12 认识PLC的基本组成.PPT

* 1.2 认识PLC的基本组成 知识链接 项目情景 课后作业 返回首页 1.2 认识PLC的基本组成 在世界万物之中，每一种事物都是由许许多多的子部分所组成，每一个子部分都有其各自的作用。比如人类，需要眼、耳、鼻等获取信息，需要用大脑进行思考，需要手脚去执行相应的动作，每一部分都是必不可少的。又比如经常使用的计算机，需要通过键盘、鼠标输入信息，然后通过CPU进行处理，最后通过显示器进行信息展示。PLC实质上是一台用于工业控制的专业计算机，与一般计算机的结构类似，但有所区别。 图1.2.1 普通计算机部件 知识链接 项目情景 课后作业 返回首页 1.2 认识PLC的基本组成 1、PLC系统的基本组成及各部分的作用 PLC主要由硬件系统和软件系统两大部分组成。 （1）硬件系统 PLC硬件系统主要由中央处理器CPU、存储器、输入单元、输出单元、通信接口、扩展接口和电源等部分组成，结构示意图如图1.2.2所示。 图1.2.2 PLC的硬件系统组成 知识链接 项目情景 课后作业 返回首页 1.2 认识PLC的基本组成 1）中央处理器CPU：PLC的控制中枢（核心），起到总体协调支配作用，主要由运算器、控制器、寄存器组成。 2）存储器：分为系统存储器和用户存储器，用来存放系统程序、用户程序及工作数据。 3）输入/输出接口电路：连接PLC的CPU与现场输入、输出装置或其他外部设备之间的接口部件。PLC通过输入接口可接收从被控对象那里传递过来的各种数据，并以这些数据作为依据控制被控对象，同时通过输出接口将处理结果送给受控对象，以实现控制目的。 4）通信接口：用于与编程器、上位机、其他PLC等的连接，实现外部通信。 5）电源：将交流电源转换成供CPU、存储器所需的直流电源，可向外提供+24V直流电源。 （2）软件系统 PLC软件系统由系统程序和用户程序组成。 1）系统程序：由系统诊断程序、输入处理程序、编译程序、监控程序等组成，由生产厂家直接存放、永久存储的程序和指令，用户不能更改。 2）用户程序：是用户利用PLC的编程语言，根据控制要求编写程序，实现控制功能。 知识链接 项目情景 课后作业 返回首页 1.2 认识PLC的基本组成 2、PLC的编程语言 PLC的编程语言是多种多样的，常用的有梯形图语言、语句表语言、逻辑图语言、功能表图语言及高级语言。 （1）梯形图语言 梯形图语言是应用最为广泛的PLC编程语言，它采用图形符号表达方式。例如用一个转换开关S控制一盏灯L的亮灭，用普通线路连接实现功能如图1.2.3所示。 图1.2.3 灯L控制线路 图1.2.4 灯L控制PLC的梯形图语言 图1.2.4所示为灯L用PLC控制时的梯形图语言，左右两边的垂线称为“左右母线”，相当于普通控制线路中的电源，X000相当于转换开关S的常开触头，Y000相当于负载灯L，每个都是相互对应的。 知识链接 项目情景 课后作业 返回首页 1.2 认识PLC的基本组成 （2）语句表语言 语句表语言采用字符表达方式，是一种与汇编语言类似的助记符编程表达方式，同样实现图1.2.3所示灯L控制，其编写格式如表1.2.1所示。 表1.2.1 PLC语句表语言编写格式 END 2 Y0 OUT 1 X0 LD 0 数据 （操作数） 指令 （操作码） 步序号 （地址） 从表中可以看出，语句是语句表程序的基本单元，每条语句都是由步序号（地址）、指令（操作码）和数据（操作数）组成的。 知识链接 项目情景 课后作业 返回首页 1.2 认识PLC的基本组成 （3）逻辑图语言 逻辑图语言是一种类似于数字逻辑电路结构的编程语言。它是由与门、或门、非门、定时器、计数器和触发器等逻辑符号组成的，主要面向对象是具有一定数字电路基础的电气技术人员。 （4）功能表图语言 功能表图语言又称为状态转移图语言，是一种较新的编程方法，非常适用于顺序控制系统。 如图1.2.5所示的顺序功能图，其将一个完整的控制过程按顺序分为若干阶段，每个阶段作为一个简单的控制系统，阶段间具有不同的动作，当满足一定条件时，可以进行相互转换，停止前一阶段的动作，执行下一阶段的动作。 图1.2.5 顺序功能图 （5）高级语言 PLC也可以采用高级语言（如BASIC语言、C语言等）进行编程，编程时相对灵活，但对开发人员的要求较高。 知识链接 项目情景 课后作业 返回首页 1.2 认识PLC的基本组成 3、PLC的工作过程 （1）PLC的扫描工作过程 当PLC运行之后，在系统程序的控制下，PLC对用户程序逐条解读并