2021-PLC的工作原理及内部结构.pptVIP

第一节 PLC的工作原理 PLC I/O处理示意图 第二节 PLC的内部结构 PLC由四部分组成 ：中央处理单元（CPU板）、输入输出（I/O）部件和电源部件 数字输入单元 开关量输出接线方式 PLC编程器及作用 第二节PLC的软件和用户环境 一、 PLC的软件结构 * * 可编程序控制器是在其硬件的支持下，通过执行反映控制要求的程序来完成其控制任务的。 PLC采用循环扫描工作方式，CPU从第一条指令开始执行程序，直到遇到结束符后又返回第一条。如此周而复始不断循环。 PLC是以“串行”方式工作的。 PLC的扫描工作过程 检查CPU等内部硬件，对监视定时器（WDT）复位以及其它工作 与其它智能装置（如编程器、计算机等）实现通信 按顺序对所有输入端的状态进行采样，并存入相应寄存器 对用户程序扫描执行 ，并将结果存入相应的寄存器 将寄存器中与输出有关状态，转到输出锁存器，输出驱动外部负载 PLC的扫描工作过程 ★ 整个过程包括内部处理、通信服务、输入处理、程序执行、输出处理五个阶段 ★ 整个过程扫描执行一遍所需的时间称为扫描周期 ★ 扫描周期与CPU运行速度、PLC硬件配置及用户程序长短有关。 ★ 典型值为1～100ms PLC扫描工作方式的特点 ★ 集中采样： 在一个扫描周期中，对输入状态的采样只在输入处理阶段进行。当PLC进入程序处理阶段后输入端将被封锁，直到下一个扫描周期的输入处理阶段才对输入状态进行重新采样。 ★集中输出： 在用户程序中如果对输出结果多次赋值，则最后一次有效。在一个扫描周期内，只在输出处理阶段才将输出状态从输出映象寄存器中输出，对输出接口进行刷新。在其它阶段里输出状态一直保存在输出映象寄存器中。 ★ 提高了抗干扰能力，增强了系统可靠性，降低了系统的响应速度 PLC工作时大多数时间与外部输入/输出设备隔离，从根本上提高了系统的抗干扰能力，增强了系统的可靠性 模块式PLC结构示意图 图中，R1为限流电阻，R2和C1构成滤波器，用以除去输入信号中的高频干扰。V1为光电耦合器，由发光二极管和光敏三极管组成，它将输入电路与内部电路(控制电路)隔离，提高输入单元的抗干扰能力。 输入接口电路：采用光电耦合器，防止强电干扰。 COM 光电三极管 发光二极管 直流电源 输入端子 + – 内 部 电 路 3.3k? 1000PF 470? PLC Xn + 24V – 输出 方式 开关量输出接口：通过该接口实现对外部设备的驱动控制 继电器输出 晶体管输出 晶闸管输出 继电器输出：输出接口由继电器构成。 晶体管输出：输出接口由晶体管构成。 晶闸管输出：输出接口由晶闸管构成。 适于大功率、低速、交、直流负载 适合于小功率、高速、直流负载 适合于大功率、高速、交流负载 (图) 继电器输出型接口电路 负载电源由外部提供 继电器输出接口电路 PLC的分类 按I/O点数分 小型PLC：入出总点数?256 中型PLC：入出总点数256~2048 大型PLC：入出总点数2048 按结构类型分 整体式 模块式（积木式） 按功能分 低档机 中档机 高档机 PLC分类 软件结构 监控程序 用户程序 1. 监控程序 监控程序是可编程控制器产品必须包括的部分，由生产厂家提供。其功能如下： *