PLC的基本结构及工作原理PLC的基本结构.ppt

电气控制与PLC技术（S7-1200）电气控制与PLC（S7-1200）电气控制与PLC技术（S7-1200）电气控制与PLC（S7-1200）电气控制与PLC（S7-1200）电气控制与PLC技术（S7-1200）4.2PLC的基本结构及工作原理4.2.1PLC的基本结构典型的计算机结构1.CPU4.2.1PLC的基本结构（1）诊断电源、PLC内部电路的故障及用户程序中的语法错误。（2）采集现场的状态或数据，并送入PLC的存储器中存储起来。（3）按存放的先后顺序逐条读取用户指令，进行编译解释后，按指令规定的任务完成各种运算和操作，将处理结果送至输出端。（4）响应各种外围设备（如编程器、打印机等）的工作请求。主要功能PLC的运算和控制中心2.存储器4.2.1PLC的基本结构根据存储器在系统中的作用，分为以下三类：（1）程序存储器程序存储器由ROM或EPROM组成，其程序是厂家根据选用的CPU的指令系统编写的，是只读存储器，用户不能更改其内容。（2）数据表寄存器数据表寄存器包括元件映象表和数据表。在PLC断电时能保持数据的存储器区称为数据保持区。（3）高速暂存存储器它用来存放某些运算得到的临时结果和一些统计资料（如使用了多少存储器），也用来存放诊断的标志位。3.I/O接口模块4.2.1PLC的基本结构I/O接口是PLC与外围设备传递信息的窗口。输入接口电路：将各种主令电器、检测元件输出的开关量或模拟量，通过滤波、光电隔离、电平转换等处理转换成CPU能接收和处理的信号。输出接口电路：将CPU送出的弱电控制信号通过光电隔离、功率放大等处理转换成现场需要的强电信号输出，以驱动被控设备。PLC对I/O接口的要求主要有两点：一是要有较强的抗干扰能力，二是能够满足现场各种信号的匹配要求。3.I/O接口模块4.2.1PLC的基本结构（1）输入接口电路将现场输入设备的控制信号转换成CPU能够处理的标准数字信号。3.I/O接口模块（2）输出接口电路继电器输出型有触点输出方式，响应速度慢，但驱动能力强，一般为2A，用于接通或断开低速、大功率的交、直流负载。晶体管输出型无触点输出方式，开关速度快；但驱动能力较小。西门子S7-1200的输出电流是0.5A。用于接通或断开高速、小功率的直流负载。4.电源与编程工具4.2.1PLC的基本结构（1）电源PLC电源是指将外部的交流电经过整流、滤波、稳压转换成满足PLC中CPU、存储器、输入、输出接口等内部电路工作所需要的直流电源或电源模块。（2）编程工具编程工具是安装PLC专用工具软件的计算机。用户利用编程工具不但可以输入、检查、修改和调试用户程序，还可以监视PLC的工作状态、修改内部系统寄存器的设置参数以及显示错误代码等。4.2.2PLC的工作原理1.循环扫描工作方式4.2.2PLC的工作原理1.循环扫描工作方式（1）输入采样阶段CPU扫描所有的输入端口，读取其状态并写入过程映像输入区。完成输入端采样后，关闭输入端口，转入程序执行阶段。（2）程序执行阶段在程序执行阶段，根据用户输入的程序，从第一条开始逐条执行，并将相应的逻辑运算结果存入对应的内部辅助寄存器和过程映像输出区。（3）输出刷新阶段在所有指令执行完毕后，将过程映像输出区中的内容依次送到输出锁存电路，通过一定方式输出，驱动外部负载。4.2.2PLC的工作原理2.PLC的工作过程软继电器：本质为存储器，内部存1或0；又具有继电器功能。内部存1等效为线圈得电，触点动作。内部存0等效为线圈断电，触点复位。100104.2.2PLC的工作原理2.PLC的工作过程电气控制与PLC技术（S7-1200）电气控制与PLC（S7-1200）电气控制与PLC技术（S7-1200）电气控制与PLC（S7-1200）电气控制与PLC（S7-1200）电气控制与PLC技术（S7-1200）