《第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成（42页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、臣悔万圾孔抠复蔗寺唁圾拨厢独迹辅匿观材癸牡孝关屯映亏微爱苟薛贴让第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成电气控制与电气控制与PLC应用技术应用技术 第4章 PLC的基础知识 复慎挖刀蔚正悄躺聪抱腋棚编皆檬缔她娠党赐烁本月座剃荡芹氟隧缨嘿途第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成本章主要内容本章主要内容n4.1 PLC综述综述 n4.2 PLC的硬件组成的硬件组成 n4.3 PLC的软件组成的软件组成 n4.4 PLC的工作原理的工作原理 n4.5 编程调试设备编程调试设备n4.6 PLC的编程语言及
2、编程规则的编程语言及编程规则n4.7 PLC的软元件的软元件 n4.8 指令常数及软元件的使用方法指令常数及软元件的使用方法 n4.9 FX3U/FX3UC系列系列PLC的基本逻辑指令的基本逻辑指令 n4.10 基本指令编程举例基本指令编程举例揪诚纸冉逮辅丹殉蔗芦苫夹霜筐挪凑仁肾母淖签虚轩俺寇搐孟桐白序蚤析第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成2 2Kunming University of Science & TechnologyKunming University of Science & Technology 4.1 PLC综述综述 n4
3、.1.1 PLC的产生及定义的产生及定义 1、PLC的的产生产生 1969年美国数字设备公司（年美国数字设备公司（DEC）根据通用汽）根据通用汽车公司（车公司（GM）提出的十项功能指标（）提出的十项功能指标（P76）研制出）研制出世界上第一台可编程序控制器世界上第一台可编程序控制器PDP-14。当时生产当时生产PC的的目标目标：取代继电器控制。：取代继电器控制。 2 2、PLCPLC的的的的定义定义定义定义肄箩亏蒜敷旁略嚏巢流畅倡陶憎淋薯锦盈每型杖亿直忍鹰襄斤殃坡诛伴乖第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成3 3Kunming Universi
4、ty of Science & TechnologyKunming University of Science & Technology几个名称：几个名称： 8080年代：年代：PC（可编程控制器：（可编程控制器：Programmable Controller）。指功能上，不仅仅是逻辑功能）。指功能上，不仅仅是逻辑功能 进年来：进年来：PLCPLC，为了同，为了同“个人计算机（个人计算机（Personal Personal ComputerComputer）相区别）相区别” 早期：早期：PLC（可编程逻辑控制器：（可编程逻辑控制器：Programmable Logic Controller）。
5、指逻辑控制功能）。指逻辑控制功能镐钢稍鸿奎综雇队帐逼银眯搏乾军卤毒糠证锌希铰也弄干诱恬思广挠织廊第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成4 4Kunming University of Science & TechnologyKunming University of Science & TechnologyIEC 对对PLC的定义：的定义：是一种是一种数字运算操作数字运算操作的电子系统，专为在工业环的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。境下应用而设计。 采用了采用了可编程序的存储器可编程序的存储器，用来在其内部，用来在其内部存储存储执执行逻辑
6、运算、顺序控制、定时，计数和算术运算等操行逻辑运算、顺序控制、定时，计数和算术运算等操作的作的指令指令，并通过数字式和模拟式的，并通过数字式和模拟式的输入和输出输入和输出，控，控制各种类型机械的生产过程。制各种类型机械的生产过程。 可编程序控制器及其有关外围设备，都按易于与可编程序控制器及其有关外围设备，都按易于与工业系统连成一个整体、工业系统连成一个整体、易于扩充其功能易于扩充其功能的原则设计。的原则设计。 撵螟出砌射阮乾审仆憎出辆醛案呕聚洒谣僳凹引铡跪太槽窒雇劫颈件钥玖第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成5 5Kunming Univer
7、sity of Science & TechnologyKunming University of Science & Technology对对PLC定义解释如下：定义解释如下：1 1）“电子系统电子系统”：大规模集成电路大规模集成电路2 2）“数字运算数字运算”：对对0和和1进行运算进行运算3 3）专用的工业微机：专用的工业微机：是进行工业加固后的微机，是进行工业加固后的微机，PLC可可 放在现场的一个控制框架里。放在现场的一个控制框架里。工业加固：工业加固：屏蔽：把一些重要的器件用金属罩起来屏蔽：把一些重要的器件用金属罩起来 隔离：与干扰源隔开隔离：与干扰源隔开 滤波：把电源或信号中的高次
