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1、大连理工大学出版社大连理工大学出版社徽浊略触枣幸屿默巢违涧滞华版逃拘内鹿城驮胜炎锐化俯引派未茄德拍侥PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理烤被礁边碌烤古疑旭袍嗣支夜手耗凹烫芳小喧膊啪笔壮输裴雁刷禁璃撬括PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理第第2 2章章 PLCPLC结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理2目录目录目目 录录2.1 PLC的结构的结构2.2 PLC工作原理工作原理2.3 PLC的性能指标的性能指标2.4 PLC的配置的配置根膛农铅令扩什炎锥罩侄馋
2、傅坏埂旅拿贝秒讹铃体涟雇锨芭修烬屿防忻讶PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理9/22/2024第第2 2章章 PLCPLC结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理3目录目录第第2章章 PLC结构及基本工作原理结构及基本工作原理PLC实质上也是一种计算机，它有着与通实质上也是一种计算机，它有着与通用计算机相类似的结构，也是由中央处理用计算机相类似的结构，也是由中央处理器（器（CPU）、存储器、输入）、存储器、输入/输出接口及电输出接口及电源组成的。只不过它比一般的通用计算机源组成的。只不过它比一般的通用计算机具有
3、更强的与工业过程相连的接口和更直具有更强的与工业过程相连的接口和更直接的适应控制要求的编程语言。接的适应控制要求的编程语言。本章主要介绍本章主要介绍PLC的硬件、软件结构、工的硬件、软件结构、工作过程、性能指标和配置等内容。作过程、性能指标和配置等内容。釜辱分褥弊葡艳鼻凰杂芽窿伪镇擎沮纤殆训癌存使冻封闸檄膨刽授注涉讣PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理9/22/2024第第2 2章章 PLCPLC结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理4目录目录2.1 PLC的结构的结构PLC实质上是一种专门为在工业环境下应实
4、质上是一种专门为在工业环境下应用自动控制而设计的计算机，它比一般的用自动控制而设计的计算机，它比一般的计算机具有更强的与工业过程相连接的接计算机具有更强的与工业过程相连接的接口，更直接的适用于控制要求的编程语言口，更直接的适用于控制要求的编程语言和更强的抗干扰能力。尽管在外形上，和更强的抗干扰能力。尽管在外形上，PLC与普通计算机差别较大，但在基本结与普通计算机差别较大，但在基本结构上，构上，PLC与微型计算机系统基本相同，与微型计算机系统基本相同，也由也由硬件硬件和和软件软件两大部分组成。两大部分组成。茎平弟吵畅刀帕陇组另专乞抱结软宝踊九趋疆碱讳墨掠疆健闸粱免户磺腔PC及其应用-第2章PLC
5、结构及基本工作原理PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理9/22/2024第第2 2章章 PLCPLC结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理5目录目录2.1.1 PLC的硬件系统的硬件系统1.中央处理器（中央处理器（CPU）2.存储器存储器3.I/O接口单元接口单元4. I/O扩展接口及扩展部件扩展接口及扩展部件5. 外设接口及外设外设接口及外设CPU是是PLC的核心，由运算器和控制器构成。的核心，由运算器和控制器构成。其主要任务有：其主要任务有：（1）接收和保存现场的状态和数据；）接收和保存现场的状态和数据；（2）诊断）诊断PLC内部电路的工作故障和编
