罗克韦尔ControlLogixPLC讲解学习.ppt

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1、第1章罗克韦尔PLC概述1.1PLC主要功能和特点1.2PLC的工作原理1.3罗克韦尔（Rockwell）PLC1.1PLC主要功能和特点1.1.1PLC主要功能PLC作为一种专为在工业环境下应用而设计的计算机，必须具有以下功能：（1）逻辑控制功能。（2）信号采集功能。（3）输出控制功能。（4）数据处理功能。（5）定时/计数功能。（6）远程I/O功能。（7）人机界面功能（HMI）。（8）故障自诊断功能。（9）通信联网功能。（10）实时通信和冗余互备功能。1.1.2PLC特点1．可靠性高PLC用软件代替继电器控制系统中大量的中间继电器和时间继电器，接线可以减少到继电器控制系统的十分之

2、一以下，大大减少了触点接触不良的可能性。2．抗干扰能力强I/O设计具有完善的通道保护和多种形式的滤波电路，以抑制高频干扰，削弱各模块之间的干扰影响。3．编程简单、系统设计修改调试方便现在使用最多的PLC编程语言是梯形图，它符合大多数工厂企业电气技术人员的读图习惯，语言形象直观，易学易用。4．模块化结构、通用性强，维护简单、维修方便PLC产品系列化、标准化、模块化，用户可根据实际需求灵活选择，无须用户自己再进行设计和制作硬件装置。1.2PLC的工作原理1.2.1PLC基本组成1．CPUCPU主要包含运算器、控制器、寄存器，它是PLC的核心部分。PLC的CPU芯片其实就是微处理器或单片

3、机。只是它是专用于PLC的，并且大部分是生产厂家为实现PLC产品最佳性能而自行研制开发的。2．存储器存储器按照存储方式可以分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。PLC内部所使用的存储器，按其用途一般可以分为系统程序存储器、用户程序存储器、内部数据存储器。1.2.1PLC基本组成3．I/O部件输入电路中一般设有RC滤波电路、稳压电路等，以防止由于输入触点抖动或外部干扰脉冲引起错误的输入信号。而且与内部计算机电路通过光耦元件隔离，如图1-1所示。输出模块用来输出各种控制信号，实现PLC内部信号到外部信号的转换。数字量输出模块用来控制接触器、电磁阀、指示灯、数字显示器等输出设备

4、；模拟量输出模块用来控制变频器、调节阀等执行装置。1.2.1PLC基本组成4．电源PLC使用交流220V电源（AC 220V）或直流24V电源（DC 24V）。PLC内部电源主要是向其内部的TTL集成电路与运算放大器等部件提供工作电源，将外部输入转换为DC 5V、DC ±12V、DC ±15V、DC 24V等不同电压。PLC基本结构框图如图1-2所示。1.2.2PLC工作过程1．工作过程PLC采用不断循环的顺序扫描工作方式，每一次扫描所用的时间称为扫描周期或工作周期。PLC的工作过程如图1-3所示。1.2.2PLC工作过程2．PLC扫描工作方式的优点（1）在执行程序时，读写的是输入

5、/输出映像寄存器的值，而不是直接对实际的I/O点进行操作。（2）整个程序执行阶段各输入继电器的状态是固定的，程序执行后再用输出映像寄存器的值更新所有的输出点，使得系统运行稳定。（3）用户程序读写I/O映像寄存器比直接读写I/O点要快得多，这样可以提高用户程序的运行速度。（4）扫描工作方式具有较好的抗干扰能力，在一个扫描周期内，输入处理仅占用极少部分时间。1.2.2PLC工作过程3．过程映像在每个扫描周期，CPU检查输入和输出的状态。有特定的存储器区保存模块的二进制数据：过程映像输入表和过程映像输出表。在用户程序检查输入（例如：AI2.0）时，使用过程映像输入表的最后状态，这样就保证

6、在一个扫描周期内使用相同的信号状态，如图1-4所示。1.2.2PLC工作过程4．PLC中断处理PLC采用中断工作方式来应对紧急任务。一般的计算机系统中，CPU在每一条指令执行结束时都要询问有无中断申请。而PLC对中断的响应则是在相关程序块结束后查询有无中断申请，如果有中断申请，则转入执行相应的中断服务程序。5．PLC集中处理方式PLC在工作过程中，对输入信号执行过程、输出控制采取集中批处理方式。这样不仅避免了继电器、接触器控制系统中触点竞争和时序失配的问题，而且增强了系统的抗干扰能力，提高了工作稳定性。1.2.2PLC工作过程6．PLC时间滞后现象为了减少PLC的响应延迟时间，可以

7、采用如下措施：（1）选用扫描速度快的PLC；（2）选用延迟时间短的输入/输出模块；（3）可以使用立即输入指令和立即输出指令，或者使用输入中断功能。1.3罗克韦尔（Rockwell）PLC1.3.1PLC的分类1．按组成结构形式分类（1）整体式PLC整体式PLC是将电源、CPU、I/O接口等部件都集中装在一个机箱内，具有结构紧凑、体积小、价格低、安装方便的特点。（2）模块式PLC模块式PLC是将PLC各组成部分分别做成若干个单独的模块，如CPU模块、I/O模块、电源模块