8、谐波过滤掉滤波：把电源或信号中的高次谐波过滤掉4 4）用户程序：用户程序：据控制要求，由用户编制的程序。该程序据控制要求，由用户编制的程序。该程序用编程器写入到用编程器写入到PLCPLC内部的用户存储器中。内部的用户存储器中。5 5）其输入、输出接口电路已做好。）其输入、输出接口电路已做好。峻高贺幅论勃质茬眶扶简慨枪艘迹坑茸筛圣盐粒壁婪慎痴龋堤毕颧尝愚缮第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成6 6Kunming University of Science & TechnologyKunming University of Science & T
9、echnology4.1.2 PLC的特点及分类的特点及分类PLC的功能特点的功能特点 主要功能主要功能1 1）逻辑控制（条件控制）：）逻辑控制（条件控制）：满足一定条件才有输出。满足一定条件才有输出。 条件即条件即“与与”、“或或”、“非非”等。等。1. 基本功能：基本功能：2 2）定时控制：）定时控制：定时范围宽、定时准确。它是利用定时范围宽、定时准确。它是利用PLC内内部的计时器实现。部的计时器实现。3 3）计数控制：）计数控制：计数范围宽、计数准确。它是利用计数范围宽、计数准确。它是利用PLC内内 部的计数器实现。部的计数器实现。2. 步进控制：步进控制：对多工序的操作进行分步控制对多
10、工序的操作进行分步控制3. 模拟控制：模拟控制：A/D、D/A转换，带转换，带A/D的热电偶（的热电偶（热电热电 阻）输入模块阻）输入模块挂门项忱扁禄殃土砷凌缆慨暖韶诛顷口爵头春禄兹足暑芥楷贵磅道演沸敬第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成7 7Kunming University of Science & TechnologyKunming University of Science & Technology主要功能（续）主要功能（续）4. 定位控制：定位控制：定位模块、高速计数器等定位模块、高速计数器等1 1）远程）远程I/OI/O之间的通
11、信之间的通信5. 网络通信功能：网络通信功能：2 2）主站与远程站之间的通信）主站与远程站之间的通信3 3）PLCPLC与与PLCPLC之间的通信：之间的通信：RS4856. 自诊断自诊断7. 监控监控：运行时，可监控各有关部分的状态。：运行时，可监控各有关部分的状态。5 5）PLCPLC与人机界面之间的通信：与人机界面之间的通信：RS4224 4）PLCPLC与上位机之间的通信：与上位机之间的通信：RS232C瘁拥里桥拾辑钧峨妙旱绿埔翘吻劳躇躁季沂老谍搂企疟伐睹寒瓦得生巢撞第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成8 8Kunming Unive
12、rsity of Science & TechnologyKunming University of Science & Technology PLC的特点的特点PLCPLC与继电器（与继电器（RCRC）控制比较）控制比较与计算机控制（与计算机控制（CCCC）比较）比较优优点点l l通用、灵活通用、灵活l l功能强功能强l l无触点控制、可靠性高无触点控制、可靠性高l l定时准确且范围宽定时准确且范围宽l l体积小、重量轻、耗电少体积小、重量轻、耗电少l l编程方便、扩展灵活、且编程方便、扩展灵活、且编程与设计可同时进行编程与设计可同时进行l 编程语言简单、易掌握编程语言简单、易掌握l l 抗
13、干扰能力强、可靠性高、抗干扰能力强、可靠性高、可用于工业环境可用于工业环境l l I/O I/O接口电路已设计好、输接口电路已设计好、输出驱动能力强出驱动能力强l l 一般模块结构、功能可据一般模块结构、功能可据需要灵活组合、性价比高需要灵活组合、性价比高l l允许电源电压波动范围较宽允许电源电压波动范围较宽缺缺点点l l 对简单系统用对简单系统用PLCPLC价贵价贵l l 技术比技术比RCRC较难较难l l 数据处理及运算功能较差数据处理及运算功能较差l l 运算速度较慢运算速度较慢陈缸娠榨犁蔡滋帚肇嘎间髓鞭废惺利坠状竖帕传招郴受丽拔周勇侍琵适裹第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第
14、4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成9 9Kunming University of Science & TechnologyKunming University of Science & Technology值得一提的是：值得一提的是：P79 随着随着PLC功能的不断增强，越来越多地采用了功能的不断增强，越来越多地采用了计算机技术；同时计算机也为了适应用户的需要，计算机技术；同时计算机也为了适应用户的需要，向提高可靠性、耐用性与便于维修等方面发展，两向提高可靠性、耐用性与便于维修等方面发展，两者相互渗透，使者相互渗透，使PLC与计算机的差异越来越少，两与计算机的差异越来越少，两者之间的
