智能电气设计EPLAN 第2版 课件 项目二 任务七 PLC连接点放置.pptx
在任务六的基础上,新建页,并在新建页面上放置PLC连接点。;注意事项:
“物流传输电气控制系统”PLC连接点属性分配如表2-7-1,包括PLC数字量输入点代号、功能文本、符号地址、PLC地址和通道代号。;一、PLC系统组成
可编程控制器(ProgrammableController)原本应简称PC,为了与个人计算机专称PC相区别,所以可编程控制器简称定为PLC(ProgrammableLogicController),但并非说PLC只能控制逻辑信号。PLC是专门针对工业环境应用设计的,自带直观、简单并易于掌握编程语言环境的工业现场控制装置。
PLC有着与计算机类似的结构,由硬件系统和软件系统两大部分组成。PLC基本组成包括中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出接口(I/O)、编程器以及电源模块等。PLC内部各组成单元之间通过电源总线、控制总线、地址总线和数据总线连接,外部则根据实际控制对象配置相应设备与控制装置构成PLC控制系统。
1.1中央处理器(CPU)
中央处理器(CPU)是PLC的核心部件,集成了控制器、运算器和寄存器,负责执行PLC内部的所有逻辑运算和数据处理任务。CPU通过数据总线、地址总线、控制总线和电源总线与PLC的其他部分(如存储器、I/O接口、编程器等)进行连接和通信。
小型PLC:通常采用8位或16位微处理器或单片机,如8031、M6800等,成本低廉。
中型PLC:采用16位或32位微处理器或单片机,如8086、96系列单片机,集成度高、运算速度快且可靠性高。
大型PLC:则需要采用高速位片式微处理器,以满足更复杂、更高速的控制需求。
CPU按照PLC内系统程序赋予的功能,指挥PLC控制系统完成各项工作任务,包括数据采集、逻辑判断、控制输出等。;1.2存储器
PLC内的存储器用于存放系统程序、用户程序和数据,主要分为系统程序存储器、用户程序存储器和数据存储器三类。
系统程序存储器:存放由PLC制造厂家编写的系统程序,包括系统管理程序、用户指令解释程序和功能程序与系统程序调用等。这些程序决定了PLC的基本功能,采用ROM或EPROM等非易失性存储器,确保电源断开后数据不丢失。
用户程序存储器:用于存放用户编写的PLC应用程序。在调试阶段,用户程序以调试程序的形式存放在RAM中,便于修改和调试。调试完成后,将用户执行程序固化到EPROM中长期使用。
数据存储器:用于存放PLC运行过程中生成的中间结果数据和组态数据,如输入输出状态、定时器/计数器值等。由于这些数据不断变化且不需要长期保存,因此采用RAM作为存储介质。RAM具有高密度、低功耗的特点,并可通过锂电池作为备用电源,在断电时保持数据不丢失。;1.3接口
输入/输出接口(I/O接口)是PLC与外部设备(如传感器、执行器等)进行连接的桥梁。PLC的输入接口用于接收外部信号,将其转换为PLC内部可识别的数字信号;输出接口则将PLC内部的控制信号转换为外部设备可执行的信号。
输入接口:包括直流输入、交流输入和交直流输入等类型,用于接收来自工业现场的各种控制信号。
输出接口:包括晶体管输出、晶闸管输出和继电器输出等类型。晶体管输出和晶闸管输出为无触点输出型电路,适用于高频小功率负载和低频负载;继电器输出为有触点输出型电路,适用于高电压、大电流负载。
1.4编程器
编程器是用户与PLC之间进行交互的重要工具,用于将用户编写的程序下载到PLC的用户程序存储器中,并用于检查、修改和调试用户程序。现代PLC制造厂家大都开发了计算机辅助PLC编程支持软件,用户可以在个人计算机上安装这些软件后,通过图形化界面进行程序编辑、修改和调试。此外,编程器还可用于监视用户程序的执行过程,显示PLC状态、内部器件及系统参数等信息。
1.5电源
PLC的电源模块负责将外部供给的交流电转换成供CPU、存储器等内部元件所需的直流电。PLC电源通常采用高质量、工作稳定性好、抗干扰能力强的开关稳压电源,以确保PLC系统的稳定运行。许多PLC电源还可向外部提供直流24V稳压电压,用于向输入接口上的电气元件供电,从而简化外围配置。
;二、PLC工作过程
PLC上电后,在系统程序的监控下周而复始地按一定的顺序对系统内部的各种任务进行查询、判断和执行等。
2.1上电初始化
PLC上电后,首先对系统进行初始化,包括硬件初始化、I/O模块配置检查、停电保持范围设定及清楚内部继电器、复位定时器等。
2.2CPU自诊断
在每个扫描周期须进行自诊断,通过自诊断对电源、PLC内部电路、用户程序的语法等进行检查,一旦发现异常,CPU使异常继电器接通,PLC面板上的异常指示灯LED亮,内部特殊寄存器中存入出错代码并给出故障显示标志。如果不是致命错误则进入PLC的停止(STOP)状态;如果是致命错误