电气控制与PLC教学课件ppt作者熊幸明第4章课件.ppt

4．2 可编程控制器的组成 4．2．1 PLC的组成 1. PLC的硬件 （1）CPU （2）存储器 （3）输入/输出 接口电路 1）输入接口电路 2）输出接口电路 (4)电源 (5)扩展接口 (6)存贮器接口 (7)外设接口 2. PLC的软件 (1)监控程序 由生产厂家编制，用于管理、协调PLC各部分工作，方便用户使用的通用程序。 1）系统配置登记及初始化 2）系统自诊断 3）命令识别与处理 4）用户程序编译 5）模块化子程序及调用管理 (2)用户程序 1）用户数据结构 第一类为bit数据，属于逻辑量，其值为“0”或“1”。 第二类为字数据，其数制、位长有多种形式。通常采用BCD码形式。FX2N系列和A系列中为4位BCD、双字节为8位BCD码。 第三类为字与bit的混合，即同一元件既有bit元件，又有字元件。例如T（定时器）和C（计数器），它们的触点为bit，设定值寄存器和当前值寄存器则为字。 2）元件 用户使用的每一个输入、输出端子及内部的存贮单元都称为元件，每个元件有其固定的地址。元件的数量由监控程序规定，它的多少决定PLC整个系统的规模及数据处理能力。 PLC是专为工业控制设计的专用计算机，就电路作用而言，可看作是由一般继电器、定时器、计数器等元件组成. 1．描述PLC性能的几个术语 位指二进制的一位，仅有0、1两种取值。一个位对应PLC一个继电器，某位的状态为0，对应该继电器线圈断电；状态为1，则对应该继电器线圈通电。 4位二进制数构成一个数字，这个数字可以是0000~1001（十进制），也可以是0000~1111（十六进制）。 两个数字或8位二进制数构成一个字节。 两个字节构成一个字。在PLC术语中，字称为通道。一个字含16位，或者说一个通道含16个继电器。 2．PLC的主要性能指标 （1）存储器容量 （2）I/O点数 （3）扫描速度 （4）内部寄存器 （5）指令系统 （6）特殊功能及模块 （7）扩展能力 4．3．1扫描的概念 所谓扫描，就是CPU依次对各种规定的操作项目进行访问和处理。 每扫描一个循环所用的时间称为扫描周期。 4．3．2 PLC的工作过程 1. 自诊断 2. 与外设通信 3. 输入采样 4. 程序执行 5. 输出刷新 1．输入继电器（X000~X027） 专门用于接收从外部开关或敏感元件来的信号，其线圈与输入端相连，可提供多对电子常开、常闭触点，供编程时调用。 只能由外部信号驱动，不能由内部指令驱动。 2．输出继电器（Y000~Y027） 只能由程序内部指令驱动，它提供一个外部输出触点带负载，另外提供多对电子常开、常闭触点供编程时使用。 3．辅助继电器（M） 只能由PLC内各软元件的触点驱动，不能直接驱动外部负载. （1）通用型辅助继电器 有500点，编号为M0~M499 （2）掉电保护型辅助继电器 有2572点，编号为M500~M3071 图4-16 失电数据保持电路 （3）特殊辅助继电器 有256点，编号为M8000~M8255，每一个均具有特定功能，分为两大类： 1）线圈由PLC自己驱动，用户只能利用其触点。 2）可驱动线圈型。用户驱动线圈后，PLC作特定动作。 4．状态继电器（S） 与步进顺控指令STL组合使用。编号为S0~S999，共1000点。 初始化用：S0~S9，共10点； 回原点用：S10~S19，共10点； 通用：S20~S499，共480点； 掉电保持用：S500~S899， 共400点； 报警用：S900~S999，共100点。 以机械手抓取工件的运动为例， 说明状态器的功能和作用： 三个动作：下降→夹紧→上升，是典型的步进顺序控制. 5. 指针（P、I） （1）分支指令用指针P0~P127（128点） 图4－18 分支用指针的用法 （2）中断用指针I0□□~I8□□（15点） 使用中断指令时应注意： 中断指针必须编在FEND指令后作为标号； 中断点数不能多于15点； 中断嵌套不能多于2 层； 中断指针中百位数上的数字不可重复使用； 用于中断的输入端子，不能再用于SPD指令或其它高速处理。 6．定时器（T） （1）通电延时型定时器（T0~T245） 1) 100ms定时器（T0~T199） 2) 10ms