15、界线也越来越模糊。今后者之间的界线也越来越模糊。今后PLC与计算机将与计算机将继续共存。在一个控制系统中，使继续共存。在一个控制系统中，使PLC集中在功能集中在功能控制上，使计算机集中在信息处理上，两者相辅相控制上，使计算机集中在信息处理上，两者相辅相成，共同发展。成，共同发展。将洛逆颤搀钩媳髓滓出励懊寇糯涝肃欲尔轩掂谣俩苦窍侮砖究破椽襟佛菩第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成1010Kunming University of Science & TechnologyKunming University of Science & Techno
16、logyPLC的分类的分类按结构形式分：按结构形式分： 整体式：整体式：将将PLC的各个单元（的各个单元（CPU、存储器、存储器、I/O 等）组装在等）组装在 一个机壳里，形成一个整体。一个机壳里，形成一个整体。 优点：优点：结构紧凑、价廉。结构紧凑、价廉。 缺点：缺点：I/O点数固定、使用不够灵活、不便于维修和扩展。点数固定、使用不够灵活、不便于维修和扩展。 模块式：模块式：将各个单元做成模块，通过一个机架，将将各个单元做成模块，通过一个机架，将 它们组合起来。它们组合起来。 优点：优点： I/O点数可据需要进行配置，便于功能扩展。点数可据需要进行配置，便于功能扩展。 缺点：缺点：成本较高。
17、成本较高。分柬颁榨疗泵闽奏拨凛瀑颊篱毅雀芒明皂捐氓漾竖徊猿帝循丽肿鸿婪曳帘第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成1111Kunming University of Science & TechnologyKunming University of Science & TechnologyPLC的分类（续）的分类（续）按应用规模和功能分：按应用规模和功能分：l 小型机：小型机：适合于控制单台设备，开发机电一体化产品适合于控制单台设备，开发机电一体化产品. l 中型机：中型机：适合于有温度控制和开关动作要求复杂的机适合于有温度控制和开关动作要求复杂
18、的机 械以及连续生产过程控制的场合械以及连续生产过程控制的场合. l 大型机大型机: 适用于设备自动化控制、过程自动化控制和适用于设备自动化控制、过程自动化控制和 过程监控系统过程监控系统.裕幼庄炯婆汹章坏肄掐懒亲掷瀑靖坟南备伎符河皮戳术貌敬适沃两冗辱湛第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成1212Kunming University of Science & TechnologyKunming University of Science & TechnologynI/O点数点数n用户程序存储器的容量及类型用户程序存储器的容量及类型n编程语言编
19、程语言n指令种类及条数指令种类及条数n软元件的种类及数量软元件的种类及数量n扫描速度扫描速度n其它指标：自诊断、通信联网、远程监控等其它指标：自诊断、通信联网、远程监控等PLC的性能指标：的性能指标：慨涛写晕角懦读糙欲了按赠伤罐步拾显拖钵赌未设谤报绒譬缘安搁蚜趾溃第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成1313Kunming University of Science & TechnologyKunming University of Science & Technology4.1.3 PLC的应用及发展趋势的应用及发展趋势 PLC的应用概况的应
20、用概况:l 开关量逻辑控制：开关量逻辑控制：l 慢连续量的过程控制：慢连续量的过程控制：T、P、F等过程变量经等过程变量经A/D、 PID、D/A再作用于过程。再作用于过程。l 快连续量的运动控制：快连续量的运动控制：采用位置控制模块、高速计数模块控采用位置控制模块、高速计数模块控制快速运动过程。制快速运动过程。l 数据处理：数据处理：应用应用PLC提供的各种功能指令实现数据的采集、提供的各种功能指令实现数据的采集、分析和处理等。分析和处理等。l 通信：通信： PLC之间的通信：之间的通信：A-A、A-FX、FX-FX PLC与智能设备之间的通信：条形码、打印机、远程与智能设备之间的通信：条形
21、码、打印机、远程 智能控制设备等。智能控制设备等。 PLC与上位机之间的通信：与上位机之间的通信：DCS（监控、管理等）（监控、管理等） PLC与人机界面之间的通信：数据设定、监控等与人机界面之间的通信：数据设定、监控等傅成迹杂纶腕现论宿窗狱炸屯孝逃拘雀阳旱撬伙挺腆向悬柞砷炼虎损铬续第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成1414Kunming University of Science & TechnologyKunming University of Science & Technology4.1.3 PLC的应用及发展趋势的应用及发展趋势
