PLC工作原理及维护课件.ppt

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1、PLC结构工作原理一、PLC系统组成及各部分的功能系统组成及各部分的作用1.CPU运算和控制中心起“心脏”作用。纵：当从编程器输入的程序存入到用户程序存储器中，然后CPU根据系统所赋予的功能（系统程序存储器的解释编译程序），把用户程序翻译成PLC内部所认可的用户编译程序。横：输入状态和输入信息从输入接口进来，CPU将之存入工作数据存储器中或输入映像寄存器。然后由CPU把数据和程序有机地结合在一起。把结果存入输出映像寄存器或工作数据存储器中，然后输出到输出接口、，来控制外部驱动器。组成：CPU由控制器、运算器和寄存器组成。这些电路集成在一个芯片上。CPU通过地址总线、数据总线和控制总线与

2、I/O接口电路相连接。2.存储器具有记忆功能的半导体电路。分为系统程序存储器和用户存储器。系统程序存储器用以存放系统程序，包括管理程序、监控程序以及对用户程序做编译处理的解释编译程序。由只读存储器、ROM组成。厂家使用的，内容不可更改，断电不消失。用户存储器：分为用户程序存储区和工作数据存储区。由随机存取存储器（RAM）组成。用户使用的。断电内容消失。常用高效的锂电池作为后备电源，寿命一般为3～5年。3.输入/输出接口（1）输入接口光电耦合器由两个发光二极管和一个光电三极管组成。发光二极管：在输入端输入变化的电信号，则会输出与之变化规律相同的光信号。光电三极管：在光信号的照射下导通，导通

3、程度与光信号的强弱有关。（2）输入接口示意图输入模块（直流输入，交流输入）直流输入交流输入（2）输出接口PLC的继电器输出接口电路三种类型：继电器输出：有触电、寿命短、交直流负载晶体管输出：无触点、寿命长、直流负载晶闸管输出：无触点、寿命长、交流负载4.编程器编程器分为两种，一种是手持编程器，方便。另一种是通过PLC的RS232口，与计算机相连，然后敲击键盘，通过NSTP-GR软件（或WINWORD下软件）向PLC内部输入程序。二、PLC的基本工作原理（一）、PLC采用“顺序扫描，不断循环”的工作方式。1.每次扫描过程。集中对输入信号进行采样，集中对输出信号进行刷新。2.输入刷新过程。当

4、输入端口关闭时，程序在进行执行阶段时，输入端有新状态，新状态不能被读入，只有程序进行下一次扫描时，新状态才被读入。3.一个扫描周期分为输入采样、程序执行、输出刷新。4.元件映象寄存器的内容是随着程序的执行变化而变化的。5.扫描周期的长短由三条决定。（1）CPU执行指令的速度（2）指令本身占有的时间（3）指令条数6.由于采用集中采样，集中输出的方式存在输入/输出滞后的现象，即输入/输出响应延迟。（二）、PLC与继电器控制系统、微机区别1.PLC与继电器控制系统区别前者工作方式“串行”，后者工作方式是“并行”。前者用“软件”，后者用“硬件”。2.PLC与微机区别前者工作方式是“循环扫描”。后

5、者工作方式是“待命或中断”。三、PLC编程方式PLC最突出的优点采用“软继电器”代替“硬继电器”。用“软件编程逻辑”代替“硬件布线逻辑”。PLC编程语言有梯形图、布尔助记符语言等等。尤其是前两者为常用。梯形图语言特点：1.每个梯形图由多个梯级组成。2.梯形图中左右两遍的竖线表示假想的逻辑电源。当某一梯级的逻辑运算结果为“1”时，有假想的电流通过。3.继电器线圈只能出现一次，而它的常开、常闭触点可以出现无数次。4.每一梯级的运算结果，立即被后面的梯级所利用。5.输入继电器受外部信号控制，只出现触点，不出现线圈。四、PLC的分类按结构分类：1.整体式：是把PLC各组成部分安装在一起或少数几块

6、印刷电路板上，并连同电源一起装在机壳内形成一个单一的整体，称之为主机或基本单元，一般小型、超小型PLC采用这种结构。2.模块式：是把PLC各基本组成做成独立模块。中型、大型PLC采用这种方式，便于维修。（一）维护、检查对检修工作要制定一个制度，按期执行，保证设备运行状况最优。每台PLC都有确定的检修时间，一般以每6个月～1年检修一次为宜。当外部环境条件较差时，可以根据情况把检修间隔缩短。PLC的维护和检修定期检修的内容见表1（二）故障排除应该说PLC是一种可靠性、稳定性极高的控制器。只要按照其技术规范安装和使用，出现故障的概率极低。PLC系统出现故障多数是人为使用、维护不当产生的。过程控

7、制系统本身是一个完整的系统，所以在分析故障或处理故障时也要注意系统性。一旦出现了故障，一定要查清故障原因，待故障排除以后再试运行。PLC过程控制系统故障分布的估计图FX系列的PLC故障检查和处理方法表2