可编程控制器《电工技术》ppt课件.ppt

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1、电工技术主编李中发制作李中发2005年1月2021/9/10第11章可编程控制器了解可编程控制器的结构和工作原理了解可编程控制器的指令系统了解梯形图的设计规则和设计方法能够用梯形图语言进行简单的编程学习要点2021/9/1011.1PLC的结构及工作原理11.2PLC的编程元件及指令系统11.3PLC梯形图的设计方法11.4PLC应用实例第11章可编程控制器2021/9/1011.1PLC的结构及工作原理11.1.1PLC的结构2021/9/10PLC主机I/O模块电源：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。编程器：用于手持编程

2、。可用它输入、检查、修改、调试程序，或用它监视PLC的工作情况。I/O扩展接口：扩充外部输入/输出端子数的扩展单元与基本单元（即主机）联接在一起。外设接口：将编程器、打印机、条码扫描仪等外部设备与主机相联，以完成相应操作。输入模块：接受输入设备的控制信号。输出模块：输出控制信号。CPU：起总指挥的作用。存储器：存储系统及用户程序和数据。2021/9/1011.1.2PLC的工作原理1、PLC的继电器PLC可看成是由普通继电器、定时器、计数器等组合而成的电气控制系统。注意，PLC内部的继电器实际上是指存储器中的存储单元，称为软继电器。当输入到存储单元的逻辑状态为1

3、时，则表示相应继电器的线圈通电，其常开触点闭合，常闭触点断开；而当输入到存储单元的逻辑状态为0时，则表示相应继电器的线圈断电，其常开触点断开，常闭触点闭合。所以这些软继电器体积小、功耗低、无触点、速度快、寿命长，并且具有无限多的常开、常闭触点供程序使用。2021/9/102、PLC的工作原理直接起动控制电路采用PLC控制，其外部接线及内部等效电路如图所示。可将PLC分成3部分：输入部分、内部控制电路和输出部分。2021/9/10输入部分：由输入接线端与等效输入继电器组成。输入继电器由接入输入端点的外部信号来驱动，其作用是收集被控制设备的各种信息或操作命令。内部控

4、制电路：由大规模集成电路构成的微处理器和存储器组成的，经过制造厂家的开发，为用户提供部件。内部控制电路的部件包括输出继电器、定时器、计数器、移位寄存器等，这些部件也有许多对常开触点和常闭触点供PLC内部使用。PLC内部控制电路的作用是处理由输入部分所取得的信息，并根据用户程序的要求，使输出达到预定的控制要求。输出部分：作用是驱动被控制的设备按程序的要求动作。对应每一条输出电路，相当有一个输出继电器，此输出继电器有一个对外常开触点与输出端相连，其余均为供PLC内部使用的常开触点和常闭触点。当输出继电器接通时，对外常开触点闭合，外部执行元件可以通电动作。2021/9

5、/10梯形图：是由表示PLC内部编程元件的图形符号所组成的阶梯状图形，实际上就是用户用编程触点构成的控制电路，它等效于PLC内部的接线图。用编程器将梯形图程序送入PLC内后，PLC就可以按照预先制定的方案工作。电路工作过程：当起动按钮SB1闭合，输入继电器X400接通，其常开触点X400闭合，输出继电器Y430接通，Y430的常开触点闭合自锁，同时外部常开触点闭合，使接触器线圈KM通电，电动机连续运行。停机时按停机按钮SB2，输入继电器X401接通，其常闭触点断开，线圈Y430断开，电动机停止运行。这里要注意，因与停机按钮相连的输入继电器X401采用的是常闭触点

6、，所以停机按钮必须采用常开触点，这与继电接触器控制电路不同。2021/9/10PLC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。11.1.3PLC的工作方式2021/9/1011.2.1梯形图的设计规则梯形图：是由表示PLC内部编程元件的图形符号所组成的阶梯状图形。绘制梯形图时应遵循以下几条规则：规则1：梯形图按从左到右，自上而下的顺序绘制（指令编程亦应从左到右，自上而下）。每个编程元件线圈为一逻辑行。元件线圈与右母线直接相联。两线圈不能串联，也不能在线圈与右母线之间接其他元件，线圈

7、一般也不允许直接与左母线相联。11.2PLC的编程语言与指令系统2021/9/10规则2：除有跳转指令外，一般某编号的线圈在梯形图中只能出现一次。规则3：在梯形图中的触点应画在水平线上，不应画在垂直线上，这是因为这种形式的梯形图无法用指令语句编程，应改画成能够编程的形式。2021/9/10规则4：绘制梯形图时，应按照“上重下轻、左重右轻”的原则进行。即当几条支路并联时，串联触点多的应画在上面；几个电路块串联时，并联触点多的电路块应画在左边。按照这个原则绘制的梯形图符合“从左到右、自上而下”的程序执行顺序，并易于用指令语句编程。规则5：输入继电器的线圈由输入端子上

8、的外部信号驱动，因而输入