PLC的概述构成与原理

电子技术论坛可编程序控制器简称ProgrammableController—PCPersonalComputer—PCProgrammableLogicController—PLC电子技术论坛课题一PLC的概述、构成与原理电子技术论坛复习①继电器控制用弱电信号控制强电信号。故障查找与排除非常困难、改造工期长、费用高。电子技术论坛继电器控制电子技术论坛引言•可编程序逻辑控制器起源于60年代，简称PLC（ProgrammableLogicController）。目前，已经广泛应用于冶金、矿业、机械等领域。PLC采用了典型的计算机结构，主要是由CPU、RAM、ROM和专门设计的输入输出接口电路等组成。随着工业生产的不断发展，PLC已经和机器人、计算机辅助设计与制造作为现代工业自动化的三大支柱。近年来，我国的PLC研制、生产、应用也得到迅猛的发展。电子技术论坛现代工业自动化的支柱之一电子技术论坛电子技术论坛任务了解PLC并从以下几方面概述PLC的相关知识:♦PLC的定义♦世界上的PLC产品♦PLC的主要生产厂家♦PLC的分类♦PLC与继电接触系统的区别♦PLC的主要结构电子技术论坛操作步骤1）以小组为单位，将教学任务的相关信息收集并编辑成电子文档注：为有效达成目标，并加强管理，提高效率，四人小组适当分工，并由信息员、联络员、主讲员、编辑员（制作员）组成。2）主讲员讲解PLC概述知识（每组6～10分钟）3）学生互评。（10分钟）作为成绩评定的参考依据4）教师点评。（10分钟）记录每组任务的达成情况，并作成绩评定。电子技术论坛PLC的概述、构成与原理中央处理单元CPU存储器I/O接口模拟量输入模块模拟量输出模块开关量输入模块开关量输出模块智能模块接口和扩展接口模块电源模块编程工具专用编程器专用编程软件软件系统•基本组成补充内容电子技术论坛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•可编程序控制器的基本结构①CPU模块微处理器+存储器PLC的大脑和心脏输入-执行-输出②I/O模块系统的眼、耳、手、脚输入：开关量、模拟量输出：执行器（接触器、电磁阀、调节器、调速）③编程器编辑用户程序监视PLC状态④电源为系统提供电源PLC的概述、构成与原理补充内容电子技术论坛中央处理单元存储器数据存储器输出接口地址总线控制总线数据总线编程单元照明电磁装置执行机构……电源地址总线控制总线输入接口模拟量输入行程开关继电器接点各种开关PLC结构示意图补充内容电子技术论坛①中央处理单元CPU——PLC的核心基本功能——通过输入装置读入外设的信号和状态，用户程序根据输入信号、状态进行处理，处理结果通过输出装置去控制外设。外设包括：I/O模块、OP、编程器……例如：早期的TI545——串口(19.2kbps、38.4kbps)台湾的FAMA——串口、EtherNetSIEMENSS7CPU31x——MPI(187.5kbps)SIEMENSS7CPU31x－2——MPI(187.5kbps)Profibus-DP(≤12Mbps)其它功能——网络功能*通信速率应与系统规模相匹配。补充内容电子技术论坛存储器、存储空间的分配虽然大、中、小型PLC的CPU的最大可寻址存储空间各不相同但是根据PLC的工作原理，其存储空间一般包括以下三个区域：系统程序存储区系统RAM存储区也称工作数据区(包括I／O映象区和系统软设备等)用户程序存储区PLC常用的存储器主要有PROM、EPROM、E2PROM、RAM等几种，多数都直接集成在CPU单元内部。补充内容电子技术论坛1.输入模块直流输入电路图内内内内COM内内1内内n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。②I/O模块补充内容电子技术论坛交流输入电路图内内内内COM内内1输入n.补充内容电子技术论坛2.输出模块1)继电器输出：低速大功率直流、交流负载（隔离、功率放大）2)晶体管集电极输出：高速小功率直流负载3)双向可控硅输出：高速大功率交流负载输出接口作用：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。②I/O模块补充内容电子技术论坛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-补充内容电子技术论坛•特点①编程方便易学②运行稳定可靠③使用维护方便④对环境要求低PLC的概述、构成与原理补充内容电子技术论坛两种工作状态运行（RUN）/停止（STOP）内部处理通信服务输入处理程序执行输出处理RUNSTOP1.PLC的扫描工作方式①内部处理：内部诊断、监控定时器复位；②通信服务：与其它装置通信、响应编程器命令（输入、显示）。③输入处理：外部端口状态读入输入映像寄存器。④程序执行：完成用户程序的逻辑运算。⑤输出处理：将输出映像寄存器状态送到输出端口（锁存器）•工作原理PLC的概述、构成与原理补充内容电子技术论坛停止按钮接触器输入输路输输输输输输输输输输输输输输输出输路内内输输输输启动按钮x1x0x1x0Y0Y0Y02.PLC扫描程序执行过程PLC的概述、构成与原理•工作原理补充内容电子技术论坛3.扫描周期TT＝（读入一点时间×输入点数）+（运算速度×程序步数）＋（输出一点时间×输出点数）十故障诊断时间4.PLC与继电接触器控制的区别&继电接触器控制是按“并行”方式工作的&PLC是以“串行”方式工作的PLC在【RUN】工作状态时，完成‘内部处理、通信服务、输入处理、程序执行、输出处理‘所需的时间•工作原理PLC的概述、构成与原理补充内容电子技术论坛课堂小结PLC的构成PLC的扫描工作原理电子技术论坛