可编程序控制器的硬件与工作原理ppt课件.ppt

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1、第2章可编程序控制器的硬件与工作原理教学基本要求1.了解可编程序控制器的组成，理解个部分的特点与作用2.理解可编程序控制器的工作原理，了解开关量I/O模块、模拟量I/O模块和特殊I/O模块的应用。3.了解FX系列PLC性能。主要教学内容可编程序控制器的组成可编程序控制器的工作原理可编程序控制器的特殊功能模块FX系列可编程序控制器性能简介可编程序控制器的组成PLC的物理结构特点可编程序控制器的构成可编程序控制器各部分的作用PLC的物理结构类型(1)根据硬件结构的不同，可编程序控制器分为以下几种类型：1.整体式PLC（单元式，箱体式）2.

2、模块式PLC3.叠装式PLC整体式PLC（单元式，箱体式）整体式PLC的特点CPU，I/O及电源模块均装在一个箱状机壳内，结构紧凑。体积小，价格低，一般为小型PLC。有多种不同的I/O点数的基本单元和扩展单元供用户选择。配有许多专用的特殊功能单元，如模拟量I/O单元等。三菱FX0SPLC三菱FX0NPLC三菱FX系列其它型号的PLC三菱FX系列其它型号的PLC模块式PLC模块式PLC的特点由框架和模块组成，系统由搭积木的方式构成。结构灵活有不同档次的CPU模块，品种繁多的I/O模块和功能模块供用户选用，硬件配置的选择余地大，维修更方便。

3、一般为大中型PLC，电源可独立为一个模块。三菱SNAP型PLC叠装式PLC叠装式PLC的特点集整体式和模块式的优点，使配置更加灵活。各单元和模块等高等宽，不用基板，仅用扁平电缆连接，紧密拼装后组成一个长方体。叠装式PLCS7－400，强大的通讯能力内部总线的分布式结构允许CPU和主I/O间进行相当快速的通讯：P总线实现和通讯模块数据与输入输出模块间的交换，而K总线则将容量更大的数据传输到功能模块中工业以太网、PROFIBUS和MP间通讯的相关设施集成在操作系统中 功能强大的通讯模块允许点对点连接，以及同PROFIBUS和工业以太网总线系

4、统间的连接。可编程序控制器的构成PLC是一种以微处理器为核心的用作数字控制的特殊计算机，实质上是一种专用于工业控制的计算机。PLC的具体结构多种多样，但其基本结构相同，即主要由CPU模块，I/O模块，电源部件和编程器组成。电源编程器CPU输入/输出特殊I/O现场用户设备图2-1扩展存储器通讯接口其他PC打印机CRTPLC各部分的作用(1)CPU模块I/O模块电源外部设备编程器CPU模块(1)CPU模块的组成与作用组成：微处理器CPU（中央处理单元）+存储器(有的CPU模块还包括PLC的直流稳压电源)作用：在控制系统中，CPU模块相当于人

5、体的大脑和心脏。它不断的采集输入信号，执行用户程序，刷新系统的输出。CPU模块(2)微处理器CPU微处理器CPU是PLC的主要组成部分，它是系统的控制中枢。微处理器CPU构成运算器寄存器控制器外围芯片总线接口有关电路集成微处理器CPU寄存器运算器控制器系统内存外设接口I/O接口用户内存编程器I/O单元微处理器CPUCPU模块(3)CPU模块(4)运行程序接受程序监控程序PLC的程序存于内存中，但程序运行却在CPU中。PLC运行时，CPU从内存中把程序按指令逐一取出，并译码执行。此时，PLC处于运行状态。PLC系统程序厂家已提供，并固化于

6、内存中。但用户程序却由用户自己编程，使PLC接受，并存于内存中的用户程序存储区。此时，PLC工作于编程状态。PLC除了运行和编程状态外，还有一个监控状态，此时，PLC既可以实现对系统的控制，也可以通过编程器或计算机修改程序或者数据。微处理器CPU主要功能CPU模块(5)内存储器——存储器的类型PLC与计算机一样，除了有硬件以外,还必须有一定的软件支持,才能完成相应的工作。存储器主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。存储器可有以下几种分类方式：CPU模块(6)依介质分RAM（RandomAccessMemory)——随机存取存储器或称

7、读／写存储器。ROM(ReadOnlyMemory)——只读存储器。EPROM(ErasableProgrammableReadOnlyMemory)——可擦除可编程序的只读存储器。E2PROM(ElectricalErasableProgrammableReadOnlyMemory)——可电擦除的只读存储器。特点：它可读可写，而且读写方便；它是易失性的存储器，其电源断开后，存储的信息将丢失。其存储速度快，价格便宜，由锂电池支持的ＲＡＭ可满足各种应用的需要。特点：其内容只能读出，不能写入。它是非易失性的，当电源断开后，其存储的内容仍能被

8、保存下来。通常系统程序都是固化在ROM中。特点：它是一种非易失性的存储器，在紫外线连续照射约20min后，即能将存储器中的所有内容全部清除；再加高电平（12.5V或24V）时可重新写入程序。（有专用的EPR