6、程中的内部电路的工作故障和编程中的语法错误；语法错误；（3）执行系统和用户程序，实现各种运算；）执行系统和用户程序，实现各种运算；（4）输出运算结果，驱动现场设备；）输出运算结果，驱动现场设备；（5）协调）协调PLC内部各部分工作，控制内部各部分工作，控制PLC与外与外围设备通信等。围设备通信等。PLC存储器中配有两种存储系统，系统程序存储存储器中配有两种存储系统，系统程序存储器和用户程序存储器。器和用户程序存储器。系统程序存储器主要用来存储系统程序存储器主要用来存储PLC内部的各种信内部的各种信息，一般系统程序是息，一般系统程序是PLC生产厂家编写生产厂家编写,系统程序系统程序存储器一般用存
7、储器一般用PROM或或 EPROM构成。构成。用户程序存放在用户程序存储器中。用户程序存用户程序存放在用户程序存储器中。用户程序存储器一般分为两个区：程序存储区和数据存储区。储器一般分为两个区：程序存储区和数据存储区。I/O接口单元是接口单元是PLC与现场与现场I/O设备相连接的部件。设备相连接的部件。它的作用是将输入信号转换为它的作用是将输入信号转换为CPU能够接收和能够接收和处理的信号，并将处理的信号，并将CPU送出的弱电信号转换为送出的弱电信号转换为外部设备所需的强电信号。外部设备所需的强电信号。（1）开关量输入（）开关量输入（DI）接口单元）接口单元（2）开关量输出（）开关量输出（DO
8、）接口单元）接口单元开关量输出接口单元可分为：开关量输出接口单元可分为：继电器输出型继电器输出型 用于直流或低频交流负载用于直流或低频交流负载晶体管输出型晶体管输出型 用于高速、小功率直流负载用于高速、小功率直流负载晶闸管输出型晶闸管输出型 用于高速、大功率交流负载用于高速、大功率交流负载I/O扩展接口是扩展接口是PLC主机为了扩展主机为了扩展I/O点数或类型点数或类型的部件。当用户所需的的部件。当用户所需的I/O点数或类型超过点数或类型超过PLC主机的主机的I/O接口单元的点数或类型时，可以通过接口单元的点数或类型时，可以通过加接加接I/O扩展部件来实现。扩展部件来实现。I/O扩展部件通常有
9、简扩展部件通常有简单型和智能型两种。简单型单型和智能型两种。简单型I/O扩展部件自身不扩展部件自身不带带CPU，对外部现场信号的，对外部现场信号的I/O处理完全由主机处理完全由主机的的CPU管理，依赖与主机的程序扫描过程。管理，依赖与主机的程序扫描过程。外设接口是外设接口是PLC实现人机对话、机机对话的通实现人机对话、机机对话的通道。通过外设接口，道。通过外设接口，PLC主机可与编程器、图主机可与编程器、图形终端、打印机、形终端、打印机、EPROM写入器等外围设备相写入器等外围设备相连，也可以与其他连，也可以与其他PLC或上位计算机连接。外或上位计算机连接。外设接口一般分为通用接口和专用接口两
10、种。通设接口一般分为通用接口和专用接口两种。通用接口是指标准通用的接口，如用接口是指标准通用的接口，如RS232、RS422和和RS485等。等。波椒吱力眉冒巷仅褥就拢刁雪吁珊仰耿适洗聘嘶跑墓棉久孪搏肖账矿酚来PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理9/22/2024第第2 2章章 PLCPLC结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理6目录目录整体式整体式PLC硬件结构框图硬件结构框图 直流输入直流输入交流输入交流输入120V臂急记乎溪茶臭胸菠涪拉舵冤芬掉鄙骡糟幻垛拍遏齿榜包拿侵饿仑旱稿昔PC及其应用-第2章PLC
11、结构及基本工作原理PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理9/22/2024第第2 2章章 PLCPLC结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理7目录目录2.1.2 PLC的软件系统的软件系统PLC的软件分为系统软件和应用软件两大部分。的软件分为系统软件和应用软件两大部分。1.系统软件系统软件2.应用软件应用软件PLC的系统软件就是的系统软件就是PLC的系统监控程序，包的系统监控程序，包括系统管理程序、用户指令解释程序、标准程括系统管理程序、用户指令解释程序、标准程序库和编程软件等，也有人称之为序库和编程软件等，也有人称之为PLC的操作的操作系统。它是每台系
