plc工作原理和系统配置

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1、1第一章PLC的基本组成和工作方式1、PLC的组成和各部分的作用2、PLC的工作原理3、PLC的编程语言4、PLC的主要性能指标5、PLC的分类6、主要PLC产品概况2PLC的基本组成PLC专为工业场合设计，采用了典型的计算机结构，主要是由CPU、电源、存储器和专门设计的输入输出接口电路等组成。PLC的基本组成3PLC的中央处理单元（CPU）中央处理单元（CPU）一般由控制器、运算器和寄存器组成，这些电路都集成在一个芯片上。CPU按系统程序赋予的功能，指挥PLC有条不紊地进行工作：1）接收、存储、检查和校验由编程工具输入的用户程序和数据；2）用扫描的方式通过I/O部件接收现场的状态或数据，并存

2、入输入映象寄存器或数据存储器；3）执行用户程序：进入运行状态后，从存储器逐条读取用户指令，经过命令解释后按指令规定的任务进行数据传递、逻辑运算或数值运算。根据运算结果，更新有关标志位的状态和输出映象寄存器的内容，再经由输出部件实现输出控制。4）故障诊断：诊断电源、PLC内部电路的工作故障4PLC中常采用的CPU有三类：1)通用微处理器（如Z80、8086、80286等）2)单片微处理器（如8031、8096等）3)位片式微处理器（如AMD29W等）小型PLC：大多采用8位通用微处理器和单片微处理器，中型PLC：大多采用16位通用微处理器或单片微处理器大型PLC：大多采用高速位片式微处理器（32

3、位）小型PLC为单CPU系统，中、大型PLC则大多为双CPU或多CPU系统。对于双CPU系统，一般一个为字处理器，一般采用8位、16位或32位处理器；另一个为位处理器，采用由各厂家设计制造的专用芯片。5①只读存储器ROM、PROM、EPROM、E2PROM②可读/写操作的随机存储器RAMPLC的存储器（Memory）6系统程序是PLC生产厂家编写的系统程序，用户不可访问和修改，相当于PC机的操作系统，包括系统监控程序、用户指令解释程序、标准程序模块、系统调用、管理等程序以及各种系统参数等；完成系统诊断、命令解释、功能子程序调用、管理、逻辑运算、通信及各种参数设定等功能。它和PLC的硬件组成有关

4、，它关系到PLC的性能。系统程序由制造厂家直接固化在只读存储器ROM、PROM或EPROM中。PLC的存储器（Memory）－ROM7用户程序是用户根据控制对象生产工艺及控制的要求而编制的应用程序。它是由PLC控制对象的要求而定的；为了便于读出、检查和修改，用户程序一般存于CMOS静态RAM中，用锂电池作为后备电源，以保证掉电时不会丢失信息。为了防止干扰对RAM中程序的破坏，当用户程序经过运行正常，不需要改变，可将其固化在EPROM中。现在有许多PLC直接采用EEPROM作为用户存储器。用户程序是根据控制要求而编制的应用程序。不同机型用户程序存储器的容量差异较大。PLC的存储器（Memory）

5、－ROM8RAM：用来存储PLC工作的数据区和参数区。数据区存放PLC在运行过程中所用到的和生成的各种工作数据，包括输入、输出数据映象区，定时器、计数器的预置值和当前值的数据等；参数区存放CPU的组态数据，如输入输出CPU组态，设置输入滤波，通信组态，高速计数器配置等等。有电池或大电容的断电数据保持数据区。PLC的存储器（Memory）－RAM9输入、输出单元是PLC的CPU与现场输入、输出装置或其他外部设备之间的连接接口部件。一般来说，输入、输出单元均带有光耦合电路，目的是把PLC与外部电路隔离开来，以提高PLC的抗干扰能力。输入接口作用：将按钮、行程开关或传感器等产生的信号，转换成数字信号

6、送入主机。输入单元的类型有直流、交流和交直流式。输出接口作用：将主机向外输出的信号转换成可以驱动外部执行电路的信号，以便控制接触器线圈等电器通断电。输出有三种形式：继电器--低速大功率；可控硅--高速大功率；晶体管--高速小功率PLC的输入、输出单元（I/O）10COM光电三极管发光二极管直流输入光-电器件输入端子+–内部电路3.3kXn+24V1000PF470–直流输入例11继电器输出例COM输出端子继电器输出AC250V/DC24V(max)内部电路内部电路JOUTL12PLC的编程设备编程设备可以是专用的手持式的编程器；也可以是安装了专门的编程通讯软件的个人计算机。用户可以通过键

7、盘输入和调试程序；另外在运行时，还可以对整个控制过程进行监控。PLC的电源是指为CPU、存储器、I/O接口等内部电子电路工作所配备的直流开关稳压电源。PLC的电源132、PLC的工作原理14建立I/O映象区PLC在存储器内开辟I/O映象区，其大小与系统控制的规模有关。对于系统的每一个输入点总有输入映象区的某一位与之相对应，每一个输出点都有输出映象区的某一位与之相对应。系统的输入、输出点的编址号与I