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情境二 交通信号灯控制 ;任务介绍;任务描述;分发任务书 布置工作任务： 1、小组成员共同查阅资料，学习讨论。 2、每名成员安装PLC硬接线。 3、每名成员独立完成PLC程序编制、输入、调试。 4、根据每人完成的情况小组互评 5、任务评估填写项目考核记录单 ;知识链接 ;图2-2 PLC的基本组成 ;1. 输入部分 PLC的输入部分也就是其输入接口部分。输入部分的主要作用是收集并保存被控对象实际运行的数据和信息。其输入信号分主令信号和现场的检测信号两种。主令信号一般是指来自操作台上各种功能键如开机、关机、调试或紧急停车等按键的操作信号，现场检测信息是指来自被控对象的各种检测元件如行程开关、限位开关、光电检测开关、继电器触点及其他各类传感器等传送过的检测信号。 PLC的输入接口电路一般可分为开关量输入接口电路和模拟量接口电路。开关量输入接口电路要求PLC的输入信号是数字信号，即开关信号，如各种开关、按钮的通断信号。模拟量接口电路则接收处理各种模拟信号，即电平信号。PLC的输入接口部分要求具有较强的抗干扰能力，同时能够满足工业现场各类信号的匹配要求。 PLC开关量输入接口电路的作用就是把现场各种开关信号变成其内部处理的标准信号。输入接口电路中都有滤波电路和光电隔离电路。滤波电路具有抗干扰的作用，光电耦合电路可以将外部电路与PLC隔离开，光电耦合电路中的光电耦合器通常是由发光二极管和光敏晶体管组成。 ;1）直流输入接口电路 直流输入接口电路的原理如图2-3所示。图中只画出了一个输入端口的输入电路，图中点划线框中的部分为PLC内部电路。框外为用户接线，R1，R2分压，R1且起限流作用，R2及C构成滤波电路。输入电路采用光耦合实现输入信号与机内电路的耦合，COM为公共端子。;2）交流输入接口电路  交流输入接口电路如图2-4所示，为交流输入接口电路，为减小高信号串入，电路中设有隔直电容C。 ;3）交/直流输入接口电路  图2-5为交/直流输入接口电路。其内部电路结构与直流输入接口电路基本相同，所不同的是外部电源除直流电源外，还可用12-24V交流电源。 ;开关量输入接口电路的主??参数是电流信号。当现场开关闭合时，输入信号接通，此时必须有足够的电流流入光耦输入端，光敏晶体管才能饱和导通，使CPU在输入采样阶段读入数字1；而当现场开关断开时，输入信号中断，必须保证流入光耦输入端的电流足够小，以保证光耦输出端的光敏晶体可靠截止，光耦合器中的发光二极管熄灭，使CPU在输入采样阶段读入数字0。 模拟量输入接口电路框图如图2-6所示。由于现场中模拟量的变化范围一般是不标准的，因此需将现场中的各类检测信号需通过传感器和变送器转先换为标准的电信号，再经过A/D转换器将模拟信号转换成PLC可以认识的数字量。PLC是根据数字量的大小来判断模拟量的大小。由此可见模拟量输入接口电路的作用就是把现场连续变化的模拟量标准信号转换成PLC可以进行内部处理的数字信号。模拟量输入接口接收的标准模拟电压或电流信号是4～20mmA直流电流信号、1～10V直流电压信号等。 ;2.逻辑部分 可编程控制器本质上是一种工业控制计算机，因此其逻辑部分的核心部件就是CPU和存储器。逻辑部分的主要功能就是处理输入部分所得信息，并按被控对象的实际动作要求做出反映。 1）中央处理器CPU 与一般计算机一样，CPU是PLC的核心，它按PLC中系统程序赋予的功能指挥PLC有条不紊的进行工作，其主要作用有： (1)接受并存储从编程器输入的用户程序和数据。 (2)诊断PLC内部电路的工作故障和编程中的语法错误。 (3)用扫描的方式通过I/O部件接受现场的状态或数据，并存入输入映像存储器或数据存储器中。 (4) PLC进入运行状态后，从存储器逐条读取用户指令，解释并按指令规定的任务进行数据传送、逻辑或算术运算等；根据运算结果，更新有关标志位的状态和映像存储器的内容，再经输出部件实现输出控制，制表打印或数据通信的功能。 不同型号的PLC其CPU芯片是不同的。CPU芯片的性能关系到PLC处理控制信号的能力与速度，CPU位数越高，系统处理的信息量越大，运算速度越快。PLC的功能随着CPU芯片技术的发展不断提高。 ;2）存储器 PLC的存储器是用来存放系统程序、用户程序和运行数据的单元。PLC的存储器按其作用有系统存储器与用户存储器。 系统存储器用来存放由PLC生产厂家编写的系统程序,系统程序由PLC生产厂家设计并固化在ROM中，用户不能直接更改。 用户存储器包括用户程序存储器（程序区）和功能存储器（数据区）两部分。用户程序存储器用来存放用户针对具体控制任务用规定的PLC编程语言编写的各种用户程序。用户程序存储器根据所选用的存储器单元类型的不同，可以是随机存储器RAM（有掉