12、统。它是每台PLC必须包括的部分，是由必须包括的部分，是由PLC的制造厂家编制的，用于控制的制造厂家编制的，用于控制PLC本身的本身的运行。一般来说，系统软件对用户是不透明的。运行。一般来说，系统软件对用户是不透明的。应用软件指用户根据工艺生产过程的控制要求，应用软件指用户根据工艺生产过程的控制要求，按照所有按照所有PLC规定的编程语言而编写的应用程规定的编程语言而编写的应用程序。用户程序可采用梯形图语言、指令表语言、序。用户程序可采用梯形图语言、指令表语言、功能块语言、顺序功能图语言和高级语言等多功能块语言、顺序功能图语言和高级语言等多种方法来编写，利用编程装置输入到种方法来编写，利用编程装
13、置输入到PLC的程的程序存储器中去。序存储器中去。槽慌蜘笺右拢坠驶怖虐窟氧泞广带马裙兴聚遇熟忙喘詹拯掉纲那夏漾奄曲PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理9/22/2024第第2 2章章 PLCPLC结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理8目录目录1.PLC的输入过程的输入过程2.PLC的输出过程的输出过程2.2.1 PLC2.2.1 PLC输入与输出过程输入与输出过程输入由外部输入电路、输入由外部输入电路、PLC输入接线端输入接线端子和输入继电器组成。外部输入信号经子和输入继电器组成。外部输入信号经PLC输入接
14、线端子去驱动输入继电器的输入接线端子去驱动输入继电器的线圈。每个输入端子与其相同编号的输线圈。每个输入端子与其相同编号的输入继电器有着唯一确定的对应关系。入继电器有着唯一确定的对应关系。输出部分是由输出部分是由PLC内部的输出继电器的常开接内部的输出继电器的常开接点、输出接线端子和外部驱动电路组成，用来点、输出接线端子和外部驱动电路组成，用来驱动外部负载。驱动外部负载。PLC内部有许多输出继电器，内部有许多输出继电器，每个输出继电器为外部输出电路提供了一个实每个输出继电器为外部输出电路提供了一个实际的常开接点与输出接线端子相连。际的常开接点与输出接线端子相连。草楞麓帐鳞秘逢锨厂檄县龋纹它哮钵敢
15、疤偷体扁霖戴哈鞘谊烟短蹦咋柠恃PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理9/22/2024第第2 2章章 PLCPLC结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理9目录目录过程映象过程映象字节 0字节 1字节 2: CPU 存储器区字节 0字节 1字节 2: PIIPIQ 用户程序 CPU 存储器区 : :LD I2.0= Q4.3 : : : :11迫枯慰黍渐畅担责夺坷不规驹谅哼辅摈编咆腹巍灵晶肌陋语强禄份欢涌青PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理9/22/2024第
16、第2 2章章 PLCPLC结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理10目录目录2.2.2 PLC的工作过程的工作过程PLC的工作过程有两个显著特点：一是周期性顺序扫描，的工作过程有两个显著特点：一是周期性顺序扫描，一是集中批处理。一是集中批处理。周期性顺序扫描是周期性顺序扫描是PLC特有的工作方式，在运行过程中，特有的工作方式，在运行过程中，总是处在不断循环的顺序扫描过程中。每次扫描所用的时总是处在不断循环的顺序扫描过程中。每次扫描所用的时间称为扫描时间，又称为扫描周期或工作周期。间称为扫描时间，又称为扫描周期或工作周期。由于由于PLC的的I/O点数较多，采用集
