胡艷麗課件第三章

第三章可編程控制器工作原理與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)PLC的組成PLC的工作原理12PLC的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及一般技術(shù)指標(biāo)3FX2N系列PLC編程元件43.1PLC的基本組成1、PLC的硬件系統(tǒng)3.1PLC的基本組成3.1PLC的基本組成PLC的主機(jī)PLC主機(jī)存儲(chǔ)器中央處理器CPU輸入輸出電路外部設(shè)備接口總線電源3.1PLC的基本組成中央處理單元（CPU）：作為整個(gè)PLC的核心，起著總指揮的作用診斷PLC電源、內(nèi)部電路的工作狀態(tài)及編制程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。(2)采集現(xiàn)場(chǎng)的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并送入PLC的寄存器中。(3)逐條讀取指令，完成各種運(yùn)算和操作。(4)將處理結(jié)果送至輸出端。(5)響應(yīng)各種外部設(shè)備的工作請(qǐng)求（編程器、打印機(jī)等）。3.1PLC的基本組成PLC的存儲(chǔ)器系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器用戶程序存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器固化在ROM中EPROM、EEPROM調(diào)試好RAMPLC程序存儲(chǔ)器的單位——“步”3.1PLC的基本組成（1）系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器（一般由ROM構(gòu)成，沒(méi)法修改）用以存放系統(tǒng)管理程序、監(jiān)控程序及系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)，PLC出廠前已將其固化在只讀存儲(chǔ)器ROM或PROM中，用戶不能更改。（2）用戶存儲(chǔ)器（使用RAM存儲(chǔ)）包括用戶程序存儲(chǔ)區(qū)和工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。這類存儲(chǔ)器一般由低功耗的CMOS-RAM構(gòu)成，其中的存儲(chǔ)內(nèi)容可讀出并更改。掉電會(huì)丟失存儲(chǔ)的內(nèi)容，一般用鋰電池來(lái)保持。（3）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)運(yùn)算結(jié)果等，可以修改。

注意：

PLC產(chǎn)品手冊(cè)中給出的“存儲(chǔ)器類型”和“程序容量”是針對(duì)用戶程序存儲(chǔ)器而言的。3.1PLC的基本組成輸入輸出（I/O）模塊輸入模塊：接收外部的開(kāi)關(guān)量、采集外部的模擬量輸出模塊：輸出CPU處理過(guò)的信號(hào)，驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備輸入輸出模塊廣泛采用光隔離技術(shù)和濾波技術(shù)，以提高抗干擾性3.1PLC的基本組成開(kāi)關(guān)量I/O模塊的外部接線方式

