最新PLC工作原理

1、FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 1第1章 PLC工作原理 FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 2v什么是什么是PLCPLC？1.可編程控制器的定義可編程控制器的定義 是一種是一種工業(yè)控制裝置工業(yè)控制裝置 是在電器控制技術(shù)和計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，是在電器控制技術(shù)和計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，并逐漸發(fā)展成為以微處理器為核心，將自動化技術(shù)、并逐漸發(fā)展成為以微處理器為核心，將自動化技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)融為一體的新型工業(yè)控制裝置。計算機技術(shù)、通信技術(shù)融為一體的新型工業(yè)控制裝置。v通

2、用叫法通用叫法中文名稱為中文名稱為可編程控制器可編程控制器；英文名稱為英文名稱為Programmable Logic ControllerProgrammable Logic Controller，簡稱簡稱PLCPLC。 FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 31.1.可編程控制器的定義可編程控制器的定義v 19871987年，國際電工委員會（年，國際電工委員會（IECIEC）定義定義： “ “可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程序的存儲專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用

3、而設(shè)計。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字式和模擬式計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。可編的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外圍設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)程控制器及其有關(guān)外圍設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴充其功能的原則設(shè)計成一個整體，易于擴充其功能的原則設(shè)計”。 FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 42.可編程控制器

4、的產(chǎn)生可編程控制器的產(chǎn)生v因為繼電器邏輯電路配線復雜因為繼電器邏輯電路配線復雜FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 52.可編程控制器的產(chǎn)生可編程控制器的產(chǎn)生v背景：背景：19681968年美國通用汽車公司年美國通用汽車公司（GMGM），為了適應(yīng)汽車型號），為了適應(yīng)汽車型號的不斷更新，生產(chǎn)工藝不斷的不斷更新，生產(chǎn)工藝不斷變化的需要，實現(xiàn)小批量、變化的需要，實現(xiàn)小批量、多品種生產(chǎn)，希望能有一種多品種生產(chǎn)，希望能有一種新型工業(yè)控制器，它能做到新型工業(yè)控制器，它能做到盡可能減少重新設(shè)計和更換盡可能減少重新設(shè)計和更換繼電器控制系統(tǒng)及接線，以繼電器控制系

5、統(tǒng)及接線，以降低成本，縮短周期。降低成本，縮短周期。 FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 6v19681968年，年，GMGM公司提出公司提出十項設(shè)計標準十項設(shè)計標準： 編程簡單，可在現(xiàn)場修改程序；編程簡單，可在現(xiàn)場修改程序； 維護方便，采用插件式結(jié)構(gòu)；維護方便，采用插件式結(jié)構(gòu)； 可靠性高于繼電器控制柜；可靠性高于繼電器控制柜； 體積小于繼電器控制柜；體積小于繼電器控制柜； 成本可與繼電器控制柜競爭；成本可與繼電器控制柜競爭； 可將數(shù)據(jù)直接送入計算機；可將數(shù)據(jù)直接送入計算機； 可直接使用可直接使用115V115V交流輸入電壓；交流輸入電壓；

6、輸出采用輸出采用115V115V交流電壓，能直接驅(qū)動電磁閥、交流接觸器等；交流電壓，能直接驅(qū)動電磁閥、交流接觸器等； 通用性強，擴展方便通用性強，擴展方便; ; 能存儲程序，存儲器容量可以擴展到能存儲程序，存儲器容量可以擴展到4KB4KB。2.可編程控制器的產(chǎn)生可編程控制器的產(chǎn)生FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 7v 19691969年，美國數(shù)字設(shè)備公司研制第一臺可編程控制器，年，美國數(shù)字設(shè)備公司研制第一臺可編程控制器，并應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場。并應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場。2.可編程控制器的產(chǎn)生可編程控制器的產(chǎn)生FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理D

7、ate: 2009-9-15 Page: 83. 可編程控制器的特點可編程控制器的特點v 無觸點免配線，可靠性高，抗干擾能力強無觸點免配線，可靠性高，抗干擾能力強 v 通用性強，控制程序可變，使用方便通用性強，控制程序可變，使用方便v 硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強v 編程簡單，容易掌握編程簡單，容易掌握 v 系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試工作量少系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試工作量少v 維修工作量小，維護方便維修工作量小，維護方便v 體積小，能耗低體積小，能耗低. . FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 94.可編

8、程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 104.可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 114.可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 124.可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 134.可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域

9、FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 144.可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 154.可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 164.可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 174.可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作