17、中批处理的方法，可以点数较多，采用集中批处理的方法，可以简化操作过程，便于控制，提高系统可靠性。因此，简化操作过程，便于控制，提高系统可靠性。因此，PLC的另一个主要特点就是对输入采样、执行用户程序、输出的另一个主要特点就是对输入采样、执行用户程序、输出刷新实施集中批处理。刷新实施集中批处理。PLC的工作过程流程图如下页图所示。的工作过程流程图如下页图所示。PLC的工作过程可的工作过程可分为四个阶段。分为四个阶段。 癣捕锥甲卢痞烟考谷影厦你络敏件臼黎樟癌暗辖咎纹龄糊姿寥油穆胃蜕煌PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理9/22/2024第第2 2
18、章章 PLCPLC结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理11目录目录PLC的工作过程流程图的工作过程流程图维嫂扭划类客哎咋缄染罪褒宜堰艰寐濒誊瘟范恬宠比猛楞整宣皿崔供岗休PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理9/22/2024第第2 2章章 PLCPLC结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理12目录目录输出输出模块模块输入采样阶段输入采样阶段输出刷新阶段输出刷新阶段执行用户程序阶段执行用户程序阶段公共处理阶段公共处理阶段PLC的扫描过程输入输入模块模块PLCPLC在在RUNRU
19、N状态的扫描过程状态的扫描过程公共处理包括公共处理包括PLC自检、执行来自外设自检、执行来自外设命令、对看门狗命令、对看门狗WDT清零等。清零等。PLC自自检就是检就是CPU检测其各器件的状态，如检测其各器件的状态，如出现异常再进行诊断，并给出故障信号出现异常再进行诊断，并给出故障信号或自行进行相应处理。或自行进行相应处理。WDT是是PLC内内部设置的监视定时器，如果程序运行失部设置的监视定时器，如果程序运行失常进入死循环，则常进入死循环，则WDT得不到按时清得不到按时清零而造成超时溢出，从而发出报警信号零而造成超时溢出，从而发出报警信号或停止或停止PLC工作。工作。这是第一个集中批处理过程。
20、在这个阶这是第一个集中批处理过程。在这个阶段中，段中，PLC按顺序逐个采集所有输入端按顺序逐个采集所有输入端子上的信号，不论输入端子上是否接线子上的信号，不论输入端子上是否接线，CPU顺序读取全部输入端，将所有顺序读取全部输入端，将所有采集到的一批输入信号写到输入映像寄采集到的一批输入信号写到输入映像寄存器中。在当前的扫描周期内，用户程存器中。在当前的扫描周期内，用户程序依据的输入信号状态（序依据的输入信号状态（ON或或OFF）均）均从输入映像寄存器中去取，而不管此时从输入映像寄存器中去取，而不管此时外部输入信号的状态是否变化。外部输入信号的状态是否变化。这是第二个集中批处理过程。在执行用这是
21、第二个集中批处理过程。在执行用户程序阶段，户程序阶段，CPU对用户程序按顺序对用户程序按顺序进行扫描。如果程序用梯形图表示，则进行扫描。如果程序用梯形图表示，则总是按先上后下、从左至右的顺序进行总是按先上后下、从左至右的顺序进行扫描。每扫描到一条指令，所需要的输扫描。每扫描到一条指令，所需要的输入信息状态均从输入映像寄存器中去读入信息状态均从输入映像寄存器中去读取，而不是直接使用现场的立即输入信取，而不是直接使用现场的立即输入信号。号。这是第三个集中批处理过程。当这是第三个集中批处理过程。当CPU对全部用户程序扫描结束后，将元件映对全部用户程序扫描结束后，将元件映像寄存器中各输出继电器的状态同
