2 PLC基本原理及組成

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1、第2章PLC的工作原理及組成第一節(jié)PLC的工作原理第二節(jié)PLC的組成一、工作方式——周期循環(huán)掃描二、工作過程——自診斷、輸入采樣、程序掃描、輸出刷新。三、掃描周期T=自檢時(shí)間+讀入一點(diǎn)時(shí)間×輸入點(diǎn)數(shù)+程序步數(shù)×運(yùn)算速度+輸出一點(diǎn)時(shí)間×輸出點(diǎn)數(shù)。第一節(jié)PLC的工作原理PLC的工作過程示意圖PLC控制系統(tǒng)與電器控制系統(tǒng)的比較電器控制系統(tǒng)組成PLC控制系統(tǒng)與電器控制系統(tǒng)的比較PLC控制系統(tǒng)組成PLC控制系統(tǒng)與電器控制系統(tǒng)的比較PLC等效電路例：三相異步電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)行電器控制系統(tǒng)輸入設(shè)備輸出設(shè)備PLC控制系統(tǒng)與電器控制系統(tǒng)的比較PLC等效電路三相異步電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)行PL

2、C控制系統(tǒng)PLC控制系統(tǒng)與電器控制系統(tǒng)的比較PLC控制系統(tǒng)與電器控制系統(tǒng)的區(qū)別①控制方法上：硬：軟②工作方式上：并行工作方式：串行工作方式③控制速度上：速度慢：快④定時(shí)和計(jì)數(shù)控制上：精度低：高⑤可靠性和可維護(hù)性上：可靠性低：高一、型號及意義特殊品種輸出形式單元類型I/O總點(diǎn)數(shù)系列序號D—DC電源A1—AC電源H—大電流輸出擴(kuò)展模塊V—立式端子排的擴(kuò)展模塊C—接插口輸入輸出方式F—輸入濾波器1ms擴(kuò)展模塊L—TTL輸入擴(kuò)展模塊S—獨(dú)立端子（無公共端）擴(kuò)展模塊R—繼電器輸出T—晶體管輸出S—晶閘管輸出M—基本單元E—輸入輸出混合擴(kuò)展單元及擴(kuò)展模塊EX—輸入專用擴(kuò)展

3、模塊EY—輸出專用擴(kuò)展模塊16~256點(diǎn)0、2、ON、2C、2N型號的命名方式第二節(jié)PLC的組成一、型號及意義I/O點(diǎn)數(shù)：16～256點(diǎn)單元類型M——表示基本單元E——表示擴(kuò)展單元及擴(kuò)展模塊EX——擴(kuò)展輸入單元EY——擴(kuò)展輸出單元一、型號及意義型號變化DS——24VDC，世界型ES——世界型（晶體管型為漏輸出）ESS——世界型（晶體管型為源輸出）輸出形式R——繼電器輸出T——晶體管輸出S——晶閘管輸出二、PLC硬件系統(tǒng)組成外部設(shè)備現(xiàn)場用戶輸出設(shè)備微處理器（CPU）運(yùn)算器控制器輸出部件輸入部件系統(tǒng)存儲器用戶存儲器I/O擴(kuò)展接口通訊及編程接口編程設(shè)備計(jì)算機(jī)打印機(jī)等

4、傳感器按鈕、開關(guān)現(xiàn)場信號電磁閥中間繼電器執(zhí)行器現(xiàn)場用戶輸入設(shè)備擴(kuò)展設(shè)備擴(kuò)展單元通訊模塊功能模塊電源變換器～110V/220V市電PLC基本單元PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖FX系列PLC的硬件配置圖FX系列PLC的網(wǎng)絡(luò)通信能力微處理器（CPU）接收并存儲用戶程序和數(shù)據(jù)；診斷電源、PLC工作狀態(tài)及編程的語法錯(cuò)誤；接收輸入信號，送入數(shù)據(jù)寄存器并保存；運(yùn)行時(shí)順序讀取、解釋、執(zhí)行用戶程序，完成用戶程序的各種操作；將用戶程序的執(zhí)行結(jié)果送至輸出端。二、PLC硬件系統(tǒng)組成系統(tǒng)存儲器——系統(tǒng)程序存儲器+系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲器存放系統(tǒng)工作程序（監(jiān)控程序）；存放模塊化應(yīng)用功能子程序；存放命令解釋程

5、序；存放功能子程序的調(diào)用管理程序；存放存儲系統(tǒng)參數(shù)。二、PLC硬件系統(tǒng)組成用戶存儲器——RAM/EPROM/EEPROM存放用戶工作程序；存放工作數(shù)據(jù)。二、PLC硬件系統(tǒng)組成輸入單元——帶光電隔離電路多種輔助電源類型：AC電源DC24V輸入DC電源DC24V輸入DC電源DC12V輸入接收開關(guān)量及數(shù)字量信號（數(shù)字量輸入單元）；接收模擬量信號（模擬量輸入單元）；接收按鈕或開關(guān)命令（數(shù)字量輸入單元）；接收傳感器輸出信號。輸出單元——帶光電隔離器及濾波器多種輸出方式：晶體管晶閘管繼電器驅(qū)動(dòng)直流負(fù)載（晶體管輸出單元）；驅(qū)動(dòng)非頻繁動(dòng)作的交/直流負(fù)載（繼電器輸出單元）；驅(qū)動(dòng)

6、頻繁動(dòng)作的交/直流負(fù)載（晶閘管輸出單元）。通訊及編程接口——采用RS-485或RS-422串行總線連接專用編程器（FX-20P、FX-10P）；連接個(gè)人電腦（PC），實(shí)現(xiàn)編程及在線監(jiān)控；連接工控機(jī)，實(shí)現(xiàn)編程及在線監(jiān)控；連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（如調(diào)制解調(diào)器），實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊；連接打印機(jī)等計(jì)算機(jī)外設(shè)。二、PLC硬件系統(tǒng)組成I/O擴(kuò)展接口——采用并行通訊方式擴(kuò)展I/O模塊；擴(kuò)展位置控制模塊（如F2-30GM）；擴(kuò)展通訊模塊（如FX-232AW等）；擴(kuò)展模擬量控制模塊（如FX-2DA、FX-4AD等）。三、PLC軟件系統(tǒng)組成系統(tǒng)監(jiān)控程序運(yùn)行管理生成用戶元件系統(tǒng)內(nèi)部自檢管理程序解釋

7、程序標(biāo)準(zhǔn)程序模塊、系統(tǒng)調(diào)用用戶程序自動(dòng)化系統(tǒng)控制程序數(shù)據(jù)表格軟件系統(tǒng)四、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)十進(jìn)制數(shù)（DEC:DECimalnumber），常用于：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的設(shè)定值；輔助繼電器（M）、定時(shí)器（T）、計(jì)數(shù)器（C）、狀態(tài)（S）等軟元件的地址號；應(yīng)用指令的數(shù)值型操作數(shù)及指令動(dòng)作常數(shù)（K）。十六進(jìn)制數(shù)（HEX:HEXdecimalnumber）與十進(jìn)制數(shù)一樣，用于指定應(yīng)用指令的數(shù)值型操作數(shù)及指令動(dòng)作常數(shù)（H）。四、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)二進(jìn)制數(shù)（BIN:BINarynumber）PLC內(nèi)部數(shù)據(jù)類型，通過外設(shè)進(jìn)行監(jiān)視時(shí)，各軟元件的數(shù)值自動(dòng)變換為十進(jìn)制數(shù)或十六進(jìn)制數(shù)。八進(jìn)制數(shù)（OCT:OCT

8、alnumber）——用于輸入繼電器和