10、原理Date: 2009-9-15 Page: 184.可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 195.可編程控制器的發(fā)展可編程控制器的發(fā)展v高性能、高速度、大容量發(fā)展高性能、高速度、大容量發(fā)展為了提高為了提高PLCPLC的處理能力，要求的處理能力，要求PLCPLC具有更好的響應(yīng)速具有更好的響應(yīng)速度和更大的存儲容量。目前，有的度和更大的存儲容量。目前，有的PLCPLC的掃描速度可的掃描速度可達達0.1ms/k0.1ms/k步左右。步左右。PLCPLC的掃描速度已成為很重要的一的掃描速度已成為很重要的一個

11、性能指標。個性能指標。在存儲容量方面，有的在存儲容量方面，有的PLCPLC最高可達幾十兆字節(jié)。為最高可達幾十兆字節(jié)。為了擴大存儲容量，有的公司已使用了磁泡存儲器或硬了擴大存儲容量，有的公司已使用了磁泡存儲器或硬盤。盤。 FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 20v向小型化和大型化兩個方向發(fā)展向小型化和大型化兩個方向發(fā)展小型小型PLCPLC由整體結(jié)構(gòu)向小型模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展，使配置由整體結(jié)構(gòu)向小型模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展，使配置更加靈活，為了市場需要已開發(fā)了各種簡易、經(jīng)濟的更加靈活，為了市場需要已開發(fā)了各種簡易、經(jīng)濟的超小型微型超小型微型PLCPLC，最小配置

12、的，最小配置的I/OI/O點數(shù)為點數(shù)為8 81616點，以點，以適應(yīng)單機及小型自動控制的需要。適應(yīng)單機及小型自動控制的需要。 大型化是指大中型大型化是指大中型PLC PLC 向大容量、智能化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)向大容量、智能化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，使之能與計算機組成集成控制系統(tǒng)，對大規(guī)模、展，使之能與計算機組成集成控制系統(tǒng)，對大規(guī)模、復雜系統(tǒng)進行綜合性的自動控制?，F(xiàn)已有復雜系統(tǒng)進行綜合性的自動控制?，F(xiàn)已有I/OI/O點數(shù)達點數(shù)達1433614336點的超大型點的超大型PLCPLC，其使用，其使用3232位微處理器，多位微處理器，多CPUCPU并行工作和大容量存儲器，功能強。并行工作和大容量存儲器，功能強。5.可

13、編程控制器的發(fā)展可編程控制器的發(fā)展FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 21v大力開發(fā)智能模塊，加強聯(lián)網(wǎng)與通信能力大力開發(fā)智能模塊，加強聯(lián)網(wǎng)與通信能力為滿足各種控制系統(tǒng)的要求，不斷開發(fā)出許多功能模為滿足各種控制系統(tǒng)的要求，不斷開發(fā)出許多功能模塊，如高速計數(shù)模塊、溫度控制模塊、遠程塊，如高速計數(shù)模塊、溫度控制模塊、遠程I/OI/O模塊、模塊、通信和人機接口模塊等。通信和人機接口模塊等。PLCPLC的聯(lián)網(wǎng)與通信有兩類：的聯(lián)網(wǎng)與通信有兩類： PLC PLC之間聯(lián)網(wǎng)通信，各之間聯(lián)網(wǎng)通信，各PLCPLC生產(chǎn)廠家都有自己的專有聯(lián)網(wǎng)手段；生產(chǎn)廠家都有自己的專

14、有聯(lián)網(wǎng)手段； PLC PLC與計與計算機之間的聯(lián)網(wǎng)通信。算機之間的聯(lián)網(wǎng)通信。為了加強聯(lián)網(wǎng)與和通信能力，為了加強聯(lián)網(wǎng)與和通信能力，PLCPLC生產(chǎn)廠家也在協(xié)商生產(chǎn)廠家也在協(xié)商制訂通用的通信標準，以構(gòu)成更大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。制訂通用的通信標準，以構(gòu)成更大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 5.可編程控制器的發(fā)展可編程控制器的發(fā)展FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 22v增強外部故障的檢測與處理能力增強外部故障的檢測與處理能力據(jù)統(tǒng)計資料表明：在據(jù)統(tǒng)計資料表明：在PLCPLC控制系統(tǒng)的故障中，控制系統(tǒng)的故障中，CPUCPU占占5%5%，I/OI/O接口占接口占15%15%，輸入

15、設(shè)備占，輸入設(shè)備占45%45%，輸出設(shè)備占，輸出設(shè)備占30%30%，線，線路占路占5%5%。前二項共前二項共20%20%故障屬于故障屬于PLCPLC的內(nèi)部故障，它可通過的內(nèi)部故障，它可通過PLCPLC本本身的軟、硬件實現(xiàn)檢測、處理。身的軟、硬件實現(xiàn)檢測、處理。而其余而其余80%80%的故障屬于的故障屬于PLCPLC的外部故障。的外部故障。PLCPLC生產(chǎn)廠家都生產(chǎn)廠家都致力于研制、發(fā)展用于檢測外部故障的專用智能模塊，致力于研制、發(fā)展用于檢測外部故障的專用智能模塊，進一步提高系統(tǒng)的可靠性。進一步提高系統(tǒng)的可靠性。 5.可編程控制器的發(fā)展可編程控制器的發(fā)展FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原

