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第 2 章 PLC 的构成及工作原理

PowerPoint. PLC. 制作人：宁波第二技师学院 蒋海忠. 第 2 章 PLC 的构成及工作原理. 第 2 章 PLC 的构成及工作原理. §1.1 PLC 的硬件组成 §1.2 PLC 按硬件结构及应用规模分类 §1.3 PLC 的软件 §1.4 PLC 的工作原理 §1.5 PLC 的主要性能指标 §1.6 常用 PLC 简介. §1.1 PLC 的硬件组成. PLC. 中央处理器. 存储器. 输入输出口. 电源. 编程设备. 单元式 PLC 结构框图. 中央处理器 (CPU).

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第 2 章 PLC 的构成及工作原理

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Presentation Transcript

  1. PowerPoint PLC 制作人：宁波第二技师学院 蒋海忠 第2章 PLC的构成及工作原理

  2. 第2章 PLC的构成及工作原理 §1.1 PLC的硬件组成 §1.2 PLC按硬件结构及应用规模分类 §1.3 PLC的软件 §1.4 PLC的工作原理 §1.5 PLC的主要性能指标 §1.6 常用PLC简介

  3. §1.1 PLC的硬件组成 PLC 中央处理器 存储器 输入输出口 电源 编程设备

  4. 单元式PLC结构框图

  5. 中央处理器(CPU) • 中央处理单元（CPU）一般由控制器、运算器和寄存器组成，这些电路都集成在一个芯片上。 • CPU的主要功能： • 从存储器中读取指令　 • 执行指令 • 顺序取指令 • 处理中断

  6. 存储器 • 只读存储器ROM • 随机存储器RAM

  7. 输入输出接口 • 输入接口电路 • 输出接口电路 • ＰＬＣ外接实物图

  8. ＰＬＣ外接实物图 接触器 按钮 发光管 传感器 指示灯 扬声器 行程开关 电磁阀

  9. 输入接口电路 • 开关量输入接口 • 直流输入单元 • 交流输入单元 • 交\直流输入单元 • 作用：把现场的开关量信号变成ＰＬＣ内部处理的标准信号

  10. 直流输入电路图 PLC输入端,开关类元件 工作电流流向

  11. 交流输入电路图 上“＋”下“－” 下“＋”上“－”

  12. 输入接口电路 • 模拟量输入接口 • 电压信号 • 电流信号 • 作用：把现场连续变化的模拟量标准信号转换成适合ＰＬＣ内部处理的由若干位二进制数字表示的信号