22、时送像寄存器中各输出继电器的状态同时送到输出映像寄存器中，再由输出映像寄到输出映像寄存器中，再由输出映像寄存器经输出端子去驱动各输出继电器的存器经输出端子去驱动各输出继电器的负载。在输出刷新阶段结束后，负载。在输出刷新阶段结束后，CPU进入下一个扫描周期。进入下一个扫描周期。筏莲骄畸扰拳泄帐致黑醒脓里莫川蔼鄙啤置旦傈旧玖柴剃答敬燕门搜铣蜒PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理9/22/2024第第2 2章章 PLCPLC结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理13目录目录2.2.3 PLC中断输入处理过程中断输入
23、处理过程在中、大型在中、大型PLC控制系统中，用户程序较长，为了提高系控制系统中，用户程序较长，为了提高系统的响应速度，可以采用中断处理。主要表现在以下三个统的响应速度，可以采用中断处理。主要表现在以下三个方面。方面。1.中断响应问题中断响应问题2.中断源先后顺序及中断嵌套问题中断源先后顺序及中断嵌套问题3.中断服务程序执行结果信息输出问题中断服务程序执行结果信息输出问题计算机系统的计算机系统的CPU在每条指令执行结在每条指令执行结束后去查询有无中断申请。而束后去查询有无中断申请。而PLC对中对中断的响应，则是在扫描周期内某一个任断的响应，则是在扫描周期内某一个任务完成后进行。在每个任务执行的
24、过程务完成后进行。在每个任务执行的过程中，中，PLC对中断是不响应的。如果用户对中断是不响应的。如果用户程序以块结构组成，则在每块结束或实程序以块结构组成，则在每块结束或实行块调用时响应中断。行块调用时响应中断。中断源的先后顺序只要按输入点编中断源的先后顺序只要按输入点编号的顺序排列即可。系统接到中断号的顺序排列即可。系统接到中断申请后，顺序扫描中断源，它可能申请后，顺序扫描中断源，它可能只有一个中断源申请中断，也可能只有一个中断源申请中断，也可能同时有多个中断源申请中断。同时有多个中断源申请中断。采用中断输入，解决了对输入信号的采用中断输入，解决了对输入信号的高速响应。当中断申请被响应，在执
25、高速响应。当中断申请被响应，在执行中断子程序后，有关信息应当尽早行中断子程序后，有关信息应当尽早送到相关外设，而不希望等到扫描周送到相关外设，而不希望等到扫描周期的输出刷新阶段。期的输出刷新阶段。拘衬所纶拱凤丢抬芜坷直惋囚呢售淮碉柴衡堕夹炔剥牌受铜邢撇喂享馏遮PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理9/22/2024第第2 2章章 PLCPLC结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理14目录目录2.3 PLC的性能指标的性能指标2.3.1 PLC基本性能指标基本性能指标PLC种类、型号繁多，技术性能也各不相同，但基
26、本的技种类、型号繁多，技术性能也各不相同，但基本的技术性能指标还是基本一致的。这里简要加以说明。术性能指标还是基本一致的。这里简要加以说明。1.CPU2.I/O点数点数3.存储容量存储容量4.扫描速度扫描速度5.可靠性和使用条件可靠性和使用条件6.易操作性易操作性7.可扩展性可扩展性8.编程语言和指令功能编程语言和指令功能CPU是是PLC的核心部件和控制中心。的核心部件和控制中心。CPU的性能，如数据运算处理的能力、的性能，如数据运算处理的能力、运算速度、通信功能等决定了运算速度、通信功能等决定了PLC的的性能，是性能，是PLC重要的性能指标。重要的性能指标。PLC的的I/O点数是指点数是指P
27、LC能够处理的能够处理的I/O总数，它决定了控制系统在实际应总数，它决定了控制系统在实际应用中规模的大小。用户在系统设计时，用中规模的大小。用户在系统设计时，要根据实际生产过程中的要根据实际生产过程中的I/O点数，并点数，并考虑一定的备用扩展余量（如考虑一定的备用扩展余量（如10%15%）来选择不同型号的）来选择不同型号的PLC和相关和相关I/O设备。设备。PLC的存储器包括系统存储器和用户的存储器包括系统存储器和用户存储器两部分。系统存储器用来存放存储器两部分。系统存储器用来存放系统软件，它的大小是固定的。系统软件，它的大小是固定的。PLC的存储容量通常指用户存储器的容量，的存储容量通常指用