16、理Date: 2009-9-15 Page: 23v編程語言多樣化編程語言多樣化在在PLCPLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展的同時，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展的同時，PLCPLC的編程語言也越的編程語言也越來越豐富，功能也不斷提高。來越豐富，功能也不斷提高。除了大多數(shù)除了大多數(shù)PLCPLC使用的使用的梯形圖梯形圖、語句表語句表語言外，為了適語言外，為了適應(yīng)各種控制要求，出現(xiàn)了面向順序控制的應(yīng)各種控制要求，出現(xiàn)了面向順序控制的步進編程步進編程語語言、面向過程控制的言、面向過程控制的流程圖流程圖語言、與計算機兼容的高語言、與計算機兼容的高級語言（級語言（BASICBASIC、C C語言等）等。多種編程語言并存、語言等）

17、等。多種編程語言并存、互補與發(fā)展是互補與發(fā)展是PLCPLC進步的一種趨勢。進步的一種趨勢。5?？删幊炭刂破鞯陌l(fā)展?？删幊炭刂破鞯陌l(fā)展FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 24v按按I/OI/O點數(shù)分點數(shù)分小型小型PLCPLC I/O I/O點數(shù)為點數(shù)為256256點以下的為小型點以下的為小型PLCPLC （其中（其中I/OI/O點數(shù)小于點數(shù)小于6464點的為超小型或微型點的為超小型或微型PLCPLC）中型中型PLCPLC I/O I/O點數(shù)為點數(shù)為256256點以上、點以上、20482048點以下的為中型點以下的為中型PLCPLC大型大型PLC

18、PLC I/O I/O點數(shù)為點數(shù)為20482048以上的為大型以上的為大型PLCPLC （其中（其中I/OI/O點數(shù)超過點數(shù)超過81928192點的為超大型點的為超大型PLCPLC）6.可編程控制器的類型可編程控制器的類型FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 25v按結(jié)構(gòu)形式分按結(jié)構(gòu)形式分整體式整體式PLCPLC 將電源、將電源、CPUCPU、I/OI/O接口等部件都集中接口等部件都集中裝在一個機箱內(nèi)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、價格低裝在一個機箱內(nèi)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、價格低等特點。等特點。6.可編程控制器的類型可編程控制器的類型FXFX系列系列

19、PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 266.可編程控制器的類型可編程控制器的類型模塊式模塊式PLCPLC 將將PLCPLC各組成部分分別作成若干個單各組成部分分別作成若干個單獨的模塊，如獨的模塊，如CPUCPU模塊、模塊、I/OI/O模塊、電源模塊（有模塊、電源模塊（有的含在的含在CPUCPU模塊中）以及各種功能模塊。模塊中）以及各種功能模塊。FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 276.可編程控制器的類型可編程控制器的類型緊湊式緊湊式PLCPLC 還有一些還有一些PLCPLC將整體式和模塊式的將整體式和模塊

20、式的特點結(jié)合起來。特點結(jié)合起來。FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 28v按功能分按功能分 低檔低檔PLCPLC 具有邏輯運算、定時、計數(shù)、移位以及自診斷、監(jiān)控具有邏輯運算、定時、計數(shù)、移位以及自診斷、監(jiān)控等基本功能，還可有少量模擬量輸入輸出、算術(shù)運算、數(shù)據(jù)傳等基本功能，還可有少量模擬量輸入輸出、算術(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送和比較、通信等功能。送和比較、通信等功能。 中檔中檔PLCPLC 具有低檔具有低檔PLCPLC功能外，增加模擬量輸入功能外，增加模擬量輸入/ /輸出、算術(shù)運輸出、算術(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送和比較、數(shù)制轉(zhuǎn)換、遠程算、數(shù)據(jù)傳送和比較、數(shù)制轉(zhuǎn)換、

21、遠程I/OI/O、子程序、通信聯(lián)網(wǎng)、子程序、通信聯(lián)網(wǎng)等功能。有些還增設(shè)中斷、等功能。有些還增設(shè)中斷、PIDPID控制等功能?？刂频裙δ?。 高檔高檔PLCPLC 具有中檔機功能外，增加帶符號算術(shù)運算、矩陣運算、具有中檔機功能外，增加帶符號算術(shù)運算、矩陣運算、位邏輯運算、平方根運算及其它特殊功能函數(shù)運算、制表及表格位邏輯運算、平方根運算及其它特殊功能函數(shù)運算、制表及表格傳送等。高檔傳送等。高檔PLCPLC機具有更強的通信聯(lián)網(wǎng)功能。機具有更強的通信聯(lián)網(wǎng)功能。 6.可編程控制器的類型可編程控制器的類型FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 29二、二、

