第3讲-PLC的基本组成与工作原理.ppt

PLC的编程语言 梯形图 (LADDER DIAGRAM) 语句表(INSTRUCTION LIST) 顺序功能图(SEQUENTIAL FUNCTION CHART) 逻辑功能图（FUNCTION BLOCK DIAGRAM） 结构文本（STRUCTURED TEXT） IEC规定的5种PLC编程语言 PLC的编程语言 1.梯形图编程语言 　（1）继电器控制电路中使用的都是物理继电器，必须通过硬接线来连接。PLC中的继电器是“软继电器”，具有物理继电器的特点（通电线圈、常开触点、常闭触点），但实际上是内部寄存器的一个位，互相之间的连接通过编程来实现。 　（2）PLC的继电器有无数个常开、常闭触点供用户使用。而物理继电器的触点数是有限的。 　（3）PLC的输入继电器是由外部信号驱动的。而物理继电器的状态是由通过它的线圈电流确定的。 两种继电器的区别： PLC的编程语言 　语句表编程语言是一种类似于计算机的汇编语言，用助记符来表示各种指令的功能。不同厂家的PLC，其助记符一般不同。 　语句表编程语言不如梯形图形象、直观，但是在使用手持式编程器输入用户程序时，必须把梯形图程序转换成语句表程序才能输入。 2. 语句表编程语言 PLC的工作方式 PLC采用循环扫描的工作方式。即：PLC接通电源，进行系统初始化处理后，不管用户程序执行条件如何，都周而复始地进行循环扫描，并执行系统程序规定的任务，如右图所示。 每个扫描周期的5个工作阶段 公共处理阶段 ：CPU要复位监视定时器，进行硬件和用户程序检查。若发现一般性故障，则只报警而不停机 。 执行用户程序阶段：从上到下、从左到右的顺序执行。输入信息从PLC内部继电器的映像寄存器读取，而不是直接从PLC的输入端子读取。执行结也是写入元件映像寄存器中，而不是立即用于驱动外部负载，必须等到I/O刷新阶段才将全部输出信号通过输出端子从而控制负载。 扫描周期计算处理阶段 I/O刷新阶段：从输入电路读取各输入点的状态信息，并将此状态信息写入输入映像寄存器中；将输出继电器的元件映像寄存器的状态信息传送到相应的输出锁存器中，再经输出电路隔离和功率放大后传送到PLC的输出端。 外设端口服务阶段：完成CPU与外设的通信处理 PLC控制的执行过程 第一个扫描周期I/O刷新阶段 第二个扫描周期用户程序执行阶段 第二个扫描周期I/O刷新阶段 PLC的滞后现象 1.由于PLC采用循环扫描的工作方式，对输入信号和输出信号只在每个扫描周期的I/O刷新阶段集中输入与集中输出，必然产生输出信号相对输入信号的滞后现象。扫描周期越长，滞后现象越严重。 2.输入滤波器对输入信号的延迟作用。 3.输出继电器的动作延时（尤其是继电器输出PLC)。 4.用户程序的设计方法及程序长度。 扫描周期一般只有几十毫秒，最多上百毫秒。 PLC的主要性能指标 1. 用户程序存储器的容量(一般以字为单位) 2. 输入/输出点数 3. 扫描速度(一般以扫描1k字所需时间来衡量) 4. 编程指令的种类和条数 5. 内部器件的种类和数量 6. 扩展能力 7. 智能单元的数量 复习思考题 1．为什么称PLC的继电器是软继电器？和物理继电器相比，软继电器在使用上有何特点？ 答： plc内部继电器之所以称为软继电器，是因为PLC内部有许多具有不同功能的器件，用于实现数据的传输运算处理存储。和那个相比，PLC的触点个数不受限制。 2．PLC的编程工具有哪几种？各有何特点？ 答：有手持简易式和智能式。 3．什么是直流、交流输入单元？ 4．什么是晶体管、晶闸管、继电器输出单元？各适用范围如何？ 5．比较PLC和单片机的特点。 * 第3讲 PLC的基本组成与工作原理 一、教学目的 1．熟悉PLC的工作原理 2．掌握PLC的I/O内部等效电路及使用方法 3．掌握PLC循环扫描工作方式及应用注意事项 二、教学方式与学时 课堂讲解、设计分析、学生练习，2学时 三、教学内容 1．PLC的产生与发展情况 2．PLC的I/O种类与内部等效电路 3．PLC的工作方式与主要技术指标 四、思考题 1．PLC与其它工控装置相比有何优缺点？ 2．PLC有哪些I/O单元 ？各适用什么场合？ 3．请描述PLC采用循环扫描工作方式。 第3讲 PLC的基本组成与工作原理 I0.0 I0.1 Q0.0 Q0.0 继电接触器 控制电机起停 PLC 控制电机起停 PLC的产生与发展 1. PLC的含义 2. PLC的定义 3. PLC的发展 能不能设计一种把计算机的通用、灵活、功能完备与继电器控制的简单、易懂相结合的新型控制装置呢? 回答是肯定的，就是PLC。 PLC是一种集