28、户存储器的容量，它是厂家根据不同型号产品的功能、它是厂家根据不同型号产品的功能、I/O处理能力和通信等要求来配备的处理能力和通信等要求来配备的PLC是以循环扫描方式运行的，在一是以循环扫描方式运行的，在一个扫描周期内，执行系统自诊断、通个扫描周期内，执行系统自诊断、通信服务、输入采样和输出刷新所需要信服务、输入采样和输出刷新所需要的时间是基本固定的；而程序执行所的时间是基本固定的；而程序执行所需的时间，则随程序长短和指令复杂需的时间，则随程序长短和指令复杂程度变化而变化。程度变化而变化。PLC厂家通常以扫厂家通常以扫描描1000条基本指令所需的时间，来表条基本指令所需的时间，来表示扫描速度。示
29、扫描速度。可靠性高是可靠性高是PLC广泛应用于工业控制广泛应用于工业控制领域的主要原因。对于应用在报警、领域的主要原因。对于应用在报警、连锁和紧急停车系统场合的连锁和紧急停车系统场合的PLC，可，可靠性要求更高。靠性要求更高。PLC的易操作性指安装、程序设计和的易操作性指安装、程序设计和修改维护以及故障处理等方面是否方修改维护以及故障处理等方面是否方便和简易。可以通过标准化机架、模便和简易。可以通过标准化机架、模块、状态指示灯、在线诊断等方面来块、状态指示灯、在线诊断等方面来评估。评估。在选择在选择PLC时要考虑它的可扩展性，时要考虑它的可扩展性，如如I/O点数和类型的扩展、特殊信号处点数和类
30、型的扩展、特殊信号处理的扩展、控制区域的扩展等，为控理的扩展、控制区域的扩展等，为控制系统的扩展留有适量的余地。制系统的扩展留有适量的余地。选择编程语言对选择编程语言对PLC进行编程时，主进行编程时，主要应考虑要便于使用和实现，同时应要应考虑要便于使用和实现，同时应考虑应用程序的主要功能等。丰富的考虑应用程序的主要功能等。丰富的指令集有利于实现各种复杂的运算和指令集有利于实现各种复杂的运算和控制、通信功能。控制、通信功能。引司瘪效内八普汹精预野枯霍逮月缴脾迹淮卷朽沙锚沙涟驴嘱外铅碑雾懂PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理9/22/2024第第
31、2 2章章 PLCPLC结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理15目录目录2.3.2 PLC内存分配内存分配1.I/O区区2.内部辅助寄存区内部辅助寄存区3.特殊存储器特殊存储器4.数据区数据区I/O区的存储器可直接和外部输入输出区的存储器可直接和外部输入输出端子传递信息，其每一位对应端子传递信息，其每一位对应PLC的的一个外部端子。一个外部端子。这个区的存储器可供用户存放中间变这个区的存储器可供用户存放中间变量，通常称它们为量，通常称它们为“辅助继电器辅助继电器”或或“软继电器软继电器”，其作用和传统继电控，其作用和传统继电控制系统中的中间继电器十分相似。制
32、系统中的中间继电器十分相似。这是一个有特殊用途的存储区，一般这是一个有特殊用途的存储区，一般不能由用户随意占用。在这个存储区不能由用户随意占用。在这个存储区内，部分作为系统的特殊功能使用，内，部分作为系统的特殊功能使用，部分存放部分存放PLC运行时产生的工作状态运行时产生的工作状态和标志，部分产生定时时钟，还有一和标志，部分产生定时时钟，还有一部分用于存放系统内部各种命令等。部分用于存放系统内部各种命令等。数据区是用来存放数据区是用来存放PLC内部运算和由内部运算和由外围设备采集进来的各种数据。外围设备采集进来的各种数据。 贺佑闺籍酮覆懦恫乎奇寓逻痕炼范病奈蒸俯洲医球嗽镀语玉呵构吹嘿鲸中PC及
