电力拖动基础教案——可编程控制器.doc

第十二章 可编程控制器(PLC)与电动机控制 §12—1 PLC的发展概况和主要特点 与继电器系统相比，PLC的特点表现为： ·PLC采用程序存储式控制。 ·PLC内部处理采用无触点方式。 ·PLC具有自诊断功能。 ·PLC采用微电子高集成技术。 ·PLC内采用了专门的抗干扰措施。 与通用微行机相比，PLC的特点表现为： ·PLC采用专用语言编程。 ·PLC的输入输出可与生产设备和各种现场信号直接连接，扩充也很容易。 ·现场环境适应能力比普通微型机高得多。 但一般PLC的运算速度、数据处理和科学计算能力不如普通微型机。 §12—2 PLC的硬件结构配置与工作原理 一、基本结构 二、PLC的工作过程 工作特点是以周期循环顺序执行三个批处理： 1.输入扫描 按扫描方式将输入端子上的信号顺序读入缓冲区， 在本周期内不再改变。 2.程序执行扫描 按用户程序从上到下、从左到右逐一扫描执行。 结果送输出映象区存放。不送输出端口。 3.输出扫描 执行完所有程序后，将输出映象区的内容送往输出锁存器， 对物理输出进行刷新。 输出刷新完成之后，又返回到输入扫描进入下一工作循环。 在一个PLC的工作周期中，可插入其它的工作到 输入扫描完成后进行。 ·系统自监测 当系统的 Watchdog 超时动作时， 转向执行复位程序。 ·有编程请求时，插入执行与编程器数据交换程序。 ·PLC含数字处理器时，插入执行与数字处理器进行 数据交换程序。 ·有通讯请求时，插入通讯处理程序。 一个工作周期中，输入和输出扫描刷新的时间固定，程序执行时间则因程序的长短而不同。一般情况下，PLC可在100毫秒内完成一次工作循环。 §12—3 PLC的指令与编程 一、PLC的编程语言 1.梯形图语言 特点： 水平绘制，按自上而下、从左到右排列； 只有常开（）和常闭（）两种接点。 接点可任意进行串并联，每一接点可以任意反复使用。 线圈只能并联、不能串联，线圈的一端必须与右母线连接。 内部电器不能直接作输出， 只能用输出继电器输出完成控制动作。 最后必须用“END”表示控制程序的结束。 逻辑代数表示法 形如方程，左侧为某线圈符号，右侧为该线圈的通电条件。 运算结果为“1”线圈通电、“0”线圈失电； 对触点，“1”接通、“0”断开。 常开触点采用与线圈相同的逻辑符号A，常闭触点采用。 用符号“与”表示触点的串联，“或”表示触点的并联。 例： 2.助记符语言 ：英文缩写字母构成的编程指令代码。 上述控制逻辑用助记符语言（三菱F1PLC语言）则写成 0 LD X400 1 ANI X401 ；触点串联 2 OUT Y433 ；线圈驱动 3 LD X400 4 ORI Y433 ；触点并联 5 AND X402 ；串联 6 OUT Y430 7 END 助记符编程时所用的每条语句称为PLC的程序步。 二、基本指令和编程方法 1、器件与编号 按照八进制编号。 ·输入输出接口继电器 PLC通过输入输出接口继电器实现对生产现场信号的采集与控制。 ① 输入继电器 X 输入继电器采用的编号为 基本单元 扩展单元 X400－X413 X414－X427 X500－X513 X514－X527 X000－X013 X014－X027 每个继电器都“带有”常开、常闭的内部软接点。 输入继电器线圈只能由外部电路驱动，不受PLC控制。 当外部输入信号有效时，逻辑值＝1，否则逻辑值＝0。 ② 输出继电器 Y 每输出继电器提供一个对外常开物理接点， 输出继电器编号以字母Y开头如下表：