可编程控制器的原理及技术性能.pptVIP

****第三节可编程控制器的原理及技术性能教学目标1、了解可编程序控制器与继电器及微型计算机控制系统的区别2、熟悉PLC的系统配置3、重点掌握PLC的工作原理PLC的基本工作原理采用硬逻辑并行运行的方式，如果一个继电器的线圈通电或断电，该继电器的所有触点(常开/常闭触点)不论在控制线路的哪个位置，都会立即同时动作。PLC：继电器控制装置：微机：等待命令的工作方式;循环扫描的工作方式。CPU从第一条指令开始按指令步序号作周期性的循环扫描，如果无跳转指令,则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至遇到结束符后又返回第一条指令，周而复始不断循环，每一个循环称为一个扫描周期。如果一个线圈接通或断开，该线圈的所有触点不会立即动作，必须等扫描到该触点时才会动作。PLC是以循环扫描的工作方式工作的。每一扫描周期分为三个阶段：输入采样、执行程序、输出刷新。输入刷新程序执行输出刷新一个扫描周期输入刷新PLC的扫描工作过程可编程控制器在运行工作状态时，执行一次扫描操作所需要的时间称为扫描周期。其典型值为1-100ms。要注意的是，只有在输入采样阶段，输入映像寄存器的内容才与输入信号一致，而在输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。输入采样阶段在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应的单元内。在PLC的存储器中，有一个专门存放输入输出信号状态的区域，称为输入映像寄存器和输出映像寄存器，PLC梯形图中别的编程元件也有对应的映像存储区，称为元件映像寄存器。用户程序执行阶段在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序（梯形图）。在扫描每一行梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按“先左后右、先上后下”的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时才是PLC真正的输出。01输入输出映像寄存器集中在一起就是I/O映像区，其大小随系统输入/输出的点数而定。I/O映像区的设置，使得CPU执行用户程序所需信号状态及执行结果都与I/O映像区产生联系，只有CPU扫描执行到输入输出服务过程时，CPU才从实际的输入点读入相关信号状态，存放于输入映像区，并将暂时存放在输出映像区内的运行结果传送至实际输出点。02（3）输出处理阶段信号传递过程(从输入到输出)输入端输入电路输入映像寄存器输入刷新阶段---CPU从输入电路的输出端读出各路状态，并将其写入输入映像寄存器；X0X1b.程序执行阶段--CPU从输入映像寄存器和元件映像寄存器中读出各继电器的状态，并根据此状态执行用户程序，执行结果再写入元件映像寄存器中；c.紧接着的输出刷新阶段---将输出映像寄存器的状态写入输出锁存电路，再经输出电路传递输出端子，从而控制外接器件动作。X0Y0Y0Y1元件映像寄存器读写输出锁存器输出电路输入端Y0Y1读写输入端子输入映象寄存器X0X1X2M0Y0元件映象寄存器②读X0Y0①读③写④读⑤写辅助继电器输出端子输出锁存存储器Y0Y1Y2⑥输出程序执行中读X程序执行完写所有YPLC用户程序扫描工作过程图集中采样、集中输出、周期性循环扫描串行工作方式由于PLC是集中采样，在程序处理阶段即使输入发生了变化，输入映象寄存器中的内容也不会变化，要到下一周期的输入采样阶段才会改变。注意由于PLC是串行工作方式，所以PLC的运行结果与梯形图程序的顺序有关。这与继电器控制系统“并行”工作有质的区别。避免了触点的临界竞争，减少了繁琐的联锁电路。二．PLC的工作特点PLC的工作方式logoPLC的基本逻辑图形等效输出继电器PLC控制的等效电路输入元件等效输入继电器负载SB1SB2FRKM负载电源PLC内部控制电路（用户程序）I0PLCCOMDC24VI0I1I2200.00200.00I1I2Q0Q0Q0COMQ0I2第四节PLC的分类及功能PLC的分类按