第4章 可编程序控制器的组成与工作原理ppt课件.ppt

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1、第四章可编程序控制器的组成与工作原理概述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编程语言第一节概述可编程控制器的产生可编程控制器（ProgrammableLogicController)简称PLC。自1969年第一台PLC面世以来，已成为一种最重要、最普及、应用场合最多的工业控制器。与机器人、CAD/CAM并称为工业生产自动化的三大支柱。1968年美国通用汽车公司提出的替代继电器控制系统的新型控制器的十项指标：1）编程简单、现场可修改程序；2）维护方便、采用插件式结构；3）可靠性高于继电器控制系统；4）体积小于继电

2、器控制系统；5）数据可以直接送入计算机；6）成本可与继电器系统竞争；7）输入可为市电；8）输出可为市电，能直接驱动电磁阀、交流接触器等；9）通用性强、易于扩展；10）用户存储器大于4K。■世界上第一台PLC1969年由美国数字设备公司（DEC）根据美国通用汽车公司（GM）的要求研制成功。PDP-14国际电工委员会（IEC）PLC的定义：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控

3、制各种类型的机械或生产过程。一、PLC的特点使用灵活、通用性强。编程简单、易于掌握。可靠性高，适应性好。接口简单，维护方便。2.PLC的发展趋势早期的PLC改造原有的继电接触器控制系统。广泛应用于各种控制系统中，如各种顺序控制等。主要用于有大量开关量和少数模拟量的控制系统。PLC的发展趋势：1、小型化、专用化和低价格；2、大型、高速、多功能和分布式全自动网络化。第二节可编程序控制器的组成一、PLC的组成：中央处理单元（CPU）存储器输入输出单元（I/O单元）电源编程器2-1外形的样子PLC编程器7-1中央处理单元（CPU）通用微处理器

4、；FX2系列采用可编程控制器使用的微处理器是16位的8096单片机。存储器：包括系统存储器和用户存储器。系统存储器存放系统管理程序。用户存储器存放用户编制的控制程序。输入输出单元（I/O）：是PLC与被控对象间传递输入输出信号的接口部件。输入部件是开关、按钮、传感器等。输出部件是电磁阀、接触器、继电器。输入接口电路直流开关量输入接口电路光耦的作用:电气隔离，抗干扰电平转换开关量输入接口：将工业现场的开关量信号转变成CPU能接受的标准逻辑电平。(图)直流开关量输入接口交流开关量输入接口内部直流电源发光二极管光电耦合器交流输入单元电路汇点

5、输入接线独立输入接线输出接口电路继电器输出**晶体管输出晶闸管输出2-3输出方式开关量输出接口：通过该接口实现对外部设备的驱动控制继电器输出晶体管输出晶闸管输出继电器输出：输出接口由继电器构成。晶体管输出：输出接口由晶体管构成。晶闸管输出：输出接口由晶闸管构成。适于大功率、低速、交、直流负载适合于小功率、高速、直流负载适合于大功率、高速、交流负载汇点输出接线独立输出接线电源一般市电（220）直流24VPLC有24V（DC直流）输出。编程器外围设备利用编程器将用户程序送入PLC的存储器，检查程序。2.PLC的软件3、PLC的内部等效电路

6、输入设备输出设备3、PLC控制与继电器控制的比较二、PLC的主要性能指标1．存储容量2．I/O点数3．扫描速度4．指令的功能与数量5．内部元件的种类与数量6．特殊功能单元7.可扩展能力,可将PLC分为小型、中型和大型三类。第三节PLC的工作原理工作原理PLC采用循环扫描的工作方式，包括自诊断、与外设通信、输入采样、程序执行、输出刷新几个阶段。全过程扫描一次所需的时间称为扫描周期。当处于RUN状态时，上述扫描周期不断循环。扫描过程。PLC扫描工作过程输入处理程序执行输出处理2-20PLC的编程器件PLC内部有许多具有不同功能的器件：输入

7、继电器X、输出继电器Y、定时器T、计数器C、辅助继电器M、状态寄存器S等。为了区别实际的物理器件，上述PLC内部的器件称为软元件。不同厂家、同一产家的不同型号的PLC的软元件的数量、种类都不一样。型号表示方法入出总点数M(基本单元)E（扩展单元）输出类型R－继电器输出T－晶体管输出S－晶闸管输出电源种类V－100/110V交流E－220/240V交流D－24V直流FX2N—1234－3.5FX2N、FX2NC系列PLC(型号规格①)类型型号输入点数输出点数电源类型FX2N-16MR(S、T)88FX2N-32MR(S、T)1616基本

8、单元FX2N-48MR(S、T)2424AC100FX2N-64MR(S、T)3232~240VFX2N-80MR(S、T)4040或DC24VFX2N-128MR(T)6464FX2N-16EYT-16FX2N-16E