第六章PLC培训教程课件.ppt
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- 第六 PLC 培训 教程 课件
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1、6-1 PLC的基础知识的基础知识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基本单元基本单元PLC系统结构示意图系统结构示意图1 1、微处理器(、微处理器(CPUCPU)接收并存储用户程序和数据;接收并存储用户程序和数据;诊断电源、诊断电源、PLCPLC工作状态及编程的语法错误;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;接收输入信号,送入数据寄存器
2、并保存;运行时顺序读取、解释、执行用户程序,完成用户运行时顺序读取、解释、执行用户程序,完成用户 程序的各种操作;程序的各种操作;将用户程序的执行结果送至输出端。将用户程序的执行结果送至输出端。2 2、存储器、存储器 存储器的类型:存储器的类型:可读可读/写操作的随机存储器写操作的随机存储器RAMRAM 只读存储器只读存储器ROMROM、EPROMEPROM和和EEPROMEEPROM 在在PLCPLC中,存储器主要用于系统程序、用户程序、数据中,存储器主要用于系统程序、用户程序、数据存放系统工作程序(监控程序);存放系统工作程序(监控程序);存放模块化应用功能子程序;存放模块化应用功能子程序
3、;存放命令解释程序;存放命令解释程序;存放功能子程序的调用管理程序;存放功能子程序的调用管理程序;存放存储系统参数。存放存储系统参数。3 3、PLCPLC输入输入/输出模块输出模块 输入输入/输出模块通常也称输出模块通常也称I/O I/O 单元或单元或I/O I/O 模块,是模块,是PLCPLC与工业生产现场之间的连接通道。与工业生产现场之间的连接通道。PLCPLC输入模块输入模块-可以检测被控对象的各种数据,可以检测被控对象的各种数据,用这些数据作为用这些数据作为PLCPLC对被控制对象进行控制的依据。对被控制对象进行控制的依据。PLCPLC输出模块输出模块-将处理结果送给被控制对象,将处理
4、结果送给被控制对象,以实现控制目的。以实现控制目的。电动机的起动与停车控制电动机的起动与停车控制FRFUKMQSM3 L1L2L3v主电路主电路KMKMSB2SB1v控制电路控制电路v I/OI/O接线图接线图启动按钮启动按钮SB1X1停止按钮停止按钮SB2X2SB1KM1SB2COM1Y1COMX1X2运行接触器运行接触器KMY1电源电源FUKM1QS正转正转接触器接触器反转接触器反转接触器L1L2L3v 主电路主电路KM2FR电动机的正反转控制电动机的正反转控制v I/OI/O接线图接线图正转启动正转启动SB2-X0反转启动反转启动SB3-X1 停止停止SB1-X2KM2SB2KM1SB3
5、SB1电源电源正转接触器正转接触器KM1-YI反转接触器反转接触器KM2-Y2正转互锁正转互锁反转互锁反转互锁Y1COMX0X1X2Y2COM1硬件互锁?硬件互锁?输入模块将生产现场的信号转换成CPU能接收的TTL标准电平的数字量信号。(1)开关SW闭合,外接24V电源经R1、R2分压后,使稳压二极管VD工作,形成3V左右的稳定电压;24V(2)输入信号指示灯LED灯亮,并驱动光电隔离主侧的发光二极管发光,使经光电隔离副侧光电三极管输出开关信息,经R3、C1滤波,形成CPU需要的TTL标准信号,输入八路锁存器;(3)CPU在用户程序的指引下,通过驱动控制器启动译码器。译码器对PLC输入的地址信
