可编程序控制器的组成与工作原理.ppt

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1、可编程序控制器的组成与工作原理概述可编程序控制器的组成可编程序控制器的工作原理可编程序控制器的编程语言第一节概述可编程控制器的产生可编程控制器（ProgrammableLogicController)简称PLC。自1969年第一台PLC面世以来，已成为一种最重要、最普及、应用场合最多的工业控制器。与机器人、CAD/CAM并称为工业生产自动化的三大支柱。1968年美国通用汽车公司提出的替代继电器控制系统的新型控制器的十项指标：1）编程简单、现场可修改程序；2）维护方便、采用插件式结构；3）可靠性高于继电器控制系统；4）体积小于继电器控制系统；5）数据可以直接送入计算机；6）成本可与继电

2、器系统竞争；7）输入可为市电；8）输出可为市电，能直接驱动电磁阀、交流接触器等；9）通用性强、易于扩展；10）用户存储器大于4K。国际电工委员会（IEC）PLC的定义：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。一、PLC的特点可靠性高，抗干扰能力强。编程直观、简单。环境要求低，适应性好。功能完善，接口功能强。2.PLC的发展趋势早期的PLC改造原有的继电接触器控制系统。广泛应用于各种控制系统中，如各

3、种顺序控制等。主要用于有大量开关量和少数模拟量的控制系统。PLC的发展趋势：1、小型化、专用化和低价格；2、大型、高速、多功能和分布式全自动网络化。第二节可编程序控制器的组成一、PLC的组成：中央处理单元（CPU）存储器输入输出单元（I/O单元）电源编程器2-1外形的样子PLC编程器7-1中央处理单元（CPU）通用微处理器；FX2系列采用可编程控制器使用的微处理器是16位的8096单片机。存储器：包括系统存储器和用户存储器。系统存储器存放系统管理程序。用户存储器存放用户编制的控制程序。输入输出单元（I/O）：是PLC与被控对象间传递输入输出信号的接口部件。输入部件是开关、按钮、传感器

4、等。输出部件是电磁阀、接触器、继电器。输入接口电路2-2输出接口电路继电器输出**晶体管输出晶闸管输出2-3电源一般市电（220）直流24VPLC有24V（DC直流）输出。编程器外围设备利用编程器将用户程序送入PLC的存储器，检查程序。2.PLC的软件PLC的软件是其工作所用的各种程序的集合，包括系统监控程序和用序程序。（1）监控程序系统监控程序是由生产厂家编制，用于管理、协调PLC各部分工作，充分发挥系统硬件功能，方便用户使用的通用程序。（2）用户程序用户程序又称为应用程序，由用户根据控制需要用PLC的编程语言（梯形图、指令表、高级语言、汇编语言等）编制而成。（3）用户环境用户环境

5、是由监控程序生成的。包括用户数据结构、用户元件区分配、用户程序存储区、用户参数、文件存储区等。（4）PLC的内部等效电路二、PLC的主要性能指标1．存储容量2．I/O点数3．扫描速度4．指令的功能与数量5．内部元件的种类与数量6．特殊功能单元7.可扩展能力,可将PLC分为小型、中型和大型三类。第三节PLC的工作原理工作原理PLC采用循环扫描的工作方式，包括内部处理、通讯操作、输入处理、程序执行、输出处理几个阶段。全过程扫描一次所需的时间称为扫描周期。当处于RUN状态时，上述扫描周期不断循环。扫描过程。图2-19PLC扫描工作过程输入处理程序执行输出处理2-20PLC的编程器件PLC内

6、部有许多具有不同功能的器件：输入继电器X、输出继电器Y、定时器T、计数器C、辅助继电器M、状态寄存器S等。为了区别实际的物理器件，上述PLC内部的器件称为软元件。不同厂家、同一产家的不同型号的PLC的软元件的数量、种类都不一样。三、PLC元件输入继电器（X）是PLC接收外部开关信号的接口，输入继电器常开触点、常闭触点使用次数不限。继电器采用八进制编码，X0--X177，最多128点。输出继电器（Y）Y0—Y027用来传送信号到外部负载的元件。输入继电器常开触点、常闭触点使用次数不限。辅助继电器（M）通用辅助型：M0-M499共500点保持型：M500-M3071共2572点特殊型：M

7、8000-M8255共256点状态继电器（S）初始化用：S0-S9共10点回零状态器：S10-S19，10点通用型：S20-S499共480点保持型：S500-S899共400点报警用：S900~S999,共100点定时器（T0—T255）----时间继电器通电延时型定时器T0-T199：200个点100ms。设定范围0.1—3276.7s。T200-T245：46个点10ms。设定范围0.01—327.67s。积算型定时器（T246~T255）计数器（C