匯點(diǎn)式分組式分隔式3.展1公PL遵C的基優(yōu)本組勇成開(kāi)關(guān)散量輸葵入接從口電錯(cuò)路：采用光電鞋耦合電路礦，可桶大大駁減少避電磁堂干擾求，將膝限位漫開(kāi)關(guān)蓮、手館動(dòng)開(kāi)蜘關(guān)、憤編碼糖器等守現(xiàn)場(chǎng)把輸入舍設(shè)備綿的控制菊信號(hào)轉(zhuǎn)換佳成CP轎U所能裝接受輸和處嘆理的數(shù)字免信號(hào)。PL競(jìng)C的輸藏入接畢口電溝路（托直流煩輸入爬型）3.幕1裕PL半C的基據(jù)本組康成輸出啊接口蝦電路每（采此用光天電耦歇合）繼電債器輸罰出：可帶紐奉直流透、也獲可帶蚊交流隆（用悲于接恨通或萌斷開(kāi)開(kāi)關(guān)便頻率聾較低佛功率轟較大的直衫流負(fù)狡載或移交流株負(fù)載霸回路樣）。采用傲繼電聚器型揀驅(qū)動(dòng)私輸出插，是跌目前害使用腔最為青廣泛勺的一隊(duì)種輸符出模攔式。栗對(duì)于FX通2N，繼膚電器攪輸出犯方式蒙的外換部電銳源可狐采用25侮0V交流主或者30帳V以下錘的直徒流。熄單點(diǎn)炊最大驚負(fù)載甜電流器可達(dá)2A，有陸很強(qiáng)何的驅(qū)劈燕動(dòng)能廉力。卻響應(yīng)伶時(shí)間剪約為10扛mS左右樹(shù)，頻的率范待圍10申0H猾Z左右卻。3.裁1團(tuán)PL搶C的基喇本組還成晶閘鑼管輸重出：只可舟帶交額流輸瘦出（缺用于屆接通頸或斷董開(kāi)開(kāi)關(guān)兄頻率價(jià)較高酬功率基較大的交頸流電微源負(fù)石載懂）。內(nèi)部趣電路巡壽觸發(fā)竭三端團(tuán)雙向工可控深硅晶尾閘管冶，對(duì)戚于FX永2N：其牙外部箏電源專采選尸范圍洪是AC廁85紹~2雄42作V，單株點(diǎn)最否大負(fù)嬸載電娃流可午達(dá)0.深3A跑/點(diǎn)，鑰有較洗強(qiáng)的母驅(qū)動(dòng)圍能力唉。由OF聯(lián)F到ON的響謹(jǐn)應(yīng)時(shí)耗間在1m居S以下濁，由ON到OF縫F的響吹應(yīng)時(shí)典間為10煎mS以下雞。3.搞1售PL祝C的基魯本組呀成晶體煌管輸芳出：晶體厭管即某有單碎相導(dǎo)姨電性嘗，只障可帶燦直流卻（用豎于接盯通或刊斷開(kāi)開(kāi)關(guān)泛頻率蛾較高纖功率蜂小的直鎮(zhèn)流電懼源負(fù)稿載）從。元件愛(ài)采用疤集電蜜極開(kāi)慣路的嚷晶體妻管，內(nèi)部窮電路平控制等三極首管基御極，們當(dāng)基孔極有圓電流清，管歌子導(dǎo)喂通。對(duì)于FX項(xiàng)2N，其練外部辭電源因選用禿范圍姐在5V賀-3茂0V之間昨，單增點(diǎn)輸御出最詳大負(fù)和載電鴉流達(dá)0.赤5A，驅(qū)剩動(dòng)能微力較豈強(qiáng)。健響應(yīng)弦時(shí)間食在1m速S以下勒。3.螞1揀PL敗C的基栗本組犯成可編洲程控裕制器陰模擬胸量接牢口電乎路模擬獲量輸竄入接按口：把現(xiàn)游場(chǎng)連眨續(xù)變飲化的覽模擬找量標(biāo)隱準(zhǔn)信盯號(hào)轉(zhuǎn)倍換成介適合PL唯C內(nèi)部蘋處理癢的有津若干獄位二柳進(jìn)制壟數(shù)字梨表示毒的信罰號(hào)標(biāo)組準(zhǔn)的隊(duì)模擬縮慧量信繩號(hào)：建電奴流信仍號(hào)：4~遣20存mA電壓找信號(hào)途：1~么10繭V。模擬竟量輸艘出接勺口：將PL賠C運(yùn)算練處理日的若貸干位拖數(shù)字須量信張?zhí)栟D(zhuǎn)屠換為袖相應(yīng)陪的?？繑M量導(dǎo)信號(hào)銀輸出污，以扶滿足鵝生產(chǎn)現(xiàn)過(guò)程懇現(xiàn)場(chǎng)贏連續(xù)么控制湯的要接求信少號(hào)。智能碑輸入侄輸出圈接口撤：自帶CP黎U，由興專門吉的處直理能礎(chǔ)力，謠與主CP孕U配合謝共同幕完成災(zāi)控制割任務(wù)睡，可毒減輕劣主CP目U工作話負(fù)擔(dān)沿，又先可提譽(yù)高系貞統(tǒng)的辟工作遮效率規(guī)。3.憲1恭PL喝C的基針本組暫成電源PL梁C的電伐源是唉指將死外部鋤輸入枝的交腰流電礎(chǔ)處理嚷后轉(zhuǎn)落換成誕滿足PL客C的CP姿U、存置儲(chǔ)器震、輸荒人輸亭出接胸口等直內(nèi)部激電路信工作逐需要修的直攀流電考源電凝路或喬電源代模塊裂。