可编程序控制器及其工作原理.ppt

2023/6/18,第一章 可编程序控制器及其工作原理,本章主要内容：,第六节可编程序控制器的主要性能指标,第五节可编程序控制器的工作原理,第四节可编程序控制器的软件组成,第三节可编程序控制器的硬件组成,第二节 PLC控制与继电器控制的比较,第一节 可编程序控制器概述,2023/6/18,第一节 可编程序控制器概述,一、可编程序控制器的产生与发展,（一）可编程序控制器的产生,（二）可编程序控制器的发展,2023/6/18,二、可编程序控制器的用途与特点,（一）可编程序控制器的用途,PLC的应用通常可分为五种类型：,顺序控制,运动控制,闭环过程控制,数据处理,通信和联网,2023/6/18,（二）可编程序控制器的特点,抗干扰能力强，可靠性高,控制系统结构简单、通用性强、应用灵活,编程方便，易于使用,功能完善，扩展能力强,PLC控制系统设计、安装、调试方便,维修方便，维修工作量小 PLC具有完善的自诊断，履历情报存储及监视功能。,体积小、重量轻，易于实现机电一体化。,2023/6/18,三、可编程序控制器的分类,（一）按IO点数容量分类,1小型机,2中型机,3大型机,（二）按结构形式分,1整体式结构,2组合式结构,2023/6/18,1整体式结构,整体式PLC组成示意图,2023/6/18,2组合式结构,组合式PLC组成示意图,2023/6/18,第二节 PLC控制与继电器控制的比较,一、系统框图的比较,继电器控制系统框图,PLC控制系统框图,2023/6/18,二、PLC的等效电路图,接触器控制电动机单向旋转控制电路,PLC控制系统等效电路图,2023/6/18,第三节 可编程序控制器的硬件组成,一、中央处理器（CPU）,二、存储器,三、输入、输出接口,2023/6/18,（一）开关量输入接口电路,1直流输入接口电路,直流输入接口电路,2023/6/18,2交流输入接口电路,交流输入接口电路,2023/6/18,3、交、直流输入接口电路,交、直流输入接口电路,2023/6/18,（二）开关量输出接口电路,1晶体管输出接口电路,晶体管输出接口电路,2023/6/18,2晶闸管输出接口电路,晶闸管输出接口电路,2023/6/18,3继电器输出接口电路,继电器输出接口电路,2023/6/18,四、电源,五、扩展接口,六、通信接口,七、智能IO接口,八、编程工具,九、智能单元,十、其他部件,2023/6/18,第四节 可编程序控制器的软件组成,（三）标准程序模块及系统调用程序,一、系统程序,（一）系统管理程序,（二）用户指令解释程序,2023/6/18,二、用户程序,（一）梯形图（LAD）编程,符号对照,2023/6/18,典型梯形图示意,典型的梯形图示意图,2023/6/18,（二）指令表（STL）编程,指令表编程举例 a）梯形图 b）指令表,2023/6/18,（三）状态流程图（功能图）编程,钻孔顺序的状态流程图,2023/6/18,三、可编程序控制器的程序结构,（一）用户程序,（二）数据块,（三）参数块,2023/6/18,第五节 可编程序控制器的工作原理,一、可编程序控制器的工作方式与运行框图,图5-17 继电接触器控制与PLC控制方式比较a）继电接触器控制系统控制 b）PLC控制梯形图,2023/6/18,PLC的工作方式是一个不断循环的顺序扫描工作方式，每一次扫描所用的时间称为扫描周期。CPU从第一条指令开始，按顺序逐条地执行用户程序直到用户程序结束，然后返回第一条指令开始新的一轮扫描。PLC就是这样周而复始地重复上述循环扫描工作的。,图5-18 PLC工作过程,2023/6/18,二、可编程序控制器的工作过程,3）输出刷新阶段,1）输入采样阶段,2）程序执行阶段,2023/6/18,三、可编程序控制器对输入/输出的处理原则,1）输出映像寄存器的数据取决于输入端子板上各输入点在上一刷新周期的接通和断开状态。,2）程序执行结果取决于用户所编程序和输入/输出映像寄存器的内容及其他各元件映像寄存器的内容。,3）输出映像寄存器的数据取决于输出指令的执行结果。,4）输出锁存器的数据，由上一次输出刷新期间输出映像寄存器的数据决定。,5）输出端子的接通和断开状态，由输出锁存器决定。,2023/6/18,第六节 可编程序控制器的主要性能指标,一、描述PLC性能的几个术语,位：二进制的一位，仅有1、0,数字：4位二进制数构成一个数字,字节：2个数字或8位二进制数构成一个字节,字：两个字节构成一个字。,2023/6/18,二、PLC的主要性能指标,（六）智能单元的数量,（一）存储容量,（二）输入输出点数,（三）扫描速度,（四）编程指令的种类和数量,（五）扩展能力,2023/6/18,第一章结束,