PLC原理及應(yīng)用技術(shù)（第4版）課件 1.3 可編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理

浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院11.3.1I/O結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)配置1.3可編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理2025/2/11浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院2PLC所采用的微處理器CPU有三種：通用微處理器小型PLC使用8位微處理器，如8080、8085、6800和Z80等。大中型PLC使用16位或32位處理器，如Pentium。

單片機(jī)

用于小型PLC，如8096位片式微處理器

用于大型PLC，如AMD-29001.3.2中央處理器（CPU）

2025/2/11浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院31.3.3中央系統(tǒng)及供電存儲器系統(tǒng)存儲器。由ROM構(gòu)成，用于存入系統(tǒng)程序。用戶程序存儲器。由RAM構(gòu)成，用于存放用戶程序。I/O單元輸入接口電路。包括直流輸入和交流輸入兩種形式。輸出接口電路。包括繼電器輸出、晶體管輸出和晶閘管輸出。電源交流輸入電源?？稍陬~定電壓-15%～+10%范圍內(nèi)使用。直流輸入電源。采用24V電源。2025/2/11浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院4（1）PLC的輸入接口電路（輸入單元）采用光電耦合電路，將限位開關(guān)、手動開關(guān)、編碼器等現(xiàn)場輸入設(shè)備的控制信號轉(zhuǎn)換成CPU所能接受和處理的數(shù)字信號。直流型交流型2025/2/11浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院5①晶體管輸出型適用于無觸點(diǎn)、24V直流0.5-0.8A小負(fù)載。2025/2/11（2）PLC的輸出接口電路（輸出單元）浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院6②繼電器輸出型適用于有觸點(diǎn)、交直流、2A的負(fù)載。2025/2/11（2）PLC的輸出接口電路（輸出單元）浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院7③晶閘管輸出型適用于無觸點(diǎn)、90-265V交流、2A的大負(fù)載。2025/2/11（2）PLC的輸出接口電路（輸出單元）浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院81、PLC的工作原理PLC采用周期循環(huán)掃描的工作方式，這個過程可分為輸入采樣，程序執(zhí)行、輸出刷新三個階段，整個過程掃描并執(zhí)行一次所需的時間稱為掃描周期。1.3.4可編程控制器的工作狀態(tài)、工作方式和掃描周期

2025/2/11浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院9輸入端子輸入鎖存器輸入映象寄存器輸出鎖存器元件映象寄存器輸出端子程序執(zhí)行讀讀寫輸入采樣程序執(zhí)行輸出刷新PLC的工作過程：2025/2/11浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院101．輸入采樣階段PLC的工作過程：

過程：PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入端狀態(tài)（“0”或“1”），并將它們存入輸入映象寄存器。特點(diǎn)：在輸入采樣結(jié)束后，即使輸入端狀態(tài)發(fā)生變化，輸入映象寄存器中的相應(yīng)單元的狀態(tài)也不會改變，直到下一個掃描周期的采樣階段，才能重新寫入輸入端的新內(nèi)容。2025/2/11浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院11PLC的工作過程：2．程序執(zhí)行階段

過程：PLC對用戶程序按從左至右、從上至下的順序，依次執(zhí)行程序指令。在程序執(zhí)行過程中根據(jù)程序執(zhí)行需要，從輸入映象寄存器、內(nèi)部元件寄存器中，將有關(guān)元件的狀態(tài)、數(shù)據(jù)讀出，按程序要求進(jìn)行邏輯運(yùn)算和算術(shù)運(yùn)算，并將每步運(yùn)算結(jié)果寫入相關(guān)元件映象寄存器。特點(diǎn)：內(nèi)部元件寄存器隨程序執(zhí)行在不斷刷新。2025/2/11浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院12PLC的工作過程：3．輸出刷新階段

過程：所有程序指令執(zhí)行完畢，將內(nèi)部元件映象寄存器中所有輸出繼電器狀態(tài)在輸出刷新階段一次轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，經(jīng)隔離、驅(qū)動功率放大電路送到輸出端，并通過PLC外部接線驅(qū)動實(shí)際負(fù)載。特點(diǎn)：