許番多PL筋C的直賴流電事源采織用直虧流開(kāi)燃關(guān)穩(wěn)伍壓電掛源，才不僅驕可提會(huì)供多正路獨(dú)退立的僚電壓國(guó)供內(nèi)肌部電居路使藥用，什而且鵝還可墾為輸嚼入設(shè)耗備（火傳感拉器）票提供猶標(biāo)準(zhǔn)離電源貝。3.軟1窮PL泳C的基烤本組濕成編程蒙器編程旬器：河專用臺(tái)的手全持式騰、臺(tái)中式；殊電腦+編程肚軟件裹。作用習(xí)：編曬程，盜調(diào)試蝕，監(jiān)制控。3.率1狹PL數(shù)C的基蠟本組習(xí)成2、PL錄C的軟襯件系教統(tǒng)軟件名系統(tǒng)系統(tǒng)窯程序用戶朋程序程序振結(jié)構(gòu)順序顧結(jié)構(gòu)碑：小齒規(guī)模安程序用戶報(bào)程序鳥(niǎo)：大護(hù)規(guī)模崗程序3.紀(jì)2可編塌程控偵制器端基本姜原理本節(jié)邀教學(xué)完目標(biāo)符：1、了劫解可逮編程毯序控焰制器建與繼鑄電器們及微齡型計(jì)厲算機(jī)你控制問(wèn)系統(tǒng)鑄的區(qū)申別2、熟哲悉PL譽(yù)C的系竭統(tǒng)配位置3、重騙點(diǎn)掌銅握PL憲C的工跨作原圣理3.慨2可編邀程控寄制器殖基本邪原理1、PL飾C的工鋼作方地式循環(huán)滔掃描2、PL況C的工摧作過(guò)鈔程四個(gè)帖階段久周期飲性掃亂描、功集中器批處很理公共謝掃描輸入寶采樣用戶眉程序輸出習(xí)刷新3.膀2可編峰程控亞制器豬基本刪原理（1）公枯共掃權(quán)描階列段公共地處理PL籮C自檢卡：檢祖測(cè)器攜件狀銹態(tài)，羊有故脈障在掏診斷虧，給奇出故遼障信廟號(hào)或待處理執(zhí)行旅來(lái)自錫外設(shè)匠命令境：編規(guī)程？削通訊工？啟吉?jiǎng)哟排蓭C(jī)稈或打憐印機(jī)能？對(duì)看話門狗麻定時(shí)咳器WD跡T清零3.李2可編池程控哀制器賄基本量原理（2）輸頑入采棵樣掃絞描階陰段第一蘿個(gè)批躲處理木階段PL賊C采集即輸入士端口府信息格，并裙存儲(chǔ)凡在輸場(chǎng)入映旗射寄毅存器巴中注意宏：PL裹C在執(zhí)伸行程膏序時(shí)竿，以營(yíng)本次患采集甘的信陷息為蠟準(zhǔn)。輸入附信號(hào)將發(fā)生歉改變稻，只嫁在下宿次采知集時(shí)門有反殲應(yīng)3.進(jìn)2可編沾程控險(xiǎn)制器章基本篇原理（3）執(zhí)件行用緩戶程制序掃愚描階醫(yī)段第二浴個(gè)批唯處理魄階段PL肯C從左銅到右政、從本上到群下執(zhí)漏行程騰序。輸入添信號(hào)爆只從忘輸入跟映射渠寄存望器中茄取。侵中間煎步驟宏的執(zhí)腰行結(jié)扛果存入元皮件映潮射寄掙存器逼中，友對(duì)后陽(yáng)面的竹程序毫產(chǎn)生旦影響帝。3.威2可編父程控請(qǐng)制器愛(ài)基本嘴原理（4）輸倚出刷脫新掃北描階漠段第三尿個(gè)批游處理插階段當(dāng)CP堆U對(duì)全吹部用雹戶程須序掃忘描結(jié)倉(cāng)束后坐，將職元件抽映像腥寄存附器中蘇各輸晶出繼電酒器的裂狀態(tài)咳同時(shí)減送到雨輸出桐鎖存室器中蜓，再市由輸健出鎖娃存器紡經(jīng)輸盤出端子去慌驅(qū)動(dòng)幕各輸噸出繼盈電器沾所帶康的負(fù)秀載。3.缺2可編莊程控鍬制器誰(shuí)基本嚇原理3、掃令描周俗期計(jì)聞算掃描妨周期則除了茂輸入案采樣鑼、程徐序執(zhí)胃行、航輸出鋼刷新到三個(gè)申階段嬌外，還要殖進(jìn)行豬自診守?cái)?、鄭與外暮設(shè)(如編驢程器站、上掉位計(jì)囑算機(jī))通信疼等處婚理。一般識(shí)說(shuō)來(lái)邀，同滔型號(hào)曬的PL放C，其若自診暮斷所扶需的爺時(shí)間外相同如三沃菱FX民2系列至機(jī)自吃診斷所時(shí)間超為0.董96融ms可編觸程控辰制器群在運(yùn)棗行工惱作狀萬(wàn)態(tài)時(shí)騙，執(zhí)晃行一叢次掃扒描操稿作所漲需要米的時(shí)語(yǔ)間稱磁為掃柜描周證期。粗其典活型值喘為1~還10沉0m粥s。3.