第三章可编程序控制器的硬件与工作原理.pptVIP

3.1 PLC物理结构 三菱FX2n系列的微处理器是16位的8096单片机。CPU通过数据总线、地址总线和控制总线与存储单元、输入输出接口电路等相连接。 CPU的主要功能是： 1、从存储器中读取指令 2、执行指令 3、顺序取指令 4、处理中断 * * 第三章 可编程序控制器的硬件与工作原理 3--1 可编程序控制器的物理结构 一 、整体式 CPU模块，输入输出模块和电源装在一个箱状机壳内。 适用于小型PC，它包括基本单元和扩展单元 第三章 可编程序控制器的硬件与工作原理 3--1 可编程序控制器的物理结构 二 、模块式 由框架和模块组成，模块插在模块插座上，模块插座焊在框架中的总线连接板上。 三、叠装式 第三章 可编程序控制器的硬件与工作原理 一、中央处理单元 （1）通用处理器：8086、80286、80386 （2）单片机芯片：8031、8096 （3）位片式微处理器：AMD-2900 可编程控制器主要由中央处理单元（CPU）、存储器、输入/输出单元（I/O）、电源和编程器等部分组成。 3—2 可编程控制器的组成 第三章 可编程序控制器的硬件与工作原理 3—2 可编程控制器的组成 存储器是具有记忆功能的半导体电路，用于存储系统程序、用户程序、逻辑变量、系统组态等信息。 PLC配有系统存储器和用户存储器，系统存储器用于存放系统管理程序，用户存储器用于存放用户设计编辑的应用程序。 常用的存储器有随机存储器RAM和只读存储器ROM。 随机存储器主要存放用户程序和系统参数。当向PLC写入程序时，用户的程序和参数被存放在RAM中。当切换到执行方式时，CPU从RAM中取指令并执行。 二 、存储器 (RAM) 随机存取存储器：可读可写，没有断电保持功能。 (ROM)只读存储器：只读，不能写。 (EPROM)可擦除可编程序的只读存储器：非易失性.用紫外线照射芯片上的透镜窗口，可以擦除已写入的内容,写入新内容。 (EPPROM)可电擦除：它是非易失的,兼有ROM的非易失性和RAM的随机存取的优点.但价格比较高。 RAM存放用户程序 ROM存放管理程序 注意：当向可编程控制器写入程序时，PLC应处于STOP状态。 3—2 可编程控制器的组成 三、输入/输出单元 实际生产中的电平是多样的，外部执行机构所需的电平也不同，而PLC所处理的信号只能是标准电平，因此通过输入/输出单元实现这些信号电平的转换。PLC的输入/输出单元实际上是PLC与被控对象之间传送信号的接口部件。 （1）输入接口电路 为防止各种干扰信号和高电压信号进入PLC，现场输入接口电路一般由RC滤波器消除输入端的抖动和外部噪声干扰，由光电耦合器（由发光二极管和光电三极管组成）进行隔离。 （2）输出接口电路 PLC的输出有三种形式：继电器输出、晶体管输出和晶闸管输出。第二章中已对其作了讲解，此处不再赘述。 注意∶为了避免受瞬间大电流的作用而损坏，可采取的以下保护措施①是在输入、输出的公共端接熔断器；②是采用保护电路，对于直流感性负载应在负载两端并联续流二极管，续流二极管的额定电压应大于电源电压的2-3倍，如果接的是交流感性负载，则应在其两端并联阻容吸收回路。 － ＋ 直流感性负载 交流感性负载 L N 四、电源 PLC的电源一般采用交流220V市电，电源部件将交流电转换为PLC工作所需的直流电，使PLC正常工作。小型PLC将电源和CPU等单元合为一体，中、大型PLC有专用的电源模块。部分PLC的电源提供24V直流输出，用于对外部的传感器供电，最大输出电流约为500mA。 五、编程器 编程器是PLC最重要的外围设备。利用编程器可将用户程序送入PLC的存储器，可用编程器检查、修改、调试程序，还可监控程序的运行及PLC的工作状态。小型PLC常用简易型便携式编程器或手持式编程器。利用个人计算机，添加适当的硬件接口电缆和编程软件也可以对PLC编程，同时后者还可以直接显示梯形图、读出程序、写入程序、监控程序运行等。 (本部分第五节将作详细介绍） 第三章 可编程序控制器的硬件与工作原理 3--3 I/O模块 一 、 模块的外部接线方式 COM X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 汇点式 第三章 可编程序控制器的硬件与工作原理 3--3 I/O模块 一 、 模块的外部接线方式 COM1 Y0 Y1 COM2 Y2 Y3 分组式 第三章 可编程序控制器的硬件与工作原理 3--3 I/O模块 一 、