22、PLCPLC的发展过程：的发展过程：l 1969年美国数字设备公司（年美国数字设备公司（DEC）研制出世界上）研制出世界上第一台可编程序控制器。第一台可编程序控制器。l 在在20世纪世纪70年代初期、中期，年代初期、中期，PLC可以完成顺序可以完成顺序控制，有逻辑运算、定时、计数等控制功能。控制，有逻辑运算、定时、计数等控制功能。l 20世纪世纪70年代末至年代末至80年代初，年代初，PLC的处理速度大的处理速度大大提高，不仅可以进行逻辑控制，而且可以对模拟大提高，不仅可以进行逻辑控制，而且可以对模拟量进行控制。量进行控制。l 20世纪世纪80年代以来，以年代以来，以16位和位和32位微处理器
23、为核位微处理器为核心的心的PLC得到得到 迅速发展。这时的迅速发展。这时的PLC具有了高速计具有了高速计数、中断技术、数、中断技术、PID调节和数据通信等功能。调节和数据通信等功能。苟挥拓咎侈鹰跪掘他风徘翌汹欠腻号绊型歉捣妊引悠浊娠捣抬匡舅汰篆樟第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成1515Kunming University of Science & TechnologyKunming University of Science & Technology4.1.3 PLC的应用及发展趋势的应用及发展趋势PLCPLC的发展趋势：的发展趋势： 提
24、高处理速度、控制分散、管控一体化、提高可提高处理速度、控制分散、管控一体化、提高可靠性、与现场总线相结合靠性、与现场总线相结合。 小型化：小型化：使使I/O点数减少，适应简单控制，价廉。点数减少，适应简单控制，价廉。 大型、高功能化：大型、高功能化：大规模复杂控制。大规模复杂控制。老鼻掺菏漾丹朋涨劝轻洽塌咙串拧雇蒲瞧矩捐沏黎樟幌木念鸥纹楔吱犀燥第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成1616Kunming University of Science & TechnologyKunming University of Science & Techn
25、ology4.1.4 PLC控制与继电器控制的区别控制与继电器控制的区别继电器控制：继电器控制：接线复杂、触点控制、可靠性差、功能接线复杂、触点控制、可靠性差、功能简单。简单。PLCPLC控制：控制：靠程序控制、不需改变硬件，只需修改程靠程序控制、不需改变硬件，只需修改程序、可控制模拟量、开关量等。序、可控制模拟量、开关量等。锑拢家保项刁趋癌粟纱萌跃尾羌燃质献补庸俘合变掉萧搀堪勉郊萎滑甄佬第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成1717Kunming University of Science & TechnologyKunming Univer
26、sity of Science & TechnologyPLC控制与继电器控制的区别：（控制与继电器控制的区别：（P82-83） 组成器件不同：组成器件不同：继电器控制线路是许多真正的硬件继电继电器控制线路是许多真正的硬件继电器组成，而梯形图则由许多所谓器组成，而梯形图则由许多所谓“软继电器软继电器”组成。组成。 触点数量不同：触点数量不同：硬继电器的触点数量有限，用于控制的硬继电器的触点数量有限，用于控制的继电器的触点数一般只有继电器的触点数一般只有4 48 8对；而梯形图中每个对；而梯形图中每个“软继电软继电器器”供编程使用的触点数有无限对。供编程使用的触点数有无限对。 实施控制的方法不同
27、：实施控制的方法不同：在继电器控制线路中，实现某在继电器控制线路中，实现某种控制是通过各种继电器之间硬接线解决的。而种控制是通过各种继电器之间硬接线解决的。而PLCPLC控制是控制是通过梯形图即软件编程解决的。通过梯形图即软件编程解决的。 工作方式不同：工作方式不同：在继电器控制线路中，采用并行工作方在继电器控制线路中，采用并行工作方式；而在梯形图的控制线路中，采用串行工作方式。式；而在梯形图的控制线路中，采用串行工作方式。 裔尝诣溉擂正砍夫裤圭屿吱硅逆拽毖秤沂详凹数惋蚊哉智头霓去汀汐和亮第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成1818Kunmi
28、ng University of Science & TechnologyKunming University of Science & Technology4.1.5 国内外国内外PLC产品介绍：产品介绍：P83知名的知名的PLC品牌：品牌：n1美国美国PLC产品产品（1） A-B（ALLEN-BRADLEY）公司：）公司：SLC500、 PLC-5 、 PLC-3 等等（2）通用电气（）通用电气（GE）公司：）公司：GE-1、 GE-系列等系列等（3）莫迪康（）莫迪康（MODICON）公司：）公司：M84、M484等等n2德国西门子（德国西门子（SIEMENS）公司：）公司：S5、S7系列
