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第9章 可编程控制器 第9章 可编程控制器 9.1 PLC的结构及工作原理 9.2 PLC的编程元件及指令系统 9.3 梯形图的设计规则与设计方法 9.4 PLC应用实例 9.1 PLC的结构及工作原理 9.1.2 PLC的工作原理 1、PLC的继电器 9.3 梯形图的设计规则与设计方法 9.3.1 梯形图的设计规则 梯形图：是由表示PLC内部编程元件的图形符号所组成的阶梯状图形。绘制梯形图时应遵循以下几条规则： 规则1：梯形图按从左到右，自上而下的顺序绘制（指令编程亦应从左到右，自上而下）。每个编程元件线圈为一逻辑行。元件线圈与右母线直接相联。两线圈不能串联，也不能在线圈与右母线之间接其他元件，线圈一般也不允许直接与左母线相联。 规则2：除有跳转指令外，一般某编号的线圈在梯形图中只能出现一次。 规则3：在梯形图中的触点应画在水平线上，不应画在垂直线上，这是因为这种形式的梯形图无法用指令语句编程，应改画成能够编程的形式。 规则4：绘制梯形图时，应按照“上重下轻、左重右轻”的原则进行。即当几条支路并联时，串联触点多的应画在上面；几个电路块串联时，并联触点多的电路块应画在左边。按照这个原则绘制的梯形图符合“从左到右、自上而下” 的程序执行顺序，并易于用指令语句编程。 规则5：输入继电器的线圈由输入端子上的外部信号驱动，因而输入继电器的线圈不应出现在梯形图中。梯形图中输入继电器触点的通断取决于外部信号。 9.3.2 梯形图的经验设计法 经验设计法是沿用设计继电接触器控制电路的方法来设计梯形图，即在一些典型的继电接触器控制电路的基础上，根据被控对象对控制系统的具体要求，不断修改和完善梯形图。经验设计法在设计时无普遍规律可循，设计的质量与设计者的经验有很大的关系。经验设计法可用于较简单的梯形图设计，如一些继电接触器基本控制电路的设计。 * 上一张幻灯片 下一张幻灯片 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 返回第一张 * 电工技术基础 主编 李中发 制作 李中发 2004年7月 可编程控制器的结构和工作原理 可编程控制器的指令系统 梯形图的设计原则和经验设计方法 能够用梯形图语言进行简单的编程 学习要点 9.1.1 PLC的结构 PLC 主机 I/O模块 电源：为CPU、存储器、I/O接口等内部电子电路工作所配备的直流开关稳压电源。 编程器：用于手持编程。可用它输入、检查、修改、调试程序，或用它监视PLC的工作情况。 I/O扩展接口：扩充外部输入/输出端子数的扩展单元与基本单元（即主机）联接在一起。 外设接口：将编程器、打印机、条码扫描仪等外部设备与主机相联，以完成相应操作。 输入模块：接受输入设备的控制信号。 输出模块：输出控制信号。 CPU：起总指挥的作用。 存储器：存储系统及用户程序和数据。 PLC可看成是由普通继电器、定时器、计数器等组合而成的电气控制系统。注意，PLC内部的继电器实际上是指存储器中的存储单元，称为软继电器。当输入到存储单元的逻辑状态为1时，则表示相应继电器的线圈通电，其常开触点闭合，常闭触点断开；而当输入到存储单元的逻辑状态为0时，则表示相应继电器的线圈断电，其常开触点断开，常闭触点闭合。所以这些软继电器体积小、功耗低、无触点、速度快、寿命长，并且具有无限多的常开、常闭触点供程序使用。 2、PLC的工作原理 直接起动控制电路采用PLC控制，其外部接线及内部等效电路如图所示。可将PLC分成3部分：输入部分、内部控制电路和输出部分。 输入部分：由输入接线端与等效输入继电器组成。输入继电器由接入输入端点的外部信号来驱动，其作用是收集被控制设备的各种信息或操作命令。 内部控制电路：由大规模集成电路构成的微处理器和存储器组成的，经过制造厂家的开发，为用户提供部件。内部控制电路的部件包括输出继电器、定时器、计数器、移位寄存器等，这些部件也有许多对常开触点和常闭触点供PLC内部使用。PLC内部控制电路的作用是处理由输入部分所取得的信息，并根据用户程序的要求，使输出达到预定的控制要求。 输出部分：作用是驱动被控制的设备按程序的要求动作。对应每一条输出电路，相当有一个输出继电器，此输出继电器有一个对外常开触点与输出端相连，其余均为供PLC内部使用的常开触点和常闭触点。当输出继电器接通时，对外常开触点闭合，外部执行元件可以通电动作。 梯形图：实际上就是用户所编写的应用程序等效于PLC内部的接线图。当用编程器将梯形图程序送入PLC内，PLC就可以按照预先制定的方案工作。 电路工作过程：当起动按钮SB1闭合，输入继电器X400接通，其常开触点X400闭合，输出继电器Y430接通，Y430的常开触点闭合自锁，同时外部常开触点闭合，使接触器线圈KM通电，电动机连续运行。停机时按停机