33、其应用-第2章PLC结构及基本工作原理PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理9/22/2024第第2 2章章 PLCPLC结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理16目录目录在选择在选择PLC机型时，常须考虑如下几个主要方面：机型时，常须考虑如下几个主要方面：1.I/O点数点数2.控制功能控制功能3.处理速度处理速度4.性能价格比性能价格比2.3.3 根据性能指标选择根据性能指标选择PLC机型机型对于对于PLC控制系统而言，要控制的控制系统而言，要控制的I/O点数与机型的选择关联最大。一般来点数与机型的选择关联最大。一般来说，中高档的说，中高档的PLC其其
34、I/O点数较多、控点数较多、控制范围较大，而普通的小型制范围较大，而普通的小型PLC的的I/O点数较少。点数较少。PLC的控制功能除了主控（带的控制功能除了主控（带CPU）模块外，更主要的是能配接多少高功模块外，更主要的是能配接多少高功能模块。能模块。PLC的处理速度（也称扫描速度）是的处理速度（也称扫描速度）是其其CPU处理速度的反映。中高档机的处理速度的反映。中高档机的处理速度较快，而小型机的处理速度处理速度较快，而小型机的处理速度相对较慢。相对较慢。通常中高档通常中高档PLC主机及整机价格均较主机及整机价格均较高。相对而言，普通的小型高。相对而言，普通的小型PLC整机整机价格较低。价格较
35、低。PLC的性能价格比常以折的性能价格比常以折合到每个合到每个I/O点的价格并结合点的价格并结合PLC的控的控制功能和运行速度等性能指标，经横制功能和运行速度等性能指标，经横向（性能基本相同的机型）比较和纵向（性能基本相同的机型）比较和纵向（性能不同的机型）比较来确定。向（性能不同的机型）比较来确定。贝圣汉庄挣淤临揍陇搅酱瞳灌牺新婚涧盐荧帝义月妮蜒乖悼哇额抡胸谬街PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理9/22/2024第第2 2章章 PLCPLC结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理17目录目录2.4 PLC的
36、配置的配置2.4.1系统配置的基本原则系统配置的基本原则PLC的系统配置应遵循以下五条原则：的系统配置应遵循以下五条原则：1.完整性原则完整性原则2.可靠性原则可靠性原则3.发展性原则发展性原则4.继承性原则继承性原则5.经济性原则经济性原则通常可把通常可把PLC与被控对象看成一个与被控对象看成一个PLC控制系统，而控制系统，而PLC本身则为这个本身则为这个系统中的一个子系统。从系统论的观系统中的一个子系统。从系统论的观点看，若要使系统发挥其应有的作用，点看，若要使系统发挥其应有的作用，系统必须完整系统必须完整PLC控制系统的可靠性原则考虑的是控制系统的可靠性原则考虑的是配置好的系统能否可靠工
37、作，具体可配置好的系统能否可靠工作，具体可从从PLC本身的质量、供货方的技术服本身的质量、供货方的技术服务情况、能否满足重要场合下的可靠务情况、能否满足重要场合下的可靠性要求、是否进行冗余配置四个方面性要求、是否进行冗余配置四个方面进行考虑。进行考虑。由于由于PLC工作可靠，因此它的使用寿工作可靠，因此它的使用寿命较长。但命较长。但PLC技术的迅速发展，也技术的迅速发展，也导致了其技术寿命不会太长久。淘汰导致了其技术寿命不会太长久。淘汰所用的所用的PLC控制系统大多数是因为系控制系统大多数是因为系统的技术落后了。为此，要以发展的统的技术落后了。为此，要以发展的眼光进行眼光进行PLC控制系统的配
38、置。控制系统的配置。 继承性原则是在进行新的继承性原则是在进行新的PLC系统配系统配置时，要考虑到以前所用的置时，要考虑到以前所用的PLC的情的情况，尽可能选用比较熟悉，最好是使况，尽可能选用比较熟悉，最好是使用过的厂家的产品或型号。用过的厂家的产品或型号。经济性原则主要考虑以下两个问题：经济性原则主要考虑以下两个问题：（1）用）用PLC控制系统是否合算控制系统是否合算（2）用何种配置更合算）用何种配置更合算痊郝蜗崖糟泌慌琴迅秃更般寓翱加打苛推客午屉坤嫡浓执透功据凑骆眯裁PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理9/22/2024第第2 2章章 P
