課題二PLC基本組成和工作原理.ppt

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1、第二章可編程控制器的系統(tǒng)構(gòu)成和工作原理2.1可編程控制器的基本組成2.2可編程控制器的基本工作原理2.3可編程控制器的系統(tǒng)配置清華大學(xué)出版社LOGO2.1可編程控制器的基本組成可編程控制器的基本組成可以劃分為兩大部分，即硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。2.1.1可編程控制器的硬件系統(tǒng)2.1.2可編程控制器的軟件系統(tǒng)清華大學(xué)出版社LOGO2.1.1可編程控制器的硬件系統(tǒng)世界各國(guó)生產(chǎn)的可編程控制器外觀各異，但作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，其硬件系統(tǒng)都大體相同，主要由中央處理器模塊、存儲(chǔ)器模塊、輸入輸出模塊、編程器和電源等幾部分構(gòu)成。點(diǎn)擊觀看PLC的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2、圖點(diǎn)擊觀看PLC的各個(gè)組成部分：中央處理器模塊存儲(chǔ)器模塊輸入輸出模塊編程器電源清華大學(xué)出版社LOGOPLC的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖清華大學(xué)出版社LOGO三菱FX2N系列PLC的外形圖工作指示燈輸出端子輸入端子I/O狀態(tài)指示燈清華大學(xué)出版社LOGO中央處理器模塊（CPU）CPU功能接收并存儲(chǔ)從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)；診斷電源、PC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程的語(yǔ)法錯(cuò)誤；用掃描的方式接收輸入信號(hào)，送入PC的數(shù)據(jù)寄存器保存起來(lái)；PC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后，根據(jù)存放的先后順序逐條讀取用戶程序，進(jìn)行解釋和執(zhí)行，完成用戶程序中規(guī)定的各種操作；將用戶程序的執(zhí)行結(jié)果

3、送至輸出端。清華大學(xué)出版社LOGO中央處理器模塊（CPU）可編程控制器通常使用以下幾類CPU芯片：通用微處理器單片微處理器位片式微處理器其中小型PLC的CPU多采用單片機(jī)或?qū)Ｓ肅PU，大型PLC的CPU多采用位片式結(jié)構(gòu)，具有高速數(shù)據(jù)處理能力。清華大學(xué)出版社LOGO存儲(chǔ)器模塊根據(jù)存儲(chǔ)器在系統(tǒng)中的作用可以把它們分成三類：系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器:用來(lái)控制和完成PLC各種功能的程序用戶程序存儲(chǔ)器:用戶根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)過(guò)程和工藝要求編寫的控制程序存儲(chǔ)器有以下幾種類型：隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM；只讀存儲(chǔ)器ROM；可擦除可編程序的只讀存儲(chǔ)器EPROM；可電擦除的

4、EPROM（EEPROM或E2PROM）。清華大學(xué)出版社LOGO輸入輸出模塊輸入輸出模塊是可編程控制器和工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)各類信號(hào)連接的部分。由于可編程控制器在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工作，對(duì)輸入輸出模塊有兩個(gè)主要的要求：一是要有良好的抗干擾能力，二是能滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)各類信號(hào)的匹配要求。點(diǎn)擊觀看常見(jiàn)的I/O單元清華大學(xué)出版社LOGO常用的I/O單元開關(guān)量輸入單元（1）直流輸入單元(CLICKHERE)（2）交流輸入單元(CLICKHERE)開關(guān)量輸出單元（1）晶體管輸出單元(CLICKHERE)（2）雙向晶閘管輸出單元(CLICKHERE)（3）繼電器輸

5、出單元(CLICKHERE)，清華大學(xué)出版社LOGO（1）直流輸入電路清華大學(xué)出版社LOGO（2）交流輸入電路清華大學(xué)出版社LOGO（1）晶體管輸出電路晶體管輸出屬直流輸出，能驅(qū)動(dòng)5～30V直流負(fù)載，驅(qū)動(dòng)負(fù)載較小，但響應(yīng)時(shí)間快。多用于電子線路的控制清華大學(xué)出版社LOGO（2）雙向晶閘管輸出電路雙向晶閘管輸出為交流輸出。能驅(qū)動(dòng)85～240V交流負(fù)載。驅(qū)動(dòng)負(fù)載較大，響應(yīng)時(shí)間較慢。清華大學(xué)出版社LOGO（3）繼電器輸出電路繼電器輸出可驅(qū)動(dòng)直流30V或交流250V負(fù)載，驅(qū)動(dòng)負(fù)載大，但響應(yīng)時(shí)間慢。常用于各種電動(dòng)機(jī)、電磁閥、信號(hào)燈等負(fù)載的控制。清

6、華大學(xué)出版社LOGO編程器主要用來(lái)編輯程序、調(diào)試程序和監(jiān)控程序的執(zhí)行，還可以在線測(cè)試PC的內(nèi)部狀態(tài)和參數(shù)，與PC進(jìn)行人機(jī)對(duì)話。編程器一般有兩類：專用編程器和個(gè)人計(jì)算機(jī)。專用編程器:(1)手持編程器：FX-10P-E,FX-20P-E(2)圖形編程器個(gè)人計(jì)算機(jī)：安裝相關(guān)編程軟件電源可編程控制器使用220V交流電源或24V直流電源，內(nèi)部配有一個(gè)專用開關(guān)式穩(wěn)壓電源，將交流/直流供電電源轉(zhuǎn)化為PLC內(nèi)部電路需要的工作電源（5V直流）。清華大學(xué)出版社LOGO2.1.2可編程控制器的軟件系統(tǒng)PLC軟件系統(tǒng)分為系統(tǒng)程序和用戶程序兩大類。系統(tǒng)程序含系

7、統(tǒng)的管理程序、用戶指令的解釋程序，另外還包括一些供系統(tǒng)調(diào)用的專用標(biāo)準(zhǔn)程序塊等。用戶程序是用戶為達(dá)到某種控制目的，采用PLC廠家提供的編程語(yǔ)言的程序，是一定控制功能的表述。個(gè)人計(jì)算機(jī)程序開發(fā)系統(tǒng)的軟件：1、編程軟件2、文件編制軟件3、數(shù)據(jù)采集和分析軟件4、實(shí)時(shí)操作員軟件5、仿真軟件6、其他軟件清華大學(xué)出版社LOGO2.2可編程控制器基本工作原理繼電器控制系統(tǒng)：硬邏輯并行運(yùn)行的方式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)：采用等待命令的工作方式，如鍵盤掃描方式或I/O掃描方式?？删幊炭刂破骺刂葡到y(tǒng)：循環(huán)掃描工作方式，即系統(tǒng)工作任務(wù)管理及應(yīng)用程序執(zhí)行都是按循環(huán)掃描方

8、式完成的清華大學(xué)出版社LOGO2.2可編程控制器基本工作原理開機(jī)內(nèi)部處理通訊服務(wù)輸入刷新程序執(zhí)行輸出刷新編程控制器有兩種基本的工作狀態(tài)：運(yùn)行（RUN）狀態(tài)與停止（STOP）狀態(tài)?？删幊炭刂破髟陂_機(jī)后，完成內(nèi)部處理、通信處