可编程控制器的硬件知识.ppt

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1、可编程序控制器及其应用1-1可编程控制器的硬件知识一、可编程控制器的产生和特点1、产生1969年美国数字设备公司研制出世界上第一台可编程控制器。可编程控制器简称PLC。2、特点A)PLC属于存储程序控制方式，其控制功能是通过存在存储器内的程序来实现的。若对控制功能做必要的修改，只要改变软件指令即可，实现了硬件控制的软件化。B)PLC有多种程序设计语言，最常用的是梯形图和指令语句表。梯形图指令语句表如下LDX000OUTY000ENDC)详细特点见P2二、可编程控制器的结构1、控制面板介绍控制面板：输入接线端、输出接线端、操作面板、状态指示栏（1）输入

2、接线端：电源输入端、输入公共端和输入接线端A)电源输入端：电源电压一般是交流，单相为PLC提供工作电压。B)输入接线端和公共端子COM各种按钮、行程开关和传感器等主令电器直接接到PLC接线端和公共端子COM之间。输入端子共有16个，即X0~X7和X10~X17PLC每个输入接线端子的内部都有对应一个电子电路输入继电器的工作原理当按下按钮SB后，输入接口电路工作，产生一个信号，输入到映像寄存器，再通过数据线送给CPU处理。这个过程可以等效成继电器的工作过程，即按下按钮SB,输入继电器X1线圈得电，输入继电器X1常开触点闭合、常闭触点断开。输入继电器常开

3、触点和常闭触点的使用不受数量的限制。（2）输出接线端PLC输出接线端可分为24V直流电源输出端、公共端和输出接线端。PLC每一个输出端子在内部都对应有一个完整的电路。习惯将此电路称为输出继电器。如PLC输出端子Y1内部的电路称为输出继电器Y1.输出继电器的工作原理PLC的CPU运算程序后，通过数据总线，将执行程序后的运算结果送到映像寄存器，该结果对应的信号通过输出接口电路放大，去驱动接在PLC输出端子Y0上的负载工作，这个过程可以看成输出继电器Y0线圈得电，Y0的常开触点闭合，KM线圈和交流电源形成回路，KM线圈得电。（3）操作面板操作面板包括PLC

4、工作方式选择开关、可调电位器、RS-422通信接口、选件连接用插口a）PLC工作方式选择开关RUN和STOPb)内置可调电位器调整定时器设定的时间c)RS-422通信接口用于PLC和计算机的通信d)选件连接用插口用于连接存储盒、机能扩展板等（4）状态指示栏输入状态指示、输出状态指示、运行状态指示a)输入状态指示当输入端有信号时，对应的LED亮b)输出状态指示当输出端子有信号输出时，对应的LED亮c)运行状态指示POWERLED亮表示可编程控制器已接通电源RUNLED亮表示可编程控制器处于运行状态ERRORLED亮表示可编程控制器程序错误时指示灯会闪烁

5、，CPU错误时指示灯亮。2、PLC内部结构PLC是一种专用于工业自动化控制的计算机，主要由CPU、存储器、I/O接口电路、外设接口、编程装置和电源等组成。a)CPU一般由控制电路、运算器和寄存器组成，它们被封装在一个集成的芯片上，通过地址总线、数据总线、控制总线与存储单元、输入输出接口电路连接。。b)存储器PLC的存储器由只读存储器ROM、随机存储器RAM和可电擦写的存储器EEPROM组成①只读存储器ROM用于存放系统程序，厂家已固化程序的存放器用户不可改变。②随机存储器RAM用于存放用户程序，可更改程序③可电擦写的存储器EEPROM存放需要长期保存

6、的重要数据C)输入输出接口电路输入输出接口电路是PLC与被控对象间传递输入和输出信号的接口部件。d)输出接口电路PLC的输出接口电路是将CPU产生的小信号放大后输出，驱动电磁阀、接触器等负载工作。e)外设接口电路外设接口电路用于连接计算机、手持编程器或其他图形编程器，并能通过外设接口组成PLC的控制网络。f）电源通过PLC内部配有一个专用开关式稳压电源，可将PLC外部连接的电源电压转化为PLC内部电路需要的工作电压，并为外部输入元件提供24V直流电源，而PLC负载的电源是由用户另外提供的。四、PLC工作原理PLC处于正常运行时，会不断循环扫描。每一次

7、扫描过程中有输入采样、程序执行和输出刷新。a)输入采样信号存放于锁存器信号存放于映像寄存器输入信号采集→↓b)程序执行PLC按从上到下、从左到右的顺序逐句扫描程序。当指令中涉及输入、输出状态时，PLC就从输入映像寄存器读入上一阶段采入的对应输入端子的状态，从元件映像器读入对应元件的当前状态。然后，进行相应的运算，并将运算结果存入元件映像寄存器中。对于映像器来说，每一个元件的状态都会随着程序执行过程而变化。c)输出刷新阶段当用户程序执行结束后，元件映像寄存器中所有输出继电器的状态，在输出刷新阶段转存到输出锁存器中，并通过一定方式输出，驱动外部负载。每一

8、次扫描所用的时间称为一个周期。谢谢！！