第二章 PLC的基本组成和工作原理.ppt

1、系统程序 诊断程序、键盘输入处理程序、翻译程序、信息传送程序、监控程序 2、用户程序 用户程序是用户根据设备控制的要求编制的控制程序，相当于继电器控制系统的控制电路。 常见的PLC的编程语言有梯形图，语句表，功能表图。 系统监控程序： a)、系统运行管理程序(控制PLC的运行，使整个PLC按部就班地工作) b)、用户指令解释程序（将PLC的编程语言变为机器语言指令） c)、标准程序模块与系统调用程序（子程序及其调用管理程序等） 一、工作方式—— 周期循环扫描 二、工作过程——自诊断、输入采样、程序扫描、输出刷新几个外阶段。 三、扫描周期 T =自检时间+读入一点时间×输入点数+程序步数×运算速度+输出一点时间×输出点数。 PLC的工作过程示意图 一、PLC的扫描工作方式 1、原因： 1）PLC在运行时需要处理许多操作； 2）PLC的CPU却不能同时执行多个操作，每一刻只能执行一个操作。 2、解决方法：采用分时操作即扫描的工作方式 由于CPU的运算速度很高，从宏观上而言似乎所有的操作都是及时、迅速地完成的。 3、PLC的一个扫描过程包含五个阶段 1）内部处理：检查CPU等内部硬件是否正常，对监视定时器复位，其它内部处理。 2）通信服务：与其它智能装置（编程器、计算机）通信。如：响应编程器键入的命令，更新编程器的显示内容。 3）输入采样 以扫描方式按顺序采样所有输入端的状态，并存入输入映象寄存器中。（输入寄存器被刷新）。 4）程序执行 PLC梯形图程序扫描原则：先左后右、先上后下的步序，逐句扫描。并将结果存入相应的寄存器。 5）输出刷新：输出状态寄存器（Y）中的内容转存到输出锁存器输出，驱动外部负载。 一、PLC的扫描工作方式 扫描周期：整个过程扫描一次所需的时间。 扫描周期：与CPU时钟频率、指令类型（扫描速 度）、程序长短有关。 扫描周期是PLC一个很重要的指标 一般小型PLC的扫描周期为十几毫秒到几十毫秒。 注：当PLC处于STOP状态时，只完成内部处理和通信服务工作。当PLC处于RUN状态时，应完成全部五个阶段的工作。 二、PLC扫描工作方式的特点： 二、PLC扫描工作方式的特点： 二、PLC扫描工作方式的特点： * 《可编程控制控制器原理与应用》 第二章 PLC的基本组成和工作原理 一、PLC的硬件组成 1、整体式PLC 可编程控制器由CPU、存储器（RAM、ROM）、输入输出单元（I/O）、I/O扩展接口、电源和编程器等组成。 2.1 PLC的基本组成和各部分的作用 一、PLC的硬件组成 2、模块式PLC 可编程控制器由CPU、存储器（RAM、ROM）、输入输出单元（I/O）、I/O扩展接口、电源和编程器等组成。 一、PLC的硬件组成 外部设备 现场用户输出设备 微处理器（CPU） 运算器 控制器 输 出 部 件 输 入 部 件 系 统 存 储 器 用 户 存 储 器 I/O 扩 展 接 口 通 讯 及 编 程 接 口 编程设备 计算机 打印机等 传感器 按钮、开关 现场信号 电磁阀 中间继电器 执行器 现场用户输入设备 扩展设备 扩展单元 通讯模块 功能模块 电源变换器 ～110V/220V市电 PLC基本单元 PLC系统结构示意图 一、PLC的硬件组成 FX 系列PLC的硬件配置图 1、微处理器（CPU） 接收并存储用户程序和数据； 诊断电源、PLC工作状态及编程的语法错误； 接收输入信号，送入数据寄存器并保存； 运行时顺序读取、解释、执行用户程序，完成用户 程序的各种操作； 将用户程序的执行结果送至输出端。 一、PLC的硬件组成 2、PLC的存储器可以分为：系统程序存储器、用户程序存储器、工作数据存储器。 系统存储器——系统程序存储器+系统数据存储器 存放系统工作程序（监控程序）； 存放模块化应用功能子程序； 存放命令解释程序； 存放功能子程序的调用管理程序； 存放存储系统参数。 一、PLC的硬件组成 用户存储器——RAM/EPROM/EEPROM 存放用户工作程序； 存放工作数据。 一、PLC的硬件组成 （1）随机存储器。随机存储器RAM的工作速度高，价格低，改写方便。为了保证在断电后保存在RAM中的数据不丢失，一般用锂电池作为后备电源。工作数据是PLC运行过程中经常变化、经常存取的一些数据。一般存放在RAM中，以适应随机存取的要求。 （2）可擦除存储器。可擦除存储器EPROM和EEPROM是电可擦除的存储器。其中的内容只有在特定的条件下可以被改写，一般用来存放不需要经常改变的用户程序。EEPROM作为用户存储器，兼有ROM的非易失性和RAM随机存取优点，但是写入信息所需的时间比RAM长得多。 3、输入