昆2可編望程控杜制器牛基本飛原理例：交三菱遮公司FX嘉2—40統(tǒng)M，配環(huán)置開(kāi)攝關(guān)量暑輸入24點(diǎn)，季開(kāi)關(guān)丙量輸己出16點(diǎn)，用戶啞程序?qū)挒?0處00步，肺不包懷含特骨殊功或能指幟令，PL代C運(yùn)行封時(shí)不辣連接寒上位極計(jì)算機(jī)厲等外蓄設(shè)。I/罷O的掃倆描速騙度為0.神03炮ms／8點(diǎn)，重用戶綠程序善的掃辨描速艦度為0.撫74us/步，籠自診既斷所浪需的劇時(shí)間林為0.挽96私ms，試許計(jì)算截一個(gè)喜掃描秒周期舟所需要的拿時(shí)間薄為多斷少?解：宏掃描40點(diǎn)I／O所需秩要的憐時(shí)間解為：T1＝0.若03視ms／8點(diǎn)×40點(diǎn)=0等.1喜5m浮s掃描10延00步程按序所寸需要沸的時(shí)爭(zhēng)間為蝴：T2＝0.技74讀us/步×1擇00獲0步＝0.放74滲ms自診席斷所紅需要辱的時(shí)腸間為面：T3＝0.照96膝ms因PL延C運(yùn)行推時(shí)，超不與仇外設(shè)傲通信隊(duì)，所漏以通政信時(shí)沙間為駕；T4直=0這樣禽一個(gè)啦掃描樹(shù)周期T為：T＝T1十T2十T3晉+T抱4=背0.肚15范ms十0.血74屈ms十0.釘96宮ms＝1.郊85較ms3.魄2可編磁程控蓬制器悄基本勻原理4、輸接入輸棗出響炸應(yīng)的剪滯后睛現(xiàn)象I/壘O滯后爭(zhēng)時(shí)間擔(dān)又稱施為系輝統(tǒng)響食應(yīng)時(shí)榆間，逝是指佳可編赤程控潤(rùn)制器旱外部妨輸入訓(xùn)信號(hào)耐發(fā)生吸變化徹的時(shí)趣刻起語(yǔ)至它刃控制亡的有彩關(guān)外劈燕部輸很出信逢號(hào)發(fā)灶生變騾化的徐時(shí)刻慕之間雞的間轟隔。3.薦2可編揚(yáng)程控任制器須基本樹(shù)原理輸入膠輸出棵響應(yīng)倦的滯痕后產(chǎn)凝生原嶺因（1）輸惱入濾國(guó)波器底的時(shí)蟲(chóng)間常晶數(shù)（射輸入繞延遲嫩）（2）輸壘出繼避電器良的機(jī)灶械滯濁后（父輸出技延遲宿）（3）PL坐C的循供環(huán)掃波描方盞式解決遮方法（1）改針變信群息刷惡新方令式②I/夏O直接中刷新型方式①I/償O立即順?biāo)⑿拢?）采佳用中屑斷技蓋術(shù)（3）調(diào)質(zhì)整輸噴入濾板波器計(jì)算乓機(jī)控眨制系魯統(tǒng)：采用等待月命令的工時(shí)作方令式，樂(lè)如鍵悲盤掃解描方響式或I/耳O掃描捉方式可編汽程控凡制器金控制私系統(tǒng)番：循環(huán)守掃描嚷工作淘方式，即繁系統(tǒng)心工作蹲任務(wù)雷管理蒜處理及單應(yīng)用跳程序冬執(zhí)行撕都是訪按循何環(huán)掃帥描方認(rèn)式完砌成的。5、PL舊C控制慘與傳醬統(tǒng)控生制的纏異同3.腎2可編輛程控鳴制器越基本蕩原理a、FX鬧2N系列勒可編伶程控掛制器濟(jì)型號(hào)闖格式覆如下針：FX2N—□轉(zhuǎn)□□□-□系列名I/O總點(diǎn)數(shù)單元功能特殊品種區(qū)別輸出類型R：繼電器輸出S：晶體管輸出T：晶閘管輸出M：基本單元E：輸入輸出混合擴(kuò)展單元與擴(kuò)展模塊EX：輸入專用擴(kuò)展模塊EY：輸出專用擴(kuò)展模塊6、PL侮C系統(tǒng)艘配置3.俘2可編塑程控瞞制器的基本緩原理FX2N是FX系列最中功桑能最過(guò)強(qiáng)、溝速度柔最高柴的微哲型可緊編程舅控制廚器。宇它的蹄基本妄指令腎執(zhí)行秒時(shí)間疲高達(dá)0.消08勇s，遠(yuǎn)栽遠(yuǎn)超隱過(guò)了備很多眉大型劇可編交程控削制器瓜。用哨戶存剛儲(chǔ)器耐容量便可擴(kuò)續(xù)展到16固K步，灶最大滑可以敲擴(kuò)展窯到25斃6個(gè)I/滿O點(diǎn)，系有5種模豎擬量集輸入/輸出版模塊騎、高叛速計(jì)延數(shù)器崗模塊穴、脈趙沖輸槐出模值塊、4種位上置控增制模讀塊、釘多種RS賊-2羽32