22、PLC的基本原理的基本原理 工作方式工作方式 周期循環(huán)掃描周期循環(huán)掃描 工作過程工作過程自診斷、輸入采樣、程序掃自診斷、輸入采樣、程序掃描、輸出刷新幾個階段。描、輸出刷新幾個階段。 掃描周期掃描周期 T =自檢時間自檢時間+讀入一點時間讀入一點時間輸入點數(shù)輸入點數(shù)+程序步數(shù)程序步數(shù)運算速度運算速度+輸出一點時間輸出一點時間輸出輸出點數(shù)。點數(shù)。FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 30PLC的工作過程示意圖的工作過程示意圖輸 入 處 理程 序 處 理輸 出 處 理輸輸入入端端子子輸輸入入映映像像寄寄存存器器執(zhí)執(zhí)行行用用戶戶程程序序輸輸出出端端子子

23、輸輸出出映映像像寄寄存存器器輸輸入入信信號號輸輸出出信信號號內(nèi)內(nèi)部部存存儲儲器器刷刷新新輸輸入入端端子子輸輸入入映映像像寄寄存存器器執(zhí)執(zhí)行行用用戶戶程程序序輸輸出出端端子子輸輸出出映映像像寄寄存存器器輸輸入入信信號號輸輸出出信信號號內(nèi)內(nèi)部部存存儲儲器器刷刷新新輸 入 處 理程 序 處 理輸 出 處 理輸輸入入端端子子輸輸入入映映像像寄寄存存器器執(zhí)執(zhí)行行用用戶戶程程序序輸輸出出端端子子輸輸出出映映像像寄寄存存器器輸輸入入信信號號輸輸出出信信號號內(nèi)內(nèi)部部存存儲儲器器刷刷新新輸輸入入端端子子輸輸入入映映像像寄寄存存器器執(zhí)執(zhí)行行用用戶戶程程序序輸輸出出端端子子輸輸出出映映像像寄寄存存器器輸輸入入信信號

24、號輸輸出出信信號號內(nèi)內(nèi)部部存存儲儲器器刷刷新新FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 31型號及意義型號及意義 FX 特殊品種特殊品種輸出形式輸出形式單元類型單元類型I/O總點數(shù)總點數(shù)系列序號系列序號DDCDDC電源電源A1ACA1AC電源電源HH大電流輸出擴展模塊大電流輸出擴展模塊VV立式端子排的擴展模塊立式端子排的擴展模塊CC接插口輸入輸出方式接插口輸入輸出方式FF輸入濾波器輸入濾波器1ms 1ms 擴展模塊擴展模塊LTTLLTTL輸入擴展模塊輸入擴展模塊SS獨立端子（無公共端）擴展模塊獨立端子（無公共端）擴展模塊RR繼電器輸出繼電器輸出TT

25、晶體管輸出晶體管輸出SS晶閘管輸出晶閘管輸出M基本單元基本單元E輸入輸出混合擴展單元輸入輸出混合擴展單元及擴展模塊及擴展模塊EX輸入專用擴展模塊輸入專用擴展模塊EY輸出專用擴展模塊輸出專用擴展模塊16256點點0、2、ON、2C、2Nv型號的命名方式型號的命名方式三、三、PLCPLC的組成的組成FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 32型號及意義型號及意義16256點點 M M表示基本單元表示基本單元 E E表示擴展單元及擴展模塊表示擴展單元及擴展模塊 EXEX擴展輸入單元擴展輸入單元 EYEY擴展輸出單元擴展輸出單元FXFX系列系列PLCPL

26、C工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 33型號及意義型號及意義DSDS24VDC24VDC，世界型世界型ESES世界型（晶體管型為漏輸出）世界型（晶體管型為漏輸出）ESSESS世界型（晶體管型為源輸出）世界型（晶體管型為源輸出）v輸出形式輸出形式R R繼電器輸出繼電器輸出T T晶體管輸出晶體管輸出S S晶閘管輸出晶閘管輸出FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 34PLC硬件系統(tǒng)組成硬件系統(tǒng)組成外部設(shè)備現(xiàn)場用戶輸出設(shè)備微處理器（CPU）運算器控制器輸出部件輸入部件系統(tǒng)存儲器用戶存儲器I/O擴展接口通訊及編程接口編程設(shè)備計算