6、号进行译码,选择锁存器,将外来开关信号送至PLC的DB总线,CPU读入开关信息。输出模块作用是将CPU执行用户程序所输出的TTL电平的控制信号转化为生产现场的信号所需的、能驱动特定设备的信号,以驱动执行机构的动作。输出各自独立(无公共点)。4 4、编程器、编程器简易编程器简易编程器图形编程器图形编程器通用计算机编程通用计算机编程 与打印机连接,可将过程信息、系统参数等输出打印 与监视器连接,可将控制过程图像显示出来 与 P L C 连接,组成多机系统或连成网络,实现更大规模控制 与计算机连接,组成多级分布式控制系统,控制与管理相结合 与人机界面(触摸屏)连接 与智能接口模块连接。智能接口模块是
7、一独立的计算机系统,它有自己的CPU、系统程序、存储器以及与PLC系统总线相连的接口,PLC的智能接口模块种类很多,如:高速计数模块、闭环控制模块、运动控制模块、中断控制模块等。与编程器连接 6-2 PLC 工作方式工作方式扫描工作方式扫描工作方式 。工作过程工作过程主要有主要有输入采样输入采样、程序执行程序执行、输出输出刷新刷新几个阶段。整个过程所需的时间称为扫描周期。几个阶段。整个过程所需的时间称为扫描周期。扫描周期与扫描周期与CPUCPU运行速度、运行速度、PLCPLC硬件配置及用户程硬件配置及用户程序长短有关。序长短有关。PLCPLC的工作过程示意图的工作过程示意图输 入 处 理程 序
8、 处 理输 出 处 理输输入入端端子子输输入入映映像像寄寄存存器器执执行行用用户户程程序序输输出出端端子子输输出出映映像像寄寄存存器器输输入入信信号号输输出出信信号号内内部部存存储储器器刷刷新新输输入入端端子子输输入入映映像像寄寄存存器器执执行行用用户户程程序序输输出出端端子子输输出出映映像像寄寄存存器器输输入入信信号号输输出出信信号号内内部部存存储储器器刷刷新新输 入 处 理程 序 处 理输 出 处 理输输入入端端子子输输入入映映像像寄寄存存器器执执行行用用户户程程序序输输出出端端子子输输出出映映像像寄寄存存器器输输入入信信号号输输出出信信号号内内部部存存储储器器刷刷新新输输入入端端子子输输
9、入入映映像像寄寄存存器器执执行行用用户户程程序序输输出出端端子子输输出出映映像像寄寄存存器器输输入入信信号号输输出出信信号号内内部部存存储储器器刷刷新新集中采样: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。当段进行。当PLCPLC进入程序处理阶段后输入端将被封锁,直到下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。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:集中输出:在用户程序中如果对输出结果多次赋值,则最后一次有在用户程序中如果对输出结果多次赋值,则最后一次有
10、效。在一个扫描周期内,只在输出处理阶段才将输出状态从效。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。里输出状态一直保存在输出映象寄存器中。控制方法上:控制方法上:工作方式上:工作方式上:控制速度上:控制速度上:定时和计数控制上:定时和计数控制上:可靠性和可维护性上:可靠性和可维护性上:6-3 PLC PLCPLC的主要编程语言:梯形图、指令表、顺序功能的主要编程语言:梯形图、指令表、顺序功能图、功能块图、结构文本。图、功能块图、结构文本。1 1、梯形
11、图编程语言:、梯形图编程语言:在继电器控制线路的基础上简化了符号演变而来在继电器控制线路的基础上简化了符号演变而来(图形编程)。(图形编程)。梯形图具有形象、直观、实用、电气人员容易接受梯形图具有形象、直观、实用、电气人员容易接受的特点,是目前用得最多的一种的特点,是目前用得最多的一种PLCPLC编程语言。编程语言。梯形图编程规则梯形图编程规则按从左到右(串联)、自上而下(并联)的顺序编制。每个继电器线圈为一逻辑行,每个逻辑行起于左母线,经过触点、线圈,止于右母线。注意:每个逻辑行最后都必须是输出线圈。所有继电器都为“软”继电器梯形图程序中触点可以任意串并联,而输出线圈只能并联不能串联输出线圈
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