[工学]plc第二章.ppt

可编程序控制器（S7-200） 嘉红霞 2013.7 第2章 PLC的硬件和工作原理 2.1 PLC的硬件 2.2 PLC的工作原理 2.3 S7-200系列PLC 2.4 I/O地址分配及外部接线 第2章 PLC的硬件和工作原理 2.1 PLC的硬件 2.1.1 PLC的物理结构 2.1.2 CPU模块中的存储器 2.1.3 I/O模块 2.1 PLC的硬件 2.1.1 PLC的物理结构 小于24点 超小型PLC 1~2（KB） 24~256点 小型PLC 2~8 256~1024点 中型PLC 8~16 1024~8192点 大型PLC 16~64 超过8192点 超大型PLC 64~256 单元式又称为整体式。 它将PLC的三大组成部件（电源、CPU、I/O）都集中装在一个机箱内，构成一个可独立使用的单体。 单元式PLC结构紧凑，体积小，价格低。 单元式PLC由不同I/O点数的基本单元和扩展单元组成。 基本单元内有电源、CPU和I/O。扩展单元内只有I/O和电源。基本单元和扩展单元之间用扁平电缆或专用的总线连接器连接。 模块式结构是将PLC各组成部分分成若干个单独的模块，如CPU模块、数字I/O模块、模拟I/O模块、电源模块、通讯模块和各种特殊的功能模块等。 模块式PLC由安装的框架（内有安装基板）和各种模块组成。模块插在基板上。系统的配置相当灵活。系统的安装、扩展、维修都十分方便。 模块式PLC还可以由若干个安装框架组成，分装在机器的不同部位，由电缆连接起来，构成一个完整的系统。 2.1 PLC的硬件 2.1.2 CPU模块中的存储器 存储器包括系统内部存储器及扩展存储器。 按用途分为系统程序存储器和用户存储器两部分。 系统程序存储器 它用以存放系统工作程序（即监控程序），模块化应用功能子程序，命令解释、功能子程序的调用管理程序及按对应定义（I/O口，内部继电器，计时/计数器、移位寄存器等）存储各种系统参数等功能。 用户存储器 用于存放用户程序，即存放用户通过编程器输入的程序。PLC的用户存储器通常以字节为单位来表示存储器容量。PLC产品资料中所指的存储器型式或存储方式及容量，是指用户存储器而言的。 一、PLC常用的存储器 （1）RAM：读、写存储器，读写方便，存取速度快 （2）ROM：只读存储器，断电时存储器内的信息保持不变，存放PLC的系统程序。 （3）EEPROM:电可擦除只读存储器，使用编程器对其内容进行修改，断电其内容保持不变 2.1 PLC的硬件2.1.3 I/O模块 输入接口的器件可以是各种开关（光电开关，压力开关，行程开关等），以及各种传感器触点 输出接口与被控对象相连，可以是电磁阀、接触器、小型电机等 一、输入接口电路 外部输入器件通过输入口与plc相连，输入电路中常有光电隔离，RC滤波器用以消除输入抖动和外部干扰输入。 二、输出接口电路 输出口也有开关量输出口和模拟量输出口两种。 PLC系统中的输出模块通常同时装配有八路或十六路相同的输出口。 输出口电路用来将PLC中CPU模块内部总线电平（常为TTL电平），转换成外部过程所需要的信号电平，并加大驱动能力，以此来驱动外部过程的执行机构。 1、开关量输出口 （1） 晶体管输出方式 （2）场效应管输出方式 （3）晶闸管输出方式 （4）继电器输出方式 四种输出方式比较 2、模拟量输出口 模拟输出口，采用D/A转换器，把PLC内部输出的数字量转换成外部生产过程所需的模拟信号。 模拟量输出模块也有不同的类型，如有0~10V, -10~+10V的电压输出，也有4~20MA电流输出。同样，不管何种类型输出模块，它们内部电路完全相同，只是输出回路有所不同， 有些PLC把若干个模拟量输入口和若干个模拟量输出口混装在一个模块中，称模拟输入/输出模块，其使用方式与不混装的模块并无任何区别。 第2章 PLC的硬件和工作原理2.2 PLC的工作原理 2.2 .1 用线圈和触点实现逻辑运算 2.2.2 PLC的操作模式 2.2.3 PLC的工作原理 2.2 PLC的工作原理 2.2.1 用线圈和触点实现逻辑运算 2.2 PLC的工作原理2.2.2 PLC的操作模式 1. 软件实现 2.硬件实现 2.2 PLC的工作原理2.2.3 PLC的工作原理 可编程控制器采用扫描的工作方式， 程序循环往复地执行称作扫描。 一个基本的扫描周期可分为：读取输入、执行用户程序、处理通信请求、PLC的内部