27、機打印機等傳感器按鈕、開關(guān)現(xiàn)場信號電磁閥中間繼電器執(zhí)行器現(xiàn)場用戶輸入設(shè)備擴展設(shè)備擴展單元通訊模塊功能模塊電源變換器110V/220V市電PLC基本單元基本單元PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 35FX 系列系列PLC的硬件配置圖的硬件配置圖FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 36FX 系列系列PLC的網(wǎng)絡(luò)通信能力的網(wǎng)絡(luò)通信能力FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 37v微處理器（微處理器（CPUCPU）接收

28、并存儲用戶程序和數(shù)據(jù)；接收并存儲用戶程序和數(shù)據(jù)；診斷電源、診斷電源、PLCPLC工作狀態(tài)及編程的語法錯誤；工作狀態(tài)及編程的語法錯誤；接收輸入信號，送入數(shù)據(jù)寄存器并保存；接收輸入信號，送入數(shù)據(jù)寄存器并保存；運行時順序讀取、解釋、執(zhí)行用戶程序，完成用戶運行時順序讀取、解釋、執(zhí)行用戶程序，完成用戶 程序的各種操作；程序的各種操作；將用戶程序的執(zhí)行結(jié)果送至輸出端。將用戶程序的執(zhí)行結(jié)果送至輸出端。 PLC硬件系統(tǒng)組成硬件系統(tǒng)組成FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 38v系統(tǒng)存儲器系統(tǒng)存儲器系統(tǒng)程序存儲器系統(tǒng)程序存儲器+系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲器系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲器存放系

29、統(tǒng)工作程序（監(jiān)控程序）；存放系統(tǒng)工作程序（監(jiān)控程序）；存放模塊化應(yīng)用功能子程序；存放模塊化應(yīng)用功能子程序；存放命令解釋程序；存放命令解釋程序；存放功能子程序的調(diào)用管理程序；存放功能子程序的調(diào)用管理程序；存放存儲系統(tǒng)參數(shù)。存放存儲系統(tǒng)參數(shù)。PLC硬件系統(tǒng)組成硬件系統(tǒng)組成FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 39v用戶存儲器用戶存儲器RAM/EPROM/EEPROM存放用戶工作程序存放用戶工作程序；存放工作數(shù)據(jù)。存放工作數(shù)據(jù)。PLC硬件系統(tǒng)組成硬件系統(tǒng)組成FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 40v

30、輸入單元輸入單元帶光電隔離電路帶光電隔離電路多種輔助電源類型：多種輔助電源類型：ACAC電源電源DC24VDC24V輸入輸入 DCDC電源電源DC24VDC24V輸入輸入 DCDC電源電源DC12VDC12V輸入輸入接收開關(guān)量及數(shù)字量信號（數(shù)字量輸入單元）；接收開關(guān)量及數(shù)字量信號（數(shù)字量輸入單元）；接收模擬量信號（模擬量輸入單元）接收模擬量信號（模擬量輸入單元）；接收按鈕或開關(guān)命令（數(shù)字量輸入單元）；接收按鈕或開關(guān)命令（數(shù)字量輸入單元）；接收傳感器輸出信號。接收傳感器輸出信號。FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 41v輸出單元輸出單元帶光電隔

31、離器及濾波器帶光電隔離器及濾波器多種輸出方式多種輸出方式：晶體管：晶體管 晶閘管晶閘管 繼電器繼電器驅(qū)動直流負載（晶體管輸出單元）；驅(qū)動直流負載（晶體管輸出單元）；驅(qū)動非頻繁動作的交驅(qū)動非頻繁動作的交/ /直流負載（繼電器輸出單元）；直流負載（繼電器輸出單元）；驅(qū)動頻繁動作的交驅(qū)動頻繁動作的交/ /直流負載（晶閘管輸出單元）。直流負載（晶閘管輸出單元）。FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 42v通訊及編程接口通訊及編程接口采用采用RS-485RS-485或或RS-422RS-422串行總線串行總線連接專用編程器（連接專用編程器（FX-20PF

32、X-20P、FX-10PFX-10P）；連接個人電腦（連接個人電腦（PCPC），），實現(xiàn)編程及在線監(jiān)控；實現(xiàn)編程及在線監(jiān)控；連接工控機連接工控機，實現(xiàn)編程及在線監(jiān)控；實現(xiàn)編程及在線監(jiān)控；連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（如調(diào)制解調(diào)器），實現(xiàn)遠程通訊；連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（如調(diào)制解調(diào)器），實現(xiàn)遠程通訊；連接打印機等計算機外設(shè)。連接打印機等計算機外設(shè)。PLC硬件系統(tǒng)組成硬件系統(tǒng)組成FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 43vI/OI/O擴展接口擴展接口采用并行通訊方式采用并行通訊方式擴展擴展I/OI/O模塊模塊；擴展位置控制模塊（如擴展位置控制模塊（如F2-30GMF2-30