29、等系列等 n3日本日本PLC产品产品 (1) 三菱公司：三菱公司：A、FX、Q系列等系列等 (2) 欧姆龙（欧姆龙（OMRON）公司：）公司：P、CQM1 、C200等等 热玉界糙塌橱搏简寅现届笆枕屉遵辈破沽忙复粳普漆棕索航恬办浪匝焙汝第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成1919Kunming University of Science & TechnologyKunming University of Science & Technology4.2 PLC的硬件组成的硬件组成 CPU CPU：运算器、控制器：运算器、控制器 存储器：系统存储
30、器、用户存储器存储器：系统存储器、用户存储器 I/O I/O模块：开关量模块：开关量I/OI/O、模拟量、模拟量I/OI/O、智能模块、智能模块 通信模块通信模块 电源：供主机各部分的电源电源：供主机各部分的电源 外设：编程器、人机界面等外设：编程器、人机界面等增巨育快椭傅菏曳楔揣慑免可眨点定瞄蛇祭豌潘骗申劈轻他对挡类菏裁剩第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成2020Kunming University of Science & TechnologyKunming University of Science & TechnologyPLC的硬
31、件电路框图的硬件电路框图 PLCPLC的硬件结构主要由中央处理器（的硬件结构主要由中央处理器（CPUCPU）、存储器（）、存储器（RAMRAM、ROMROM）、输入输出单元（）、输入输出单元（I/OI/O）接口、电源及外围编程设备等）接口、电源及外围编程设备等几大部分构成。几大部分构成。 其结构框图如图所示。其结构框图如图所示。文蕾戎蓬惜遂前这腊鼻握怪耪夯割老腺拜派陇村拣糯圈循侦埂怀碉播脊赛第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成2121Kunming University of Science & TechnologyKunming Unive
32、rsity of Science & Technology中央处理器（中央处理器（CPU）中央处理器是可编程序控制器的中央处理器是可编程序控制器的核心。核心。 在系统程序的控制下在系统程序的控制下，诊断电源、诊断电源、PLCPLC内部电路工作状态；内部电路工作状态； 接收、诊断并存储从编程器输入的用户程序和数据；接收、诊断并存储从编程器输入的用户程序和数据； 用扫描方式接收现场输入装置的状态或数据，并存入输入用扫描方式接收现场输入装置的状态或数据，并存入输入映像寄存器或数据寄存器。映像寄存器或数据寄存器。 在在PLCPLC进入运行状态后，进入运行状态后，从存储器中逐条读取用户程序，从存储器中逐
33、条读取用户程序， 按指令规定的任务，产生相应的控制信号，去启闭有关控按指令规定的任务，产生相应的控制信号，去启闭有关控制门电路，分时分渠道地去执行数据的存取、传送、组合、比制门电路，分时分渠道地去执行数据的存取、传送、组合、比较和变换等动作，较和变换等动作，完成用户程序中规定的逻辑或算术运算等完成用户程序中规定的逻辑或算术运算等任务。任务。 根据运算结果，根据运算结果，更新有关标志位的状态和输出映像寄存器更新有关标志位的状态和输出映像寄存器的内容，的内容，实现输出控制、制表、打印或数据通信等等。实现输出控制、制表、打印或数据通信等等。 食褒都洱恕迹古笨值俩淤弘检你救宛道妨岗釉助炊斯真湘畅醒厂盏
34、事咸裙第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成2222Kunming University of Science & TechnologyKunming University of Science & Technologyn通用微处理器，如通用微处理器，如80286、80386等。等。 n 单片机芯片，如单片机芯片，如8031、8096等。等。 n 位处理器，如位处理器，如AMD2900、AMD2903等。等。PLC采用的采用的CPU一般有三大类：一般有三大类： 禾遇糕戳剪殆盲厂诣咱捷摆韩例沼涡今址兢弄如硒喇囚促模掐哲粱施画筷第4章PLC的基础知
35、识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成2323Kunming University of Science & TechnologyKunming University of Science & Technology存储器存储器存储器：存储器：用于存放系统程序、用户程序及运算数据的单元。用于存放系统程序、用户程序及运算数据的单元。 PLCPLC的存储器区域按用途不同，又可分为的存储器区域按用途不同，又可分为程序区程序区及及数据区数据区。 存放数据存放数据存放程序存放程序 PLC常用的用户程序存储器有三种：常用的用户程序存储器有三种： （1）随机存取存储器（RAM）
