最新第三章-plc基本组成和工作原理-课件ppt.ppt

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1、第三章-PLC基本组成和工作原理-2017第一节PLC的基本组成和各部分的作用在讲PLC的基本结构之前先介绍一下传统继电接触控制系统和PLC控制系统的构成。输入设备继电器控制线路输出设备被控对象输出设备PLC输入设备传统的继电接触控制系统通常由输入设备、控制线路和输出设备三大部分组成。☻输入设备：通常由被控对象的各种开关、按钮、传感器等构成。☻继电器控制线路：通常由中间继电器、时间继电器和将这些器件联接起来的导线等组成。复杂的继电器控制系统，一般由一个或几个控制柜构成，系统构成比较庞大。☻输出设备：由被控对象执行元件组成，如电磁阀、接触器等。PLC的基本组成中央

2、处理器的主要功能：（1）控制和存储从编程器输入的程序和数据（2）以扫描方式读入并存储现场状态信息。（各种开关信号、模拟信号、脉冲信号等）（3）执行系统诊断程序。（4）解读、执行监控程序和各种运算程序（5）输出运算结果。（6）与外部设备或计算机通信。（1）通用处理器：8086、80286、80386（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PLC中所采用的CPU通常有三种：冗余存储器有系统程序存储器和用户程

3、序存储器，用于存放系统程序、用户程序和运行中的数据。二、存储器（1）系统程序存储器存放系统程序，并固化在PROM和EPROM中。PROM：可编程只读存储器EPROM：可擦除可编程只读存储器（2）用户程序存储器分为用户程序区、数据区和系统区RAMEPROM◆用户程序区：存放应用程序◆数据区：存放工作数据◆系统区：存放CPU的组态数据RAMRAM存放用户程序ROM存放系统程序（3）输入、输出单元：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

4、；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--低速大功率晶闸管--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主机。★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–发光二极管继电器输出★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-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

5、采用开关式电源，其特点是输入电压范围宽、体积小、重量轻、效率高、抗干扰性能好。（4）电源单元编程设备可以是专用的手持式的编程器；也可以是安装了专门的编程通讯软件的个人计算机。5.编程设备用户可以通过键盘输入和调试程序；另外在运行时，还可以对整个控制过程进行监控。PCFPPROGRAMMER(HELP)CLRWRTFN/PFLSTKIX/IYNOTDT/LdREADOTLWLORRWRANYWYSTXWXSRC(-)OP(BIN)K/HSCCTCEVTMTSVACLRENTBAFEDC9832107654(DELT)CLR手持式的编程器PLC的工作

6、原理输入、输出点总有映象区的某一位与之相对应。I/O映象区：专用于存储输入设备状态和运算结果的存储区域，大小由系统程序确定，决定了系统控制的规模有关。PLC工作时，将采集到的输入信号状态存放在输入映象区对应的位上；将运算的结果存放到输出映象区对应的位上。PLC在执行用户程序时所需“输入继电器”、“输出继电器”的数据取用于I/O映象区。优点：速度快、抗干扰能力强。（一）建立I/O映像区（二）PLC工作过程定期检查用户程序存储器、I/O单元的连接、I/O总线是否正常，定期复位监控定时器WDT，对电源、PLC内部电路、用户程序的语法进行检查。PLC之间以及PLC与PC

7、之间；PLC与其他带微处理器的智能装置通信。编程器、终端设备、彩色图形显示器、打印机。以扫描的方式按顺序逐句扫描处理，运算结果存入输出映象区对应位中。扫描的方式输入信号的状态存入输入映象区；结果存入输出映象区，直至传送到外部被控设备。清除内部继电器区，复位定时器等。采用循环扫描方式（也称串行工作方式）扫描周期的长短与CPU的运算速度有关，与I/O点的情况有关，与用户程序的长短及编程情况等均有关。通常用PLC执行1K指令所需时间来说明其扫描速度(一般1~10ms/K)。PLC处于运行状态时，CPU循环完成内部处理、通信服务、输入采样、程序处理、输出刷新五个阶段的工

8、作，每完成一次循环所需时