33、GM）；）；擴展通訊模塊（如擴展通訊模塊（如FX-232AWFX-232AW等）；等）；擴展模擬量控制模塊（如擴展模擬量控制模塊（如FX-2DAFX-2DA、FX-4ADFX-4AD等）。等）。FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 44PLC軟件系統(tǒng)組成軟件系統(tǒng)組成系統(tǒng)監(jiān)控程序系統(tǒng)監(jiān)控程序 運行管理運行管理 生成用戶元件生成用戶元件系統(tǒng)內(nèi)部自檢系統(tǒng)內(nèi)部自檢管理程序管理程序 解釋程序解釋程序標準程序模塊、系統(tǒng)調(diào)用標準程序模塊、系統(tǒng)調(diào)用用戶程序用戶程序自動化系統(tǒng)控制程序自動化系統(tǒng)控制程序數(shù)據(jù)表格數(shù)據(jù)表格軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)FXFX系列系列PLCPLC工

34、作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 45數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)v 十進制數(shù)（十進制數(shù)（DEC:DECimal number），常用于：），常用于：定時器定時器/計數(shù)器的設(shè)定值；計數(shù)器的設(shè)定值；輔助繼電器（輔助繼電器（M）、定時器（）、定時器（T）、計數(shù)器（）、計數(shù)器（C）、狀）、狀態(tài)（態(tài)（S）等軟元件的地址號；）等軟元件的地址號；應(yīng)用指令的數(shù)值型操作數(shù)及指令動作常數(shù)（應(yīng)用指令的數(shù)值型操作數(shù)及指令動作常數(shù)（K）。）。v 十六進制數(shù)（十六進制數(shù)（HEX:HEXdecimal number） 與十進制數(shù)一樣，用于指定應(yīng)用指令的數(shù)值型操作與十進制數(shù)一樣，用于指定應(yīng)用指令的數(shù)值型操作數(shù)及

35、指令動作常數(shù)（數(shù)及指令動作常數(shù)（H）。）。FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 46數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)v 二進制數(shù)（二進制數(shù)（BIN:BINary number） PLC內(nèi)部數(shù)據(jù)類型，通過外設(shè)進行監(jiān)視時，各軟元內(nèi)部數(shù)據(jù)類型，通過外設(shè)進行監(jiān)視時，各軟元件的數(shù)值自動變換為十進制數(shù)或十六進制數(shù)。件的數(shù)值自動變換為十進制數(shù)或十六進制數(shù)。v 八進制數(shù)（八進制數(shù)（OCT:OCTal number）用于輸入繼電器和用于輸入繼電器和輸出繼電器的軟元件編號。輸出繼電器的軟元件編號。輸入繼電器用輸入繼電器用X00X07、X10X17、X20X27等八進制等八進制格式

36、進行編號；格式進行編號；輸出繼電器用輸出繼電器用Y00Y07、Y10Y17、Y20Y27等八進制等八進制格式進行編號。格式進行編號。FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 47數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)v BCD碼（碼（BCD:BINary Code Decimal）用二進制形用二進制形式表示的十進制數(shù)，常采用式表示的十進制數(shù)，常采用8421BCD碼。碼。常用常用BCD碼編碼開關(guān)將碼編碼開關(guān)將BCD碼數(shù)據(jù)送入碼數(shù)據(jù)送入PLC；PLC常以常以BCD碼格式將輸出數(shù)據(jù)送數(shù)碼顯示器顯示。碼格式將輸出數(shù)據(jù)送數(shù)碼顯示器顯示。v 浮點數(shù)據(jù)（標繪值）浮點數(shù)據(jù)（標繪值）二進

37、制浮點數(shù)常用于高精度浮點運算；二進制浮點數(shù)常用于高精度浮點運算；十進制浮點數(shù)用于實施監(jiān)視。十進制浮點數(shù)用于實施監(jiān)視。FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 48v輸入繼電器輸入繼電器（X）在在PLCPLC內(nèi)部，與輸入端子相連的輸入繼電器是光電隔離內(nèi)部，與輸入端子相連的輸入繼電器是光電隔離的電子繼電器，采用的電子繼電器，采用八進制八進制編號，有無數(shù)個常開和常編號，有無數(shù)個常開和常閉觸點。閉觸點。輸入繼電器不能用程序驅(qū)動。輸入繼電器不能用程序驅(qū)動。軟元件（邏輯元件）軟元件（邏輯元件）Y0COMX0X0COM1Y0X0X1Y0Y0Y0X0X0常開觸點常