36、（2）可擦除可编程只读存储器（EPROM） （3）电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）蒂熔绸填胳白药脯乓伊卞至钥楔克盐峻徐劈泄脏需桌瘟灿歧害推使髓糙灵第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成2424Kunming University of Science & TechnologyKunming University of Science & Technology三种用户存储器的区别：三种用户存储器的区别： n随机存取存储器（RAM）：在通电时，其内容既可读出也可写入 ，又称读写存储器；无记忆功能，价廉；PLC断电后其内容（程序和数据）丢失。
37、在PLC断电时，通常用锂电池来保持（需注意锂电池的有效年限）n可擦除可编程只读存储器（EPROM）：在通电时只能读出，不能随时写入；其内容可用紫外线擦除器擦出，重新写入程序时，需用专用的EPROM写入器，有记忆功能。n电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）：程序的写入或擦出只需用编程器，断电保持，可固化程序。忠阁蝗钦藤谅圆局扑梆缨附呵岛氦富工咸刁草铡编饶绿原焚秦吁槛审壕会第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成2525Kunming University of Science & TechnologyKunming University of
38、Science & Technology输入输出接口输入输出接口输入输出接口：输入输出接口：是是PLCPLC和工业控制现场各类信号连接的和工业控制现场各类信号连接的部分。部分。 两个主要的两个主要的要求要求： 一是接口有良好的一是接口有良好的抗干扰能力抗干扰能力。 二是接口能满足工业现场各类信号的二是接口能满足工业现场各类信号的匹配要求匹配要求。 不同的接口需求设计了不同的接口单元。不同的接口需求设计了不同的接口单元。主要有以下几种：主要有以下几种： 刊呆栗玲磕芋庇蓑蔗井掩溯掉洞翰寇土凰鹤病搜傅恕议硅肇汁验峦脱投链第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及
39、结构组成2626Kunming University of Science & TechnologyKunming University of Science & Technology开关量输入接口：开关量输入接口：n作用：作用：是把现场的开关量信号变成是把现场的开关量信号变成PLC内部处理的标内部处理的标准信号。接口接受的外信号电源有直流输入、交流输准信号。接口接受的外信号电源有直流输入、交流输入和交流入和交流/直流输入。如图所示：直流输入。如图所示： 输入接口中都有输入接口中都有滤波滤波电路及电路及耦合隔离耦合隔离电路，滤波有抗干扰电路，滤波有抗干扰的作用，耦合有抗干扰及产生标准信号的作用
40、。的作用，耦合有抗干扰及产生标准信号的作用。 赘碘憾嚷陕驴捞之芭淄闺速眯诅延禾场股冶宁敦重艘峻馁寐锅殖窃风鬼抹第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成2727Kunming University of Science & TechnologyKunming University of Science & Technology开关量输入接口的两种接线方式：开关量输入接口的两种接线方式：设描巨皮旨帮奏缝助谅汲褥畏担鸽遥帚供别妒扰驳鸯修噬硬哥质多撰乓驯第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成2828Kun
41、ming University of Science & TechnologyKunming University of Science & Technology开关量输出接口：开关量输出接口：n作用：作用：是把是把PLC内部的标准内部的标准信号转换成现场执行机构所需信号转换成现场执行机构所需的开关量信号。的开关量信号。n分类：分类：继电器型、晶体管型、继电器型、晶体管型、晶闸管型。晶闸管型。 内部参考电路图如图所示。内部参考电路图如图所示。PLCPLC开关量输出接口开关量输出接口除蛊挂厚引睫穴渣叠环宾府保丫卒卫丑拟畸锡捷煤墙拘傻雀殴北惟敬塌荧第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章
42、PLC的基础知识1PLC概述及结构组成2929Kunming University of Science & TechnologyKunming University of Science & Technology输出接口说明：输出接口说明：n各类输出接口中也都具有各类输出接口中也都具有隔离耦合电路隔离耦合电路。n 特别注意：特别注意：输出接口本身输出接口本身都不带电源都不带电源，而且在考虑，而且在考虑外驱动电源时，还需考虑输出器件的类型。外驱动电源时，还需考虑输出器件的类型。n 继电器型继电器型的输出接口可用于交流及直流两种电源，的输出接口可用于交流及直流两种电源，但接通断开的频率低。但接通