39、LCPLC结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理18目录目录2.4.2 PLC的基本配置的基本配置1.基本配置的特点基本配置的特点2.基本配置的构成基本配置的构成基本配置有如下三个特点：基本配置有如下三个特点：（1）最简单）最简单（2）最便于扩展）最便于扩展（3）单点的费用较高）单点的费用较高（PLC的类型不同，基本配置的构成也稍有的类型不同，基本配置的构成也稍有不同。模块式不同。模块式PLC，一般由，一般由CPU、内存、内存、电源、电源、I/O模块及底板和机架等构成；整体模块及底板和机架等构成；整体式式PLC，其基本配置只有主箱体，也称，其基本配置只有主箱体
40、，也称CPU箱体，箱体上含有箱体，箱体上含有CPU板、板、I/O板、电板、电源和内存等。源和内存等。勤跟沙改谩粕讫屏螟京象衫转活阿捍亭烈阶灵茁畏螟超转涸蝶倾最钟云就PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理9/22/2024第第2 2章章 PLCPLC结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理19目录目录2.4.3扩展配置扩展配置扩展配置是在基本配置的基础上，增加扩展机架和扩展箱扩展配置是在基本配置的基础上，增加扩展机架和扩展箱体，从而增加体，从而增加I/O点数和功能模块的配置。扩展配置可充点数和功能模块的配置。扩展配
41、置可充分利用分利用CPU、内存、外设资源，使、内存、外设资源，使PLC的单点费用降低。的单点费用降低。扩展配置还可实现远程安装，简化接线且便于维护，可降扩展配置还可实现远程安装，简化接线且便于维护，可降低安装与使用费用。扩展配置依低安装与使用费用。扩展配置依PLC的类型不同而有所不的类型不同而有所不同，差别较大。扩展配置的主要类型有本地扩展配置、远同，差别较大。扩展配置的主要类型有本地扩展配置、远程扩展配置和混合扩展配置等。另外，在进行扩展配置时，程扩展配置和混合扩展配置等。另外，在进行扩展配置时，必须注意必须注意PLC最大可能的扩展配置和最大可能的扩展配置和I/O地址的分配情况。地址的分配情
42、况。吐搜扭遵秘慈蹬薛鞍仰毋碴骆磐撒邑昂漠怪曲戳舱野秦滨逆扑蹋货搽靡恢PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理9/22/2024第第2 2章章 PLCPLC结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理20目录目录2-1可编程控制器由哪几部分组成？可编程控制器由哪几部分组成？各部分的作用及功能是什么？各部分的作用及功能是什么？2-2可编程控制器的工作方式是什么可编程控制器的工作方式是什么？它的工作过程有什么显著特点？它的工作过程有什么显著特点？2-3简述可编程控制器的工作过程。简述可编程控制器的工作过程。2-4可编程控制器
43、对输入可编程控制器对输入/输出的处输出的处理规则是什么？理规则是什么？2-5可编程控制器有哪些基本性能指可编程控制器有哪些基本性能指标。标。2-6简述简述PLC系统配置的基本原则。系统配置的基本原则。 思考题与习题思考题与习题托礼鱼兴囚先尚占尔龄楷闭莆蚜碾仑蚕蚜五炭肠哆始侩族梢持顿埋黄彝贞PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理9/22/2024第第2 2章章 PLCPLC结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理结构及基本工作原理21目录目录霖贞扶灯躬喜孟截雀呕辛循岗每朽帛揖辐姐率功胡节潘挫圾赚开挽谱漓钦PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理PC及其应用-第2章PLC结构及基本工作原理9/22/2024
