机电传动课件-可编程控制器及其应用.PPT

9. 置位、复位指令（SET, RST） 它们的用法如图9.9所示。 SET：触发信号X0闭合时，线圈Y0接通。 RST：触发信号X1闭合时，线圈Y0断开。 说明：这些指令的使用元件是Y，R。 图9.9 SET,RET指令的用法 10. 保持指令（KP） 它的用法如图9.10所示。S和R分别为置位和复位输入端。 触发信号X0闭合时，线圈Y0接通并保持； 触发信号X1闭合时，线圈Y0断开复位。 说明： KP指令的使用元件是Y，R； 置位、复位触发信号同时接通，则复位触发信号优先； 对同一继电器Y（或R）一般只使用一次KP指令。 可编程控制器是以中央处理器为核心，综合计算机和自动控制等先进技术而发展起来的一种工业控制器。 早期的可编程控制器是为代替继电器逻辑顺序控制（机械触点多，通用性差，功耗高）而设计的，因此被称为可编程逻辑控制器（ Programmable Logic Controller），简称PLC。后因其功能已超出逻辑控制范围，故改称为PC（Programmable Controller）。为了避免与个人计算机（Personal Computer，简称PC）混淆，仍沿用PLC作为可编程控制器的简称。 9.1 PLC的定义 1968年，美国通用汽车公司（GM）为适应汽车型号的不断翻新，提出了一种新型电子化的程控器来代替继电器控制的设想。 1969年，美国数字设备公司（DEC）率先研制出PDP-14可编程控制器，成功地用在GM公司的自动装配线上。 1987年，国际电工委员会（IEC）对它作了如下定义：  “可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关设备都应按易于与工业控制器系统联成一个整体和易于扩充其功能的原则进行设计。” 9.2 PLC的结构和工作原理 9.2.1 PLC的结构 主机（CPU和存储器） 输入/输出接口 I/O扩展接口 编程器 外部设备接口 电源 图9.1 PLC的硬件系统结构图 1. 主机 1）中央处理器（CPU）：它是PLC的核心，主要用来运行用户程序，监控输入/输出接口状态，作出逻辑判断和进行数据处理。 2）存储器： ◆ 系统程序存储器——主要存放系统管理和监控程序，以及对用户程序作编译处理的程序，系统程序已由厂家固化在存储器中，用户不能更改。 ◆ 用户程序及数据存储器——主要存放用户编制的应用程序，以及各种暂存数据和中间结果。 2. I/O接口 它是CPU与I/O设备之间的联接部件。 输入接口接受输入设备（如：按钮、行程开关、传感器等）的控制信号。 输出接口将主机处理过的结果通过输出电路驱动输出设备（如：指示灯、电磁阀、接触器等）。 I/O接口电路一般采用光电耦合电路，减少电磁干扰，提高PLC可靠性。 3. I/O扩展接口 它把扩充外部输入/输出端子数的扩展单元与基本单元（主机）联接在一起。 4. 编程器 它是PLC的重要外部设备，用于手持编程。用户可以用下列两种方式进行编程和监控。 ◆ 手持编程器 ◆ 将PLC和计算机相联，用专用的工具软件 编程器分为简易型和智能型两类。前者只能联机编程；后者可联机编程，也可脱机编程。功能完整的编程器本身就是一个微机系统。 5. 外部设备接口 它把外部设备（如：编程器、打印机、条码扫描仪等）与主机联接起来。 6. 电源 它是为CPU、存储器、I/O接口等内部电子电路工作而配备的直流开关稳压电源。 9.2.2 PLC的工作原理 PLC运行时，CPU对存于用户存储器中的程序，按指令步顺序作周期性的循环扫描。 PLC的扫描过程（图9.2）： 图9.2 PLC的扫描工作过程 l? 输入采样阶段 PLC以扫描方式顺序读入输入