  13. 滤波电平转换 现场装置 Ａ／Ｄ 锁存器 多路转换开关 光电隔离 总线逻辑 滤波电平转换 现场装置 模拟量输入接口的内部电路框图 数据总路线

  14. 输出接口电路 • 开关量输出接口 • 继电器型 • 晶体管型 • 可控硅型 • 作用：把ＰＬＣ内部的标准信号转换成现场执行机构所需的开关量信号

  15. 负载 继电器 COM PLC 继电器型内部电路 ＰＬＣ内部电路 ＰＬＣ外围电路 • 上图可知继电器型输出接口用于交/直流两种电源,但接通断开频率低

  16. COM 24V PLC 负载 晶体管型内部电路 • 上图可知晶体管型式的输出接口有较高的接通断开频率,但只适于直流驱动场合

  17. 输出接口电路 • 模拟量输出接口 • 作用：将PLC运算处理后的数字量信号转换为模拟量输出，以满足生产过程现场连续控制信号的需求。

  18. D/A U0 采样保持 I0 多路转换开关 光电隔离 数据锁存地址译码 U0 采样保持 I0 模拟量输出原理框图

  19. 供PLC 供外部（DC24V） 电源 • 交流 直流 • 后备电池（锂） 供用户存贮器（数据） 开关电源

  20. 外部设备 • 编程器 • 其他外部设备

  21. 编程器

  22. 液晶显示屏 控制键 模式键 指令参数键 编程器

  23. 其他外部设备 COM1 COM3 COM2

  24. §1.2 PLC按硬件结构及应用规模分类 • 按硬件的结构类型分类 • 按可应用规模及功能分类

  25. 结构分类 单元式结构 模块式结构 叠装式结构 按硬件的结构类型分类

  26. 单元式结构 • 单元式结构又叫整体式 • 特点：结构紧凑，体积小、成本低、安装方便。 • 缺点：输入输出接口数是固定的，不一定适合具体的控制现场的需要。

  27. 模块式结构 • 模块式结构又叫积木式 • 特点：把PLC的每个工作单元都制成独立的模块，如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块、通讯模块等。 • 缺点：体积比较大

  28. 叠装式结构 • 叠装式结构是单元式和模块式相结合的产物 • 叠装式具有两者的优点 • 单元式及模块式有结合为叠装式的趋势

  29. 超小型 超大型 大 型 小 型 中 型 64点以下 64~128点 512~8192点 8192点以上 128~512点 按可应用规模及功能分类 • PLC按点数规模分类

  30. 按可应用规模及功能分类 • 按功能分为低档机、中档机及高档机 • 低档机：以逻辑运算为主，具有计时、计数、移位等功能 • 中档机：一般有整数及浮点运算、数制转换、PID调节、中断控制及联网功能 • 高档机：具有更强的数字处理能力，可进行矩阵运算、函数运算，可完成数据管理工作，有很强的通讯能力，可以和其他计算机构成分式生产过程综合控制管理系统

  31. §1.3 PLC的软件 • 软件的分类 • 应用软件常用的编程语言

  32. 软件的分类 • 系统软件 • 管理程序 • 解释程序 • 程序块 • 应用软件 • 应用软件也叫用户软件，是用户为达到某种控制目的，采用专用编程语言自住编制的程序．

  33. ＬＤ　Ｘ０　　　ＬＤ　Ｘ１ ＯＲ　Ｙ０　　　ＯＲ　Ｙ１ ＡＮＩ　Ｘ１　　　ＡＮＩ　Ｘ０ ＡＮＩ　Ｘ２　　　ＡＮＩ　Ｘ２ ＡＮＩ　Ｙ１　　　ＡＮＩ　Ｙ０ ＯＵＴ　Ｙ０　　　ＯＵＴ　Ｙ１ 指令表 X0 X1 X2 Y1 SB1 X0 Y0 KM2 SB1 X0 Y0 KM1 Y0 KM2 X1 SB2 KM1 Y1 KM1 KM2 X2 SB3 X1 SB2 COM COM Y1 Y0 X0 X2 Y0 ~220V KM1 PLC端口接线 KM2 Y1 X0 X1 X2 Y1 X2 SB3 X1 Y0 Y0 X0 X2 Y0 COM COM Y1 X1 ~220V Y1 PLC端口接线 梯形图 Y1 梯形图 异步电动机可逆运行控制方案 ＬＤ　Ｘ０　　　ＬＤ　Ｘ１ ＯＲ　Ｙ０　　　ＯＲ　Ｙ１ ＡＮＩ　Ｘ１　　　ＡＮＩ　Ｘ０ ＡＮＩ　Ｘ２　　　ＡＮＩ　Ｘ２ ＡＮＩ　Ｙ１　　　ＡＮＩ　Ｙ０ ＯＵＴ　Ｙ０　　　ＯＵＴ　Ｙ１ 指令表

  34. 应用软件常用的编程语言 • 梯形图 • 指令表 • 顺序功能图 • 功能块图

  35. 梯形图 • 梯形图语言是一种以图形符号及图形符号在图中的相互关系表示控制关系的编程语言,是从继电器图演变过来的 继电器图形符号 梯形图图形符号

  36. 指令表 • 指令表也叫做语句表 • 　　　　　ＬＤ　Ｘ０　　 操作数 助记符

  37. 结 束

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