电气控制技术--第7章可编程序控制器的硬件配置课件.ppt

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1、7.2可编程序控制器的硬件配置7.2.1基本组成11.CPU模块CPU模块：由微处理器（CPU芯片）和存储器组成。输入处理：从输入模块将输入信号和数据读入输入映象寄存器和数据寄存器。执行用户程序：读入和解释用户程序，完成数据的存取、传送和处理，并用运算结果更新输出映象寄存器的内容，产生相应的控制信号。输出处理：将输出映象寄存器的内容送到输出模块。CPU模块采用扫描工作方式。2（1）微处理器CPU通用微处理器（如8086）单片微处理器（如8031）位片式微处理器（如AND2900）由运算器、寄存器、控制器、总线接口等功能模块组成。小型PLC——8位通用或单片微处理器；中型PLC——16位通用或单

2、片微处理器；大型PLC——采用位片式微处理器。3（2）存储器PLC的存储器有三种分类方式：1）按介质分类随机存取存储器或称读／写存储器（RAM）只读存储器（ROM）可擦除可编程序的只读存储器（EPROM）可电擦除的只读存储器（E2PROM）42）按用途分类系统程序存储区用户程序存储区系统RAM存储区52.输入/输出（I/O）模块输入（Input）/输出（Output）模块简称为I/O模块。I/O模块是联系PLC的CPU模块和外部现场的桥梁。PLC通过输入模块采集各种输入信号，并以此为依据进行处理，最终通过输出模块控制接触器、电磁阀、电磁铁、调节阀、调速装置等执行器，实现对被控对象的控制。//采

3、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。6外部信号通常分：开关量信号模拟量信号开关量信号——主要来自按钮、选择开关、数字拨码开关、限位开关、接近开关、光电开关、压力继电器等器件，只有接通和断开两种状态；模拟量信号——是通过电位器、热电耦、测速发电机和各种变送器将压力、温度、流量等物理量变换成连续变化的电压或电流信号。7I/O模块通常可分为：开关量I/O模块模拟量I/O模块特殊I/O模块I/O模块输入、输出口的个数通常称为I/O点数。8（1）开关量I/O模块输入模块用于接收和采集各种开关量输入信号。对输入信号（按钮、行程开关或传感器等产生的信号）进行滤波、隔离和电

4、平转换等处理，转换成数字信号可靠、安全地传送到PLC的内部。1）输入模块9输入接口电路COM光电三极管发光二极管输入端子+–内部电路3.3k1000PF470PLCI0.0+24V–10常用的开关量输入模块的典型电路按外部电源不同分为：直流输入电路交流输入电路交直流输入电路11直流输入电路12交流输入电路13交直流输入电路142）输出模块输出模块是PLC驱动负载的输出电路，同时它还具有功率放大、滤波、隔离和电平转换等功能。它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，以控制接触器线圈等电器通断电。输出电路还使计算机与外部强电隔离。15输出接口电路：继电器输出PLC内部电路内部电路

5、JYCOM+-交流电源或直流电源16输出三种形式：继电器--低速大功率，驱动交、直流负载；可控硅--高速大功率，驱动交流负载；晶体管--高速小功率，驱动直流负载。17-1017继电器输出电路18晶体管输出电路19晶闸管输出电路20（2）模拟量I/O模块模拟量I/O模块的主要任务就是对输入信号进行A/D转换，对输出信号进行D/A转换，其转换精度由转换器的位数决定。213.电源PLC一般使用220V交流电源或24V直流电源供电。PLC内部则通过直流稳压电源为各功能模块提供工作电压。222.按I/O点数分类超小型或微型PLC：I/O点数小于64小型PLC：I/O点数小于256中型PLC：I/O点数介

6、于256~2048之间大型PLC：I/O点数在2048以上237.2.3基本工作原理扫描周期：每扫描一个循环所用的时间称为扫描周期。PLC的工作方式：循环扫描工作方式。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。243、PLC的工作方式PLC是采用顺序扫描、不断循环的方式进行工作的。PLC的扫描工作过程可分为输入采样、程序执行和输出刷新3个阶段，并进行周期性循环。25工作模式PLC：运行（Run）和停止（Stop）工作模式。（1）运行（Run）自诊断处理通信信息处理输入处理程序执行输出处理26说明PLC在运行（Run）状态下，通常将执行一次扫描操作的5个阶段所需的时间称为扫描

7、周期。扫描周期与CPU的运行速度、PLC硬件配置及用户程序的长短有关，典型值为1ms～100ms。PLC通过设置CPU内部的监视定时器来监视每次扫描的时间是否超过规定时间，以避免程序进入死循环。27（2）停止（Stop）模式自诊断处理通信信息处理输入处理程序执行输出处理28“输入处理”阶段（采样）采样：PLC以扫描工作方式按顺序将所有的输入信号读入到输入映象寄存器中进行存储。输入映象寄存器从PLC