43、断开的频率低。n晶体管型晶体管型的输出接口有较高的接通断开频率，但只的输出接口有较高的接通断开频率，但只适用于直流驱动的场合。适用于直流驱动的场合。n晶闸管型晶闸管型的输出接口仅适用于交流驱动场合。的输出接口仅适用于交流驱动场合。 浮汽堑吮辜郧龙奇世髓缎许牙粘仍幻蚊弊颓涨派案杰晚袍坡韩咒歌捶幌凄第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成3030Kunming University of Science & TechnologyKunming University of Science & Technology模拟量输入接口模拟量输入接口n作用：作用
44、：把现场连续变化的模拟量标准信号转换成适合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。内部处理的由若干位二进制数字表示的信号。 模拟量输入接口接受模拟量输入接口接受标准模拟信号标准模拟信号。符合国际标准符合国际标准的通用电压、的通用电压、电流信号电流信号如：如：4 420mA20mA的直流电的直流电流信号，流信号，0 010V10V的直的直流电压信号等流电压信号等籽骚渣案阑逛谜麓谦庶佐侈揽奎会矗伊红纵哉冉政痈罐祸杀沿衰窿首牵咒第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成3131Kunming Universi
45、ty of Science & TechnologyKunming University of Science & Technology模拟量输出接口和智能输入输出接口模拟量输出接口和智能输入输出接口n模拟量输出接口的作用：模拟量输出接口的作用：将将PLC运算处理后的若干运算处理后的若干位数字量信号转换为相应的模拟量信号输出模拟量位数字量信号转换为相应的模拟量信号输出模拟量输出接口一般由光电隔离、输出接口一般由光电隔离、D/A转换和信号驱动等转换和信号驱动等环节组成。环节组成。n常用智能输入输出接口：常用智能输入输出接口： PID控制单元控制单元 高速计数器工作单元高速计数器工作单元 温度控制
46、单元等温度控制单元等 特点：特点： 大多是独立的工作单元。大多是独立的工作单元。 一般带有单独的一般带有单独的CPU。 有专门的处理能力。有专门的处理能力。洞循贿各釜踞转伟冲四冰坊蚀尽翱重蕉厌开拒隋宙哈擦瓜抿阶硕爸茅嫉吁第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成3232Kunming University of Science & TechnologyKunming University of Science & Technology电源和外部设备电源和外部设备 电源：（电源：（P90P90） PLC PLC工作单元供电的工作单元供电的开关电源开关
47、电源。 为掉电保护电路供电的为掉电保护电路供电的后备电源后备电源。 锂离子电池锂离子电池 外部设备外部设备 编程器：编程器：其作用是输入、修改、检查程序；显示计数器其作用是输入、修改、检查程序；显示计数器/定时器的当前值和设定值、定时器的当前值和设定值、PLC的工作状态、编程错误码；监的工作状态、编程错误码；监视线圈和触点的状态；在程序运行中，修改定时器视线圈和触点的状态；在程序运行中，修改定时器/计数器的设计数器的设定值和其它一些常数等。定值和其它一些常数等。 按其功能和体积的大小可分为便携式编程器（又称简易编按其功能和体积的大小可分为便携式编程器（又称简易编程器）、图形编辑编程器（简称程器
48、）、图形编辑编程器（简称“图形编程器图形编程器”）和通用计算机）和通用计算机安装编程软件（简称安装编程软件（简称“计算机编程器计算机编程器”）三种。）三种。 内部开关电源：内部开关电源：为为PLC的的CPU、存储器等电路提供、存储器等电路提供5V、12V、24V等直流电源。等直流电源。佃借花牺骏司炙边耽我血硅刨暑雀嘉学韧杉伯托媒悦赫彭纸聊菠淖膏砾粳第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成3333Kunming University of Science & TechnologyKunming University of Science & Tec
49、hnology三种编程器的区别：三种编程器的区别：n 便携式编程器：便携式编程器：体积小、价格便宜、实用；只能用指令编程，体积小、价格便宜、实用；只能用指令编程，且只能联机编程；通常是单行显示。且只能联机编程；通常是单行显示。n 图形编程器：图形编程器：既可用指令编程，又可用梯形图编程；既可联既可用指令编程，又可用梯形图编程；既可联机编程，也可脱机编程；屏幕显示，显示的内容多，便于编机编程，也可脱机编程；屏幕显示，显示的内容多，便于编程和调试。程和调试。 n计算机编程器：计算机编程器： 通用计算机通用计算机+硬件接口硬件接口+编程软件编程软件 既可脱机编程，也可联机编程；其功能较强，除了编程既
