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《PLC項(xiàng)目教程 高級(jí) 教學(xué)課件 作者 鄭燕 吳佑林項(xiàng)目1-2 PLC工作方式的研究.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、可編程控制器應(yīng)用技術(shù)三菱FX2N系列PLC教學(xué)課件模塊一：PLC的結(jié)構(gòu)與工作原理項(xiàng)目1-2PLC工作方式的研究南京技師學(xué)院PLC精品課程課題組學(xué)習(xí)目標(biāo)PLC的掃描工作方式PLC輸入輸出響應(yīng)的滯后PLC程序輸出執(zhí)行過(guò)程的分析程序動(dòng)態(tài)時(shí)序圖繪制一、情景模擬如圖1-1-1所示的小車自動(dòng)往返控制系統(tǒng)，其控制的梯形圖如圖1-1-18所示，若將其設(shè)計(jì)如1-2-1所示的梯形圖，試分析并驗(yàn)證其能否完成以下的控制要求。圖1-2-1小車控制梯形圖【引導(dǎo)問(wèn)題】可編程控制器是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，故它的工作原理是建立在計(jì)算機(jī)工作原理基礎(chǔ)上的，即是在系統(tǒng)程序的管理下，通
2、過(guò)運(yùn)行應(yīng)用程序完成用戶任務(wù)。但是個(gè)人計(jì)算機(jī)與PLC的工作方式有所不同，計(jì)算機(jī)一般采用等待命令的工作方式。如常見(jiàn)的鍵盤掃描方式或I/O掃描方式，當(dāng)鍵盤有鍵按下或I/O有信號(hào)輸入時(shí)則中斷轉(zhuǎn)入相應(yīng)的子程序。而PLC在裝入了專用程序后成為一種專用機(jī)，它采用循環(huán)掃描工作方式，程序的執(zhí)行是按程序順序依次完成相應(yīng)各輸出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。由于PLC運(yùn)算速度很高，各輸入輸出的動(dòng)作看似在同時(shí)完成，而實(shí)際輸入/輸出的響應(yīng)是有所滯后的。下面將舉例來(lái)說(shuō)明PLC工作方式及程序的執(zhí)行過(guò)程。二、知識(shí)準(zhǔn)備PLC的工作過(guò)程采用串行掃描的工作方式，其工作過(guò)程分三個(gè)階段進(jìn)行。1、輸入采樣
3、階段在程序執(zhí)行之前，將所有輸入信號(hào)的狀態(tài)（ON/OFF）寫入到輸入映像寄存器中。2、程序執(zhí)行階段PLC在程序執(zhí)行階段，總是按先左后右，先上后下的順序?qū)γ織l指令進(jìn)行掃描。每執(zhí)行一條指令時(shí)，所需要的輸入狀態(tài)或其他元件的狀態(tài)，分別從輸入映像寄存器或元件映像寄存器中讀取，而將執(zhí)行結(jié)果寫入到元件映像寄存器中。3、輸出刷新階段當(dāng)整個(gè)程序執(zhí)行完以后，將輸出元件映像寄存器中元件的ON/OFF狀態(tài)傳送送到輸出鎖存電路，再驅(qū)動(dòng)輸出線圈，這才是PLC的實(shí)際輸出。PLC反復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。因?yàn)橛?jì)算機(jī)每一瞬間只能做一件事，因此工作的次序是輸入→第一步運(yùn)算→第二步運(yùn)算
4、……最后一步運(yùn)算→輸出。這種工作方式成為掃描工作方式。每重復(fù)一次的時(shí)間就是程序的一個(gè)掃描周期?！九e例分析】以圖1-2-2為例，分析程序執(zhí)行過(guò)程的三個(gè)周期中，各個(gè)階段輸入映像寄存器、輸出映像寄存器及輸出端的狀態(tài)（接通為ON，斷開(kāi)為OFF）。圖1-2-2程序執(zhí)行過(guò)程分析用梯形圖設(shè)X000在程序執(zhí)行的第一周期接通（已過(guò)輸入采樣階段），根據(jù)程序執(zhí)行三個(gè)階段的作用，可知X000映像寄存器，Y002、Y000、Y001映像寄存器及輸出端的狀態(tài)，如表1-2-1所示。元件第一周期第二周期第三周期X000映像寄存器OFFONONY002映像寄存器OFFOFFO
5、NY000映像寄存器OFFONONY001映像寄存器OFFONONY000輸出端OFFONONY001輸出端OFFONONY002輸出端OFFOFFON表1-2-1各寄存器狀態(tài)表（1）分析三個(gè)掃描周期1）第一周期①輸入采樣階段X000尚未接通，因此寫入X000映像寄存器的狀態(tài)為OFF。②程序執(zhí)行階段程序按順序執(zhí)行，讀出Y000-1為OFF，因此Y002為OFF，其結(jié)構(gòu)寄存器；讀出Y000-2為OFF，因此Y001為OFF，其結(jié)果寫入Y001映像寄存器。③輸出刷新階段程序執(zhí)行完畢，Y000、Y001和Y002映像寄存器的狀態(tài)均為OFF，傳送到輸
6、出鎖存電路，使Y000、Y001和Y002輸出為OFF。2）第二周期①輸出采樣階段將X000的ON狀態(tài)寫入X000映像寄存器。②程序執(zhí)行階段程序按順序執(zhí)行，讀出Y000-1為OFF，因此Y002為OFF，其結(jié)果寫入Y002映像寄存器；讀出Y000-2為ON，因此Y001為ON，其結(jié)果寫入Y001映像寄存器。③輸出刷新階段程序執(zhí)行完畢，Y000和Y001映像寄存器的狀態(tài)為ON，Y002映像寄存器狀態(tài)為OFF，其結(jié)果傳送到輸出鎖存電路，使Y000和Y001輸出ON，Y002輸出為OFF。3）第三周期①輸出采樣階段將X000的ON狀態(tài)重新寫入X00
7、0的映像寄存器。②程序執(zhí)行階段程序按順序執(zhí)行，讀出Y000-1為ON，因此Y002為ON，其結(jié)果寫入Y002映像寄存器；讀出X000為ON，因此Y000為ON，其結(jié)果寫入Y000映像寄存器；讀出Y000-2為ON，因此Y001為ON，其結(jié)果寫入Y001映像寄存器。③輸出刷新階段程序執(zhí)行完畢，Y000、Y001和Y002映像寄存器的狀態(tài)均為ON，其結(jié)果傳送到輸出鎖存電路，使Y000、Y001和Y002輸出為ON。（2）畫出程序執(zhí)行過(guò)程中各元件狀態(tài)時(shí)序圖。根據(jù)以上分析，作出程序執(zhí)行過(guò)程中各元件狀態(tài)時(shí)序圖，如圖1-2-3所示。圖1-2-3程序執(zhí)行過(guò)
8、程各元件狀態(tài)時(shí)序圖（3）分析輸出響應(yīng)的滯后現(xiàn)象由圖1-2-3可見(jiàn)，雖然X000在第一周期程序執(zhí)行開(kāi)始為ON，但X000的ON狀態(tài)真正是第二周期輸出采樣階段讀入的，因
