第4章可编程控制器的一般原理及组成课件.ppt

6）? 编程工具 编程工具一般有两种：一种是掌上型编程器；一种是带有PLC专用工具软件的计算机。 * 第4章 可编程控制器的一般原理及组成 4.1 概述 PLC成为现代化控制的三大支柱（PLC，CAD/CAM，机器人）。 PLC的功能已经超出了逻辑控制、顺序控制的功能，故称之为“可编程控制器”，即PC（Programmable Controller）。但是容易和PC（Personal Computer）相混淆，所以现在依然使用PLC作为可编程控制的缩写。 可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种机械或生产过程。 4.2??? PLC的特点、功能及应用 4.2.1、PLC的主要特点 1） 运行稳定可靠 2） 可实现三电一体化 能将电控（逻辑控制）、电仪（过程控制）、电结（运动控制）集于一体。 3） 编程简单，使用方便 编程语言使用的是梯形图 4） 体积小、重量轻、功耗低 5） 设计、施工、调试周期短 4.2.2、PLC的主要功能 1） 开关量的逻辑控制功能； 2） 定时/计数控制功能； 3）?步进控制功能； 4） 数据处理功能； 5） A/D、D/A转换功能； 6） 运动控制功能； 7） 过程控制功能； 8） 扩展功能； 9） 远程I/O功能； 10）通信联网功能； 11）监控功能。 4.2.3、PLC的主要应用 1） 逻辑控制 2） 运动控制 3） 过程控制 4） 数据处理 5） 多级控制 4.3?? PLC的基本结构及工作原理 4.3.1、PLC的基本结构 1）CPU 它是PLC的核心，起着总指挥的作用。主要完成以下工作： （1）将输入信号送入PLC存储起来； （2）按存放的先后顺序取出用户指令，进行编译； （3）完成用户指令规定的各种操作； （4）将结果送到输出端； （5）响应各种外设的请求。 等。 2）内存 用来存放系统程序、用户程序、逻辑变量和其它信息。 PLC的内存有两类： 一类是RAM，存放各种暂存的数据、中间结果和用户程序。 一类是ROM，存放监控程序和系统参数 3）输入、输出接口电路 输入端采用光耦合电路 输出端也采用光耦合电路 直流输入接口电路 继电器输出型 晶体管输出型 晶闸管输出型 4）电源 保证CPU、存储器、输入接口、输出接口能够可靠工作。避免电源干扰，输入、输出回路的电源彼此相互独立。 5） I/O扩展接口 当主控单元的I/O点数不足时，可以通过I/O扩展接口 扩充I/O点数，另外D/A和A/D模块也是通过I/O扩展接口 和主控单元连接的。 4.3.2、PLC的工作原理 PLC除了进行上述扫描外，还要进行自诊断和通信处理，这样，PLC的整个工作过程分为如下五个阶段： 由上可知，PLC的工作方式为：循环扫描 扫描周期：PLC完成一次扫描（I/O刷新、执行程序、系统服务）所需时间。 影响PLC扫描周期长短主要取决于以下三个因素： 1）CPU执行指令的速度； 2）每条指令占用的时间； 3）程序中指令条数的多少。 4.4 PLC的技术性能 4.4.1、基本技术性能 1.输入输出点数（I/O点数） 2.程序容量 3.扫描速度 4.指令条数 5.内部继电器和存储器 6.编程语言和编程手段 7.高级模块 4.4.2、PLC的内存分配和I/O点数 1）I/O继电器区 I/O区的寄存器可直接与PLC外部输入、输出端子传递信息。在程序中，每一个I/O点都可以看成是一个“软继电器”。既有常开触点，又有常闭触点。同一名字的触点可以反复使用。 2）内部通用继电器区 内部通用继电器区中的继电器或寄存器只能在PLC内部使用，不能直接进行输入输出控制。和电气控制中的中间继电器类似。 3）数据寄存器区 一般用来存放各种数据。