PLC基本組成和工作原理

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1、PLC基本組成和工作原理第四章●PLC的基本組成●　PLC的工作原理PLC的基本組成1.中央處理單元（CPU）1)控制用戶從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)的接收與存儲；2)檢查編程過程中的語法錯誤，診斷電源及PLC內(nèi)部的工作故障；3)用掃描方式工作，接收來自現(xiàn)場輸入信號，并輸入到輸入映象寄存器和數(shù)據(jù)存儲器中。4)在進入運行方式后，從存儲器中逐條讀取并執(zhí)行用戶程序完成用戶程序所規(guī)定的邏輯運算，算術(shù)運算機數(shù)據(jù)處理等操作5)根據(jù)運算結(jié)果，更新有關(guān)標志位的狀態(tài)，刷新輸出映象寄存器的內(nèi)容，再經(jīng)輸出部件實現(xiàn)輸出控制，打印制表或數(shù)據(jù)通信等功能1.中央處理單元（CPU）（1）通用處理

2、器：8086、80286、80386（2）單片機芯片：MCS-51、MCS-96（3）位片式微處理器：AMD-2900，2901，2903小型PLC多采用8位微處理器或單片機作為CPU中型PLC多采用16位微處理器或單片機作為CPU大型PLC多采用高速位片式微處理器2.存儲器存儲系統(tǒng)：存放系統(tǒng)程序的系統(tǒng)程序存儲器和存放用戶程序的用戶程序存儲器系統(tǒng)程序存儲器：用來存儲可編程控制器內(nèi)部的各種信息一般系統(tǒng)程序由PLC廠家編寫的系統(tǒng)監(jiān)控程序，不能由用戶直接存取。系統(tǒng)程序主要由有關(guān)系統(tǒng)管理，解釋指令，標準程序及系統(tǒng)調(diào)用等程序組成。系統(tǒng)程序存儲器一般用PROM或EPROM構(gòu)成

3、用戶程序存儲器：主要用來存放用戶程序，該存儲器的容量不大，主要存儲可編程控制器內(nèi)部的輸入輸出信息，以及內(nèi)部繼電器，移位寄存器，累加寄存器，數(shù)據(jù)寄存器，定時器和計數(shù)器的動作狀態(tài)。用戶程序區(qū)分成：程序存儲區(qū)、數(shù)據(jù)存儲區(qū)、系統(tǒng)區(qū)程序存儲區(qū)：用來存儲由用戶編寫的，通過編程器輸入的程序。數(shù)據(jù)存儲區(qū)：用來存儲通過輸入端子讀取的輸入信號狀態(tài)，輸出端子輸出信號狀態(tài)，PLC中的各個內(nèi)部器件的狀態(tài)，以及特殊功能要求的有關(guān)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)區(qū)：用來存放CPU的組態(tài)數(shù)據(jù)。3.輸入、輸出接口：輸入接口作用：將按鈕、行程開關(guān)或傳感器等產(chǎn)生的信號，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送入主機。輸入單元類型：直流輸入單元交流

4、輸入單元交直流輸入單元輸入信號：1.控制信號：開機，關(guān)機，轉(zhuǎn)換，調(diào)整，急停（控制臺）2.檢測信號：傳感器，繼電器的觸點，限位開關(guān)，行程開關(guān)等這些信號有的是開關(guān)（或數(shù)字）量，有的是模擬量，有的是直流信號，有的是交流信號。要根據(jù)輸入信號的類型選擇合適的輸入接口。采用光電隔離，實現(xiàn)了PLC的內(nèi)部電路與外部電路的電氣隔離，減小了電磁干擾。（1）輸入接口電路：采用光電耦合器，防止強電干擾。COM光電三極管發(fā)光二極管直流電源輸入端子+–PLCXn+24V–發(fā)光二極管RC濾波電路輸出接口作用：將主機向外輸出的信號轉(zhuǎn)換成可以驅(qū)動外部執(zhí)行電路的信號，以便控制接觸器線圈等電器通斷電；

5、另外輸出電路也使計算機與外部強電隔離。輸出三種形式：繼電器--低速大功率可控硅--高速大功率晶體管--高速小功率輸出信號：1.控制信號：如指示燈的亮或滅，電動機的啟動，停止或正反轉(zhuǎn)，設(shè)備的轉(zhuǎn)動，平移，升降，閥門的開閉等。因為PLC的直接輸出帶負載的能力有限，所以PLC輸出接口所帶的負載，通常是接觸器的線圈，電磁閥的線圈，信號指示燈，可控硅，晶體管繼電器輸出（2）輸出接口電路：以繼電器形式為例：PLC內(nèi)部電路內(nèi)部電路J+交流電源或直流電源YCOM-把外部供應的電源變換成系統(tǒng)內(nèi)部各單元所需的電源。有的電源單元還向外提供24v隔離直流電源，可供開關(guān)量輸入單元連接的現(xiàn)場無

6、源開關(guān)等使用?？删幊绦蚩刂破鞯碾娫匆话悴捎瞄_關(guān)式電源，其特點是輸入電壓范圍寬、體積小、重量輕、效率高、抗干擾性能好。4.電源單元4.電源單元PLC的外部工作電源一般為單相85～260V50/60HZAC電源，也有采用24~26VDC電源的。PLC對其外部工作電源的穩(wěn)定度要求不高，一般可允許±15％左右對于PLC輸出端子上接的負載所需負載工作電源，必須由用戶提供。PLC的內(nèi)部電源系統(tǒng)一般有三類：第一類是供PLC中的TTL芯片和集成運算放大器使用的基本電源（＋5V和±15VDC電源）第二類電源是提供輸出接口使用的高壓大電流功率電源第三類電源是鋰電池及其充電電源考慮到系

7、統(tǒng)的可靠性及光電隔離器的使用，不同類電源有不同的地線5.各種接口、高功能模塊：便于擴展小型機：一體機，有接口可擴展。編程設(shè)備可以是專用的手持式的編程器；也可以是安裝了專門的編程通訊軟件的個人計算機。6.編程設(shè)備用戶可以通過鍵盤輸入和調(diào)試程序；另外在運行時，還可以對整個控制過程進行監(jiān)控。PCFPPROGRAMMER(HELP)CLRWRTFN/PFLSTKIX/IYNOTDT/LdREAD?OTL?WLORR?WRANY?WYSTX?WXSRC?(-)OP(BIN)K/HSCCTC?EVTMT?SVACLRENTBAFEDC9832107654(DELT)CLR手持

8、式的編程器