38、開觸點常閉觸點常閉觸點輸入信號輸入信號輸入端子輸入端子梯形圖梯形圖電源電源公共端公共端輸入繼電器輸入繼電器輸出繼電器輸出繼電器公共端公共端輸出端子輸出端子輸出負載輸出負載Y0COMX0X0COM1Y0X0X1Y0Y0Y0X0X0常開觸點常開觸點常閉觸點常閉觸點輸入信號輸入信號輸入端子輸入端子梯形圖梯形圖電源電源公共端公共端輸入繼電器輸入繼電器輸出繼電器輸出繼電器公共端公共端輸出端子輸出端子輸出負載輸出負載FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 49v 輸出繼電器（輸出繼電器（Y）輸出繼電器采用輸出繼電器采用八進制八進制編號，有內(nèi)部觸點和外部輸出觸

39、編號，有內(nèi)部觸點和外部輸出觸點（繼電器觸點、雙向可控硅、晶體管等輸出元件）之點（繼電器觸點、雙向可控硅、晶體管等輸出元件）之分，由程序驅(qū)動。分，由程序驅(qū)動。在在PLCPLC內(nèi)部，外部輸出觸點與輸出端子相連，向外部負內(nèi)部，外部輸出觸點與輸出端子相連，向外部負載輸出信號，且一個輸出繼電器只有一個常開型外部輸載輸出信號，且一個輸出繼電器只有一個常開型外部輸出觸點。出觸點。輸出繼電器有無數(shù)個內(nèi)部常開和常閉觸點，編程時可隨輸出繼電器有無數(shù)個內(nèi)部常開和常閉觸點，編程時可隨意使用。意使用。軟元件（邏輯元件）軟元件（邏輯元件）FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page

40、: 50v 輔助繼電器（輔助繼電器（M）由內(nèi)部軟元件的觸點驅(qū)動由內(nèi)部軟元件的觸點驅(qū)動, ,常開和常閉觸點使用次數(shù)不常開和常閉觸點使用次數(shù)不限，但不能直接驅(qū)動外部負載限，但不能直接驅(qū)動外部負載, ,采用采用十進制十進制編號。編號。通用輔助繼電器通用輔助繼電器M0M0M499M499（500500點）點）掉電保持輔助繼電器掉電保持輔助繼電器M500M500M1023M1023（524524點）點）特殊輔助繼電器特殊輔助繼電器M8000M8000M8255M8255（256256點）點） 只能利用其觸點的特殊輔助繼電器只能利用其觸點的特殊輔助繼電器可驅(qū)動線圈的特殊輔助繼電器可驅(qū)動線圈的特殊輔助繼電器

41、通用輔助繼電器與掉電保持用輔助繼電器的比例，可通通用輔助繼電器與掉電保持用輔助繼電器的比例，可通過外設(shè)設(shè)定參數(shù)進行調(diào)整。過外設(shè)設(shè)定參數(shù)進行調(diào)整。軟元件（邏輯元件）軟元件（邏輯元件）FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 51&只能利用其觸點的特殊輔助繼電器只能利用其觸點的特殊輔助繼電器1M8000M8000：運行監(jiān)控用，：運行監(jiān)控用，PLCPLC運行時運行時M8000M8000接通。接通。1M8002M8002：僅在運行開始瞬間接通的初始脈沖特殊輔助：僅在運行開始瞬間接通的初始脈沖特殊輔助繼電器。繼電器。1M8012M8012：產(chǎn)生：產(chǎn)生100m

42、s100ms時鐘脈沖的特殊輔助繼電器。時鐘脈沖的特殊輔助繼電器。&可驅(qū)動線圈的特殊輔助繼電器可驅(qū)動線圈的特殊輔助繼電器1M8030M8030：鯉電池電壓指示燈特殊繼電器。：鯉電池電壓指示燈特殊繼電器。1M8033M8033：PLCPLC停止時輸出保持特殊輔助繼電器。停止時輸出保持特殊輔助繼電器。1M8034M8034：止全部輸出特殊輔助繼電器。：止全部輸出特殊輔助繼電器。1M8039M8039：時掃描特殊輔助繼電器。：時掃描特殊輔助繼電器。FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 52v狀態(tài)（狀態(tài)（S）狀態(tài)是對工序狀態(tài)是對工序步進型步進型控制進行簡

43、易編程的內(nèi)部軟元件，控制進行簡易編程的內(nèi)部軟元件，采用采用十進制十進制編號。與步進指令編號。與步進指令STLSTL配合使用；配合使用；狀態(tài)有無數(shù)個常開觸點與常閉觸點，編程時可隨意使用；狀態(tài)有無數(shù)個常開觸點與常閉觸點，編程時可隨意使用；狀態(tài)不用于步進階梯指令時，可作輔助繼電器使用。狀態(tài)不用于步進階梯指令時，可作輔助繼電器使用。狀態(tài)同樣有通用狀態(tài)和掉電保持用狀態(tài)，其比例分配可狀態(tài)同樣有通用狀態(tài)和掉電保持用狀態(tài)，其比例分配可由外設(shè)設(shè)定。由外設(shè)設(shè)定。軟元件（邏輯元件）軟元件（邏輯元件）FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 53v狀態(tài)（狀態(tài)（S）狀態(tài)有狀

