MPI(187.5kbps)Profibus-DP(≤12Mbps)其它功能——网络功能*通信速率应与系统规模相匹配。存储器、存储空间的分配虽然大、中、小型PLC的CPU的最大可寻址存储空间各不相同但是根据PLC的工作原理，其存储空间一般包

6、括以下三个区域：系统程序存储区系统RAM存储区也称工作数据区(包括I／O映象区和系统软设备等)用户程序存储区PLC常用的存储器主要有PROM、EPROM、E2PROM、RAM等几种，多数都直接集成在CPU单元内部。存储器、存储空间的分配－－系统程序存储区系统程序存储区中存放着相当于计算机操作系统的系统程序。它包括监控程序、管理程序、命令解释程序、功能子程序、系统诊断程序等。由制造厂商将其固化在EPROM中，用户不能够直接存取。它和硬件一起决定了该PLC的各项性能。存储器、存储空间的分配－－系统RAM存储区也称工作数

7、据存储器，指PLC在工作过程中经常变化、需要经常存取的数据，如：参数测量结果、运算结果、设定值等，这部分数据一般存放在RAM之中。在工作数据区中开辟有元件映像寄存器和数据表，包括I/O映象区以及各类系统软设备存储区软设备(例如：逻辑线圈、数据寄存器、计时器、计数器、变址寄存器、累加器等)存储区。存储器、存储空间的分配－－系统RAM存储区**I／O映象区由于PLC投入运行后，只是在输入采样阶段才依次读入各输入状态和数据，在输出刷新阶段才将输出的状态和数据送至相应的外设。因此，它需要有一定数量的存储单元(RAM)以供存

8、放I/O的状态和数据，这些存储单元称作I／0映象区。一个开关量I／0占用存储单元中的一个位(bit)，一个模拟量I/O占用存储单元中的一个字(16个bit)。**开关量的I／O映象区**模拟量的I/O映象区存储器、存储空间的分配－－系统RAM存储区**开关量输入（I）映象区该映象区中的存储单元用来存放开关量I/O。每个开关量I/O占用存储单元中的一个位(bi