可编程序控制器技术及应用项目式教程(S7-200).ppt

七、电源部件 用来将外部供电电源转换成可供PLC的CPU、存贮器、I／O接口等各电子电路工作所需的直流电源，使PLC能正常工作。 八、其他接口电路 除了I/O接口外，许多PLC还配置了一些其它接口，使PLC能满足更多的需。主要有以下几种： (1)I／O扩展机接口。用于扩展输入输出点数，当用户的PLC控制系统所需的输入、输出点数超过主机的输入、输出点数时，就要通过I／O扩展接口将主机与I／O扩展单元连接起来。 (2)智能I／O接口。它是带有独立的微处理器和控制软件的特殊I／O接口，可以独立地工作。为适应和满足更加复杂控制功能的需要，PLC生产厂家均生产了各种不同功能的智能I／O接口。 在众多的智能I／O接口中，常见的有满足位置控制需要的位置闭环控制接口模块；有快速PID调节器的闭环控制接口模块；有满足计数频率高达100MHz的高数计数器接口模块等。 (3)通讯接口（外部I/O设备接口） 是专用于数据通讯的一种智能模块，主要用于人——机对话或机——机对话。PLC通过通讯接口可以与打印机、监视器等外部设备相连，也可与其他PLC或上位计算机相连，构成多机局部网络系统或多级分布式控制系统。或实现管理与控制相结合的综合系统 。 通讯接口有串行接口和并行接口两种，它们都在专用系统软件的控制下，遵循国际上多种规范的通讯协议来工作。用户应根据不同的设备要求选择相应的通讯方式，并配置合适的通讯接口。 九、PLC的外部设备 外部设备主要有： (1)打印机 (2)外存贮器 (3)EPROM写入器 EPROM写入器，用于将程序写入到EPROM中去。 十、可编程控制器的分类 1、按 I／O点数分类 I／O点数小于 32为微型PLC； I／O点数在32～128为微小型PLC； I／O点数在128～256为小型PLC； I／O点数在256～1024为中型PLC； I／O点数大于1024为大型PLC； I／O点数在4000以上为超大型PLC。 以上划分不包括模拟量I／0点数，且划分界限不是固定不变的。 2、按结构形式分类 整体式PLC： 又称单元式或箱体式。整体式PLC是将电源、CPU、I／0部件都集中装在一个机箱内。一般小型PLC采用这种结构。 模块式PLC：将PLC各部分分成若干个单独的模块，如 CPU模块、I／0模块、电源模块和各种功能模块。模块式PLC由框架和各种模块组成。模块插在插座上。一般大、中型PLC采用模块式结构，有的小型PLC也采用这种结构。 叠装式PLC：有的PLC将整体式和模块式结合起来，称为叠装式PLC。 整体式PLC 模块式PLC 电源模块 CPU模块 IO模块 底 板 输入输出单元模块 外设通信模块 其它模块 十一、PLC的工作过程 与其它计算机系统一祥，PLC的CPU是采用分时操作的原理，每一时刻执行一个操作，随着时间的延伸一个动作接一个动作顺序地进行，当所有动作完成后再重复以上过程，这种分时操作不断重复的进程称为PLC的循环扫描工作过程。 PLC工作时在系统程序的监控下首先要做初始化的准备工作，而后是一个不断顺序循环扫描的过程，直至停机。如下图： 理解CPU的扫描周期 首先进行初始化操作： PLC工作时，首先进行系统初始化操作。即内部继电器区清零、定时器复位、检测I/O单元的连接、监控定时器复位等。 初始化完成后进入顺序循环扫描过程，每循环扫描一次称为一个扫描周期，在每一扫描周期过程中都要依次完成以下五个操作任务： 初始化 CPU自诊断 通信信息处理 与外设交换信息 执行用户程序 输入输出信息处理 1、CPU自诊断 自诊断是PLC每次进入扫描时进行的自检，对电源、 PLC 内部电路、用户程序的语法进行检查，自诊断功能是由监视定时器WDT （ Watch Dog Timer ）完成的，它是一个完成计时的硬件装置。在定时器复位前循环扫描时间如果超过设定值说明有故障，给出故障性质，一般性故障，只报警不停机，等待处理；严重故障则停止运行用户程序，此时PLC切断一切输出联系，I/O将复位。如果无故障继续执行下一任务。 2 ．通信信息处理 在通信信息处理阶段，要进行PLC之间以及PLC与计算机之间的信息交换；PLC与其他带微处理器的智能装置通信，例如智能I/O模块；在双处理器系统中，CPU还要与数字处理器 DPU（位处理器）交换信息。（这个阶段实际上就是PLC与带有CPU芯片的设备在交换信息）。 3．与外部设备交换信息 外部设备与PLC连接时，PLC在这个阶段要与外部设备接口交换信息。这些外部设备有编程器、终端设备、彩色图形显示器、打印机等。 其中编程器是人机交互的重要设备，每个扫描周期PLC与编程器都要进行信息交换，以便用户把应用程序输入到PLC中，或进行在线编程、在线