44、態(tài)有五種五種類型：類型：初始狀態(tài)初始狀態(tài)S0S0S9S9共共1010點點回零狀態(tài)回零狀態(tài)S10S10S19S19共共1010點點通用狀態(tài)通用狀態(tài)S20S20S499S499共共480480點點保持狀態(tài)保持狀態(tài)S500S500S899S899共共400400點點報警用狀態(tài)報警用狀態(tài)S900S900S999S999共共100100點點 軟元件（邏輯元件）軟元件（邏輯元件）FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 54v定時器（定時器（T）定時器實際是內(nèi)部脈沖計數(shù)器，可對內(nèi)部定時器實際是內(nèi)部脈沖計數(shù)器，可對內(nèi)部1ms1ms、10ms10ms和和100ms

45、100ms時鐘脈沖進行加計數(shù)，當達到用戶設(shè)定值時，觸時鐘脈沖進行加計數(shù)，當達到用戶設(shè)定值時，觸點動作。點動作。定時器可以用用戶程序存儲器內(nèi)的常數(shù)定時器可以用用戶程序存儲器內(nèi)的常數(shù)k k或或H H作為設(shè)定值，作為設(shè)定值，也可以用數(shù)據(jù)寄存器也可以用數(shù)據(jù)寄存器D D的內(nèi)容作為設(shè)定值。的內(nèi)容作為設(shè)定值。普通定時器（普通定時器（T0T0T245T245）100ms100ms定時器定時器T0T0T199T199共共200200點，設(shè)定范圍點，設(shè)定范圍0.10.13276.7s3276.7s；10ms10ms定時器定時器T200T200T245T245共共4646點，設(shè)定范圍點，設(shè)定范圍0.010.0132

46、7.67s327.67s。積算定時器（積算定時器（T246T246T255T255）1ms1ms定時器定時器T246T246T249T249共共4 4點，設(shè)定范圍點，設(shè)定范圍0.0010.00132.767s32.767s；100ms100ms定時器定時器T250T250T255T255共共6 6點，設(shè)定范圍為點，設(shè)定范圍為0.10.13276.7s3276.7s。軟元件（邏輯元件）軟元件（邏輯元件）FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 55T10K123X0T10Y1普通定時器的工作原理普通定時器的工作原理加法計數(shù)器加法計數(shù)器設(shè)定值設(shè)定值K、

47、H或或D觸點動作觸點動作TxTx時鐘脈沖時鐘脈沖驅(qū)動驅(qū)動相等相等比較比較器器T10T10FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 56T250T250設(shè)定值K計數(shù)器計數(shù)器1100ms時鐘脈沖X2X1觸點動作觸點動作Tx相等相等比較器比較器積算定時器的工作原理積算定時器的工作原理RSTT250K345X1X2T250Y1T250FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 57v計數(shù)器（計數(shù)器（C） 計數(shù)器可分為通用計數(shù)器和高速計數(shù)器。計數(shù)器可分為通用計數(shù)器和高速計數(shù)器。16位通用位通用加加計數(shù)器，計數(shù)器，C

48、0C199共共200點，設(shè)定值：點，設(shè)定值：132767。設(shè)定值。設(shè)定值K0與與K1含義相同，即在第一次計數(shù)時，含義相同，即在第一次計數(shù)時，其輸出觸點動作。其輸出觸點動作。32位通用位通用加加/減減計數(shù)器，計數(shù)器，C200C234共共135點，設(shè)定值：點，設(shè)定值：-2147483648+2147483647。高速高速計數(shù)器計數(shù)器C235C255共共21點，共享點，共享PLC上上6個高速計個高速計數(shù)器輸入（數(shù)器輸入（X0X5）。高速計數(shù)器按中斷原則運行。）。高速計數(shù)器按中斷原則運行。軟元件（邏輯元件）軟元件（邏輯元件）FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 58&16位加計數(shù)器位加計數(shù)器1通用型：通用型：C0C99共共100點點 1斷電保持型：斷電保持型：C100C199共共100點點 16位計數(shù)器工作過程示意圖位計數(shù)器工作過程示意圖FXFX系列系列PLCPLC工作原理工作原理Date: 2009-9-15 Page: 59&3232位雙向計數(shù)器位雙向計數(shù)器1有兩種有兩種32位加位加/減計數(shù)器，減計數(shù)器，設(shè)定值設(shè)定值：-2147483648+2147483647。通用計數(shù)器：通用計數(shù)器：C200C219共共20點點保持計數(shù)器：