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维修电工高级技师培训 之可编程控制器 一、可编程控制器的定义： 可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，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，并通过数字的，模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。 定义强调了PLC是： 1 数字运算操作的电子系统——也是一种计算机 2 专为在工业环境下应用而设计 3 面向用户指令——编程方便 4 逻辑运算、顺序控制、定时计算和算术操作 5 数字量或模拟量输入输出控制 6 易与控制系统联成一体 7 易于扩充 ◆存储器的作用： 在PLC中，存储器主要用于存储 系统程序、用户程序、用户数据等 ◆ 存储器的类型： 可读/写操作的随机存储器RAM 只读存储器ROM、EPROM和EEPROM ◆系统程序: 系统程序是完成系统诊断、命令解释、功能子程序调用、管理、逻辑运算、通信及各种参数设定等功能。 系统程序由PLC的制造厂家编写的，在PLC使用过程中不会变动，它和PLC的硬件组成有关，它关系到PLC的性能。 系统程序 由制造厂家直接固化在只读存储器ROM、或EPROM中，用户不能访问和修改。 ◆用户程序: 用户程序是用户根据控制对象生产工艺及控制的要求而编制的应用程序。它是由PLC控制对象的要求而定的。 为了便于读出、检查和修改，用户程序一般存于CMOS静态RAM中，用锂电池作为后备电源，以保证掉电时不会丢失信息。为了防止干扰对RAM中程序的破坏，当用户程序经过运行正常，不需要改变，可将其固化在EPROM中，现在有许多PLC直接采用EEPROM作为用户存储器。 ◆ 输入/输出接口通常也称I / O 单元或I / O 模块，是PLC与工业生产现场之间的连接通道。 I / O 接口的作用： ●电平转换功能：由于外部输入设备和输出设备所需的信号电平是多种多样的，而PLC内部CPU的处理的信号是标准电平信号。 ●光电隔离和滤波功能，以提高PLC的抗干扰能力 ●通常还有状态指示，工作状况直观，便于维护 开关量输出接口电路 ⑴继电器输出接口：（有触点输出方式） 响应速度慢、动作频率低，可驱动交流或直流负载 ，在输出量变化不频繁时使用。 ⑵晶体管输出接口：（无触点输出方式） 响应速度快、动作频率高，只能用于驱动直流负载，适用于输出量变化快的场合。 ⑶晶闸管输出接口：（无触点输出方式） 响应速度快、动作频率高， 只能用于驱动交流负载，适用于输出量变化快的场合。 模拟量接口电路 （1）模拟量输入接口：把现场连续变化的模拟量标准信号转换成适合PLC内部处理的有若干位二进制数字表示的信号标准的模拟量信号： 电流信号：4~20mA 电压信号：1~10V （2）模拟量输出接口：将PLC运算处理的若干位数字量信号转换为相应的模拟量信号输出，以满足生产过程现场连续控制的要求信号 （3）智能输入输出接口：自带CPU，由专门的处理能力，与主CPU配合共同完成控制任务，可减轻主CPU工作负担，又可提高系统的工作效率 PLC的电源是指将外部输入的交流电处理后转换成满足PLC的CPU、存储器、输人输出接口等内部电路工作需要的直流电源电路或电源模块。许多PLC的直流电源采用直流开关稳压电源，不仅可提供多路独立的电压供内部电路使用，而且还可为输入设备（传感器）提供标准电源。 5）编程器 ◆编程器的作用：是编辑、调试、输入用户程序，也可在线监控PLC内部状态和参数，与PLC进行人机对话。它是开发、应用、维护PLC不可缺少的设备。 简易编程器 专用编程器 ◆编程器 智能编程器 通用编程系统：PC上配专用编程软件包 6.FX2N PLC外观构成 整体式PLC ：电源、CPU中央处理系统、I/O接口都集成在一个机壳内。如FX2N系列。 模块式PLC ：各种模块相互独立，并安装在固定的机架（导轨）上，构成一个完整的PLC应用系统。如：西门子S7-300、S7-400系列。 信号传递过程(从输入到输出) PLC的梯形图编程方式和传统的继电器系统的编程方式非常接近，举例如下： 用以上