清华大学 唐庆玉 电工技术与电子技术课件.ppt

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1、海南风光第16-17讲第12章可编程序控制器（PLC）第12章可编程序控制器§12.1概述§12.2基本概念和编程语言简介§12.3PLC指令及编程方法§12.4应用举例§12.5实验12.1.1什么是PLC?PLC是一种专门用于工业控制的计算机。早期的PLC是用来替代继电器、接触器控制的。它主要用于顺序控制，只能实现逻辑运算。因此，被称为可编程逻辑控制器（Programmablelogiccontroller，略写PLC)随着电子技术、计算机技术的迅速发展，可编程控制器的功能已远远超出了顺序控制的范围。被称为可编程控制器（Programmabl

2、econtroller，略写PC)。为区别于PersonalComputer(PC)，故沿用PLC这个略写。§12.1概述12.1.2PLC的结构和工作原理一、PLC结构示意图中央处理单元数据存储器输出接口地址总线控制总线数据总线编程单元灯光指示电磁阀门接触器电源输入接口模拟量输入行程开关继电器接点各种开关程序存储器警报器电机二、各组成部分的作用2.存储器1.CPU(1)从程序存储器读取程序指令，编译、执行指令。(2)将各种输入信号取入。(3)把运算结果送到输出端。(4)响应各种外部设备的请求。RAM：存储各种暂存数据、中间结果、用户正调试的程序。R

3、OM：存放监控程序和用户已调试好的程序。3.输入、输出接口：采用光电隔离，实现了PLC的内部电路与外部电路的电气隔离，减小了电磁干扰。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；另外输出电路也使计算机与外部强电隔离。输出三种形式：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，转换成数字信号送入主机。（1）输入接口电路：采用光电耦合器，防止强电干扰。COM光电三极管发光二极管直流电源输入端子+–内部电路3.3k1000PF470

4、PLCXn+24V–继电器输出（2）输出接口电路：均采用模块式。以继电器形式为例：PLC内部电路内部电路JYCOM+-交流电源或直流电源4.各种接口、高功能模块：便于扩展。小型机：一体机。有接口可扩展。中、大型机：模块式。可根据需要在主板上随意组合。PCFP1-C16小型机CPUPOWER中、大型机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。5.编程设备用户可以通过键盘输入和调试程序；另外在运行时，还可以对整个控制过程进行监控。PCFPPROGRAMMER(HELP)CLRWRTFN/PFLSTKIX/IYNOT

5、DT/LdREADOTLWLORRWRANYWYSTXWXSRC(-)OP(BIN)K/HSCCTCEVTMTSVACLRENTBAFEDC9832107654(DELT)CLR手持式的编程器12.1.3工作方式CPU：等待命令。PLC：循环扫描。CPU从第一条指令开始执行，遇到结束符又返回第一条，不断循环。一个扫描周期O刷新I刷新执行指令I/O刷新1.输入/输出点数(I/O点数)。2.扫描速度。单位：ms/1000步或s/步3.内存容量。4.指令条数。5.内部寄存器数目。6.高功能模块。12.1.4主要技术性能1.抗干扰、可靠性高

6、。2.模块化组合式结构，使用灵活方便。3.编程简单，便于普及。4.可进行在线修改。5.网络通讯功能，便于实现分散式测控系统。6.与传统的控制方式比较，线路简单。12.1.5优点1.用于开关逻辑控制。2.用于机加工数字控制。3.用于闭环过程控制。4用于组成多级控制系统。12.1.6应用§12.2基本概念和编程语言简介PLC的内存除存放用户和系统的程序外，还有四个区：I/O区：可直接与外部输入、输出端子传递信息内部辅助寄存器区：存放中间变量数据区：存放中间结果专用寄存器区：定时时钟、标志、系统内部的命令12.2.1寄存器和接点的概念用户在对这四个区进行操

7、作时，可以以寄存器和/或接点的方式进行。PLC的寄存器（以FP1为例）一览字输入寄存器WX0~WX12位输入寄存器X0~X12F字输出寄存器WY0~WY12位输出寄存器Y0~Y12F通用字寄存器WR0~WR62F通用位寄存器R0~R62F专用字寄存器WR900~WR903专用位寄存器R900~R903F定时器TM0~TM99计数器C100~C143通用数据寄存器DT0~DT8999专用数据寄存器DT9000~DT9069设定值寄存器SV0~SV143经过值寄存器EV0~EV143索引寄存器IX，IY十进制常数寄存器K十六进制常数寄存器HPLC的寄存器

8、（以FP1为例）1.输入输出(I/O)寄存器输入寄存器:功能:存放外部输入的信号输入寄存器编号:WX0~WX