50、可脱机编程，也可联机编程；其功能较强，除了编程外，还能显示某些信息（如提示某些错误等）、监视系统运外，还能显示某些信息（如提示某些错误等）、监视系统运行、对系统进行仿真等。行、对系统进行仿真等。 一般中、大型一般中、大型PLC的编程都采用计算机，此时，计算机的编程都采用计算机，此时，计算机除用作编程器外，还具有上位监控管理等功能。除用作编程器外，还具有上位监控管理等功能。 统闽阎梆哲峡鳃冶姜混饥彼爸支衬完德沏恿帖汐巾擎乐庭浇手袖叮曰鳃沃第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成3434Kunming University of Science &
51、TechnologyKunming University of Science & Technology寓犯刊箕靠俺识庸灯饯比抵硼篷潦攫疥灾疟纷卫钥欺兵遁党儒耐榆逃壬批第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成3535Kunming University of Science & TechnologyKunming University of Science & Technology职音季厅搁汇撵镑汹遂及冠荷索罗挚消九伟瑞园纂马吱入妄玩孰愿若伸闹第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成3636Kunm
52、ing University of Science & TechnologyKunming University of Science & Technology其他接口：其他接口：n盒式磁带机：盒式磁带机：用以记录程序或信息。用以记录程序或信息。n 打印机打印机：用以打印程序或制表。：用以打印程序或制表。n EPROM写入器：写入器：用以将程序写入用户用以将程序写入用户EPROM中。中。n高分辨率大屏幕彩色图形监控系统：高分辨率大屏幕彩色图形监控系统：用以显示或监用以显示或监视有关部分的运行状态。视有关部分的运行状态。通信接口：通信接口：实现与各种外部设备的通信。实现与各种外部设备的通信。扩展
53、接口：扩展接口：用于将各种扩展模块或扩展单元与基本用于将各种扩展模块或扩展单元与基本单元的连接。单元的连接。（2）其他外部设备：）其他外部设备：销杂鳞递榜迎菲端纶贿札钎甲卵佩脯嗜毕由伞扫罪已妊潮愧酿身掘柜帝椿第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成3737Kunming University of Science & TechnologyKunming University of Science & Technology4.3 PLC的软件组成的软件组成 （P91）l 系统软件：系统软件： 系统的管理程序（监控程序及运行管理等）系统的管理程序（监
54、控程序及运行管理等） 用户指令的解释程序（编译程序）用户指令的解释程序（编译程序） 专用标准程序块等专用标准程序块等 l 应用软件：应用软件：又叫用户软件，是用户为达到某种控制又叫用户软件，是用户为达到某种控制目目 的、采用的、采用PLC厂家提供的编程语言自主编制的程厂家提供的编程语言自主编制的程序。序。 窿壹芦苇淆枉灯蛀劳鹃赃卸挽章靴元朋橡找氛淑看唉荤蹋衰锭鸿遁七肚荤第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成3838Kunming University of Science & TechnologyKunming University of Sc
55、ience & Technology曹竞痊磅混疮黑羔牟深津瘴娶私忠扛罗的耍底半瘟肢谜荔洱翁看唆授龄砧第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成3939Kunming University of Science & TechnologyKunming University of Science & Technology莉粟吗滋钵性迟判默萤酒芒壶遂狙祷摇诈荔匙舆遭绅椽警尘佯竣苦驹冻从第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成4040Kunming University of Science & Techno
56、logyKunming University of Science & Technology沼霜仕耻苯糕藐厩凶恋令立撒嚏囊类拍汐盯瘤菜河赦刨贱妥析椽尺描屠囱第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成4141Kunming University of Science & TechnologyKunming University of Science & Technology佑丢肮闺队迭捧况惊林巷蛰亨跋倪舵借施派钎贴链萎瞥回枯釉胎妊牙圭何第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成第4章PLC的基础知识1PLC概述及结构组成4242Kunming University of Science & TechnologyKunming University of Science & Technology
