第三章 Programmable Logic Controller的组成和工作原理.ppt

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 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、效率高、抗干扰性能好。 PLC的工作原理—建立I/O映像区 PLC工作过程 用户程序的循环扫描过程 输入、输出延迟响应 输入输出延迟时间——最短响应时间 输入输出延迟时间——最长响应时间 * 博学 求是 明德 PLC基本组成和工作原理 第三章 ● PLC的基本组成 ●　PLC的工作原理 PLC的基本组成 （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 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 3. 输入、输出接口：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主机。 （1）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 + – PLC Xn + 24V – 发光二极管 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 Y COM - 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。 Power in a Small Package!! 电源模块 CPU模块 IO模块 底 板 中、大型机：模块式。可根据需要在主板上随意组合。 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。 PC FP PROGRAMMER (HELP) CLR WRT FN/P FL STK IX/IY NOT DT/Ld READ ? OT L?WL OR R?WR AN Y?WY ST X?WX SRC ? (-) OP (BIN) K/H SC CT C?EV TM T?SV ACLR ENT B A F E D C 9 8 3 2 1 0 7 6 5 4 (DELT) CLR 手持式的编程器 输入点总有输入映象区的某一位与之相对应 I/O映象区的大小与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，而不直接与外部设备发生关系 。 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 PLC之间以及PLC与PC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，并进行自诊断，对电源、PLC内部电路、用户程序的语法进行检查。 可编程序控制器对用户程序进行循环扫描可分为三个阶段进行，即输入采样阶段，程序执行阶段和输出刷新阶段。 ① 输入电路滤波时间，它由RC滤波电路的时间常数决定。改变时间常数可调整输入延迟时间。 ③ PLC循环扫描的工作方式 ⑤ 用户程序中语句的安排 ④ PLC对输入采样、输出刷新的集中处理方式 ② 输出电路的滞后时间，它与输出电路的输出方式有关。继电器输出方式的滞后时间为10ms左右；双向晶闸管输出方式，在接通负载时滞后时间约为1ms，切断负载时滞后时间小于10ms；晶体管输出方式的滞后时间小