PLC基本组成和工作原理课件.ppt

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1、PLC基本组成和工作原理第二章2.1可编程序控制器的硬件系统2.2可编程序控制器的软件系统2.3可编程序控制器的工作原理2.4西门子PLC模块2.5西门子PLC的存储区2.6西门子PLC的数据类型与寻址方式PLC的基本组成编程器或其他编程设备SBSQSAHLYVKM微处理器存储器输入单元输出单元电源1.中央处理单元（CPU）：(1)从程序存储器读取程序指令，编译、执行指令(2)将各种输入信号取入(3)把运算结果送到输出端(4)响应各种外部设备的请求1.中央处理单元（CPU）：（1）通用处理器：8086、80286、80386（2

2、）单片机芯片：8031、8096（3）位片式微处理器：AMD-2900小型PLC多采用8位微处理器或单片机作为CPU中型PLC多采用16位微处理器或单片机作为CPU大型PLC多采用高速位片式微处理器RAM：存储各种暂存数据、中间结果、用户正调试的程序。ROM：存放监控程序和用户已调试好的程序。2.存储器FeatureCPU222CPU224CPU224XPCPU226Userprogramsizewithrunmodeeditwithoutrunmodeedit4096bytes4096bytes8192bytes12288by

3、tes16384bytes24576bytes16384bytes24576bytesUserdata2048bytes8192bytes10240bytes10240bytes采用光电隔离，实现了PLC的内部电路与外部电路的电气隔离，减小了电磁干扰。输出接口作用：将主机向外输出的信号转换成可以驱动外部执行电路的信号，以便控制接触器线圈等电器通断电；另外输出电路也使计算机与外部强电隔离。输出三种形式：继电器--低速大功率可控硅--高速大功率晶体管--高速小功率输入接口作用：将按钮、行程开关或传感器等产生的信号，转换成数字信号送入

4、主机。3.输入、输出接口（1）直流输入接口电路：采用光电耦合器，防止强电干扰。COM光电三极管发光二极管直流电源输入端子+–PLCXn+24V–发光二极管2．交流输入模块1）外部接线图：有8个分隔式数字量输入端子，每个输入点都占用二个接线端子。它们各自使用1个独立的交流电源（由用户提供）。这些交流电源可以不同相。（交流I/O都是分隔式的）2）交流输入电路：继电器输出（2）输出接口电路：以继电器形式为例：PLC内部电路内部电路J+交流电源或直流电源YCOM-2）直流输出电路：O映像区—O端子输出映象寄存器为“1”状态时——负载在外

5、部电源激励下通电工作输出映象寄存器为“0”状态时——外部负载断电，停止工作2）交流输出电路：交流输出模块是可控硅(晶闸管)输出方式。其特点是输出启动电流大。当PLC有信号输出时，光电二极管导通，通过光电耦合使双向可控硅(晶闸管)导通，交流负载在外部交流电源的激励下得电。发光二极管VL点亮，指示输出有效。4.电源单元把外部供应的电源变换成系统内部各单元所需的电源。有的电源单元还向外提供24v隔离直流电源，可供开关量输入单元连接的现场无源开关等使用。可编程序控制器的电源一般采用开关式电源，其特点是输入电压范围宽、体积小、重量轻、效率

6、高、抗干扰性能好。5.各种接口、高功能模块：便于扩展小型机：一体机。有接口可扩展。S7-200CPUS7-1200S7300信号模块(SM)•数字量输入模块：24VDC，120/230VAC•数字量输出模块：24VDC，继电器•模拟量输入模块：电压，电流，电阻，热电偶•模拟量输出模块：电压，电流接口模块(IM)IM360/IM361和IM365可以用来进行多层组态，它们把总线从一层传到另一层。中、大型机：模块式。可根据需要在主板上随意组合。S7300占位模块(DM)DM370占位模块为没有设置参数的信号模块保留一个插槽。它也可以

7、用来为以后安装的接口模块保留一个插槽。功能模块(FM)执行“特殊功能”：-计数-定位-闭环控制通讯处理器(CP)提供以下的连网能力：-点到点连接-PROFIBUS-工业以太网附件总线连接器和前连接器S7300模式选择器MRES=模块复位功能STOP=停止模式：程序不执行RUN=程序执行，编程器只读操作RUN-P=程序执行，编程器读写操作MPI连接用MPI接口连接到编程设备或其它设备DP接口分布式I/O直接连接到CPU的接口。S7300SF=组错误：CPU内部错误或带诊断功能模块错误BATF=电池故障：电池不足或不存在DC5V=

8、内部5VDC电压指示FRCE=FORCE：指示至少有一个输入或输出被强制RUN=当CPU启动时闪烁，在运行模式下常亮STOP=在停止模式下常亮有存储器复位请求时慢速闪烁正在执行存储器复位时快速闪烁由于存储器卡插入需要存储器复位时慢速闪烁存储器卡为存储器卡提供一个