可编程控制器的组成与工作原理资料.doc

《可编程控制器的组成与工作原理资料.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、可编程控制器的组成与工作原理精品文档可编程控制器的组成与工作原理可编程控制器的结构多种多样。但其组成的—般原理基本相向，都是以微处理器为核心的结构，其功能的实现不仅基于硬件的作用，更要靠软件的支持．实际上可编程控制器就是一种新型的工业控制计算机。第一节可编程控制器的组成可编程控制器主要由中央处理单元(CPU)、存储器(RAM、ROM)、输入输出单元(I/O)、电源和编程器等几部分组成，其结构框图如图2-1所示一、中央处理单元((CPU)可编程控制器中常用的CPU主要采用通用微处理器、单片机和双极型位片式微处理器三种类型。通用微处理器〔如8080、

2、8086、80286、80385等〕、单片机〔如8031、8096等〕、位片式微处理器(如AM2900、AM收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档2901、AM2093等)。可编程控制器的档次越高．CPU的位数也越多、运算进度也越快，功能指今越强。FX2系列可编程控制器使用的微处理器是l6位的8096单片机。二、存储器可编程控制器配有两种存储器：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。小型可编程控制器的存储器容量—般在8K字节以下。常用的存储器有CMOSRAM和EPROM、EEPROM。CMOS

3、RAM是—种可进行读写操作的随机存储器存放用户程序．生成用户数据区，存放在RAM中的用户程序可方便地修改。CMOSRAM存储器是—种高密度、低功耗、价格便宜的半导体存储器，可用锂电池作备用电源。掉电时，可以有效地保持存储的信息。锂电他的寿命一般为(5—30)年，若经常带负载可维持(2—5)年。EPROM、EEPROM都是只读存储器。往往用这些类型存储器固化系统管理程序和用户程序，EEPROM存储器又可写成E2PROM，它是一种电可擦除可编程的只读存储器．既可按字节进行擦除。又有可整片擦除的功能。三、输入输出单元(I/O单元)收集于网络，如有侵权请

4、联系管理员删除精品文档实际生产过程中的信号电平是多种多样的，外部执行机构所需的电平也是干差万别的，而可编程控制器的CPU所处理的信号只能是标准电平。正是通过输入输出单元实现了这些信号电平的转换。I/O单元实际上是PLC与被控对象间传递输入输出信号的接口部件。I/O单元有良好的电隔离和滤波作用。接到PLC上输入接口的输人器件是各种开关、按钮、传感器等。PLC的各种输出控制器件往往是电磁阀、接触器、继电器，而继电器有交流型和直流型，高电压型和低电压型、电压型和电流型之分。(一)输入接口电路各种PLC的输入电路大都相同，通常有三种类型：一种是直流(12

5、-24)v输入．另一种是交流(100-120)v、(200-240)V输入，第三种是交直流〔12一24〕V输入。外界输入器件可以是无源触点或者有源传感器的集电极开路的晶体管，这些外部输入器件是通道PLC输人端子与PLC相连的。PLC输人电路中有光耦合器隔离。并设有RC滤波器，用以消除输入触点的抖动和外部噪声干扰。当输入开关闭合时，一次电路中流过电流，输入指示灯亮．光耦合器被激励．三极管从截止状态变为饱和导通状态，这是一个数据输入过程。图2-2是一个直流输入端内部接线图。(二)输出接口电路收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档PLC的输出有三

6、种形式：继电器输出、晶体管输出、晶闸管输比。图2-3给出了PLC的输出电路图。继电器输出型最常用。当PLC输出时．接通或断开输出电路中继电器的线圈，继电器的接点闭合或断开，通过该接点控制外部负载电路的通断。很显然，继电路输出是利用了继电器的接点和线圈将PLC的内部电路与外部负载电路进行了电气隔离。晶体管输出型是通过PLC光耦合使晶体管截止或饱和以控制外部负载电路、并同时对PLC内部电路和输出晶体管电路进行了电气隔离。第三种是双向晶闸管输出型，采用了光触发型双向晶闸管。三种输出形式以继电器型响应最慢。输出电路的负载电源由外部提供。负载电流一般不超过

7、2A。实际应用中，输出电流额定值与负载性质有关。例如FX2型FLC继电器输出的负载能力．电源电压在250vAC以下时，对电阻负载为2A/点；对感性负载为80V*A；对灯负载为100W。收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档通常，PLC的制造厂商为用户提供多种用途的I/O单元。从数据类型上看有开关量和模拟量；从电压等级上看有直流和交流；从速度上看有低速和高速，从点数上看有多种类型；从距离上看可分为本地I/O和远程I/O。远程I/O单元通过电缆与CPU单元连接、可放在距CPU单元数百米远的地力。四、电源单元收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精

8、品文档PLC的供电电源是一般市电、也有用直流24v供电的。PLC对电源稳定度要求不高，一般允许电源电压额定值在+10%--15%的范围内