第2章可编程序控制器的基本知识ppt课件

1、第2章 可编程序控制器的 根本知识可编程序控制器可编程序控制器(PLC)(PLC)的历史与的历史与开展开展 2.1PLCPLC的特点及运用领域的特点及运用领域2.2PLCPLC的普通构成和根本任务原理的普通构成和根本任务原理2.3可编程序控制器的编程言语可编程序控制器的编程言语2.4PLCPLC的主要性能目的和分类的主要性能目的和分类2.52.1 可编程序控制器 PLC的历史与开展 2.1.1 可编程序控制器的定义 在1987年国际电工委员会IEC公布的可编程序控制器规范草案第三稿中，对可编程序控制器作如下定义：可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，是专门为在工业环境下运用而设计的。 它

2、采用可以编制程序的存储器，在其内部执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并能经过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或消费过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统构成一个整体，易于扩展其功能的原那么设计的。 2.1.2 PLC的产生与开展 这项新技术在工业界产生了宏大的影响。自诞生以来，PLC经过了5个开展时期。 1从1969年到20世纪70年代初期。 220世纪70年代初期到末期。 320世纪70年代末期到20世纪80年代中期。 420世纪80年代中期到20世纪90年代中期。 520世纪90年代中期至今。 2.1.3 PLC的开展趋势 1方便灵敏

3、和小型化 (1)实现机电一体化的理想控制设备。 (2)在构造上，一些小型机采用框架和模块的组合方式，运用户方便灵敏的方式构成所需求的系统。 2高功能和大型化 (1)对钢铁工业，化工业等大型企业实施消费过程的自动控制普通比较复杂。 (2)不久的未来，大型PLC会全部运用64位芯片。2.2 PLC的特点及运用领域 2.2.1 PLC的特点 1可靠性高 (1)大量的开关动体由无触点的半导体集成电路完成。 (2)制造工艺采取了抗干扰措施。 (3)PLC具有完善的自诊断功能。 (4)特殊的外壳封装构造。 2编程简单梯形图言语是面向用户的高级言语。 3通用性好 (1)PLC是经过软件来实现控制的。 (2)

4、同一系列PLC，不同功能机型根本一样，可以互换。 4功能强大 (1)PLC最广泛的运用是对开关量进展逻辑运算和顺序控制，同时还可以对模拟量进展控制。 (2)PLC可以控制一台单机、一条消费线、还可以控制一个机群，可以现场控制也可以远间隔控制。 5体积小、功耗低 (1)采用半导体集成电路。 (2)设计构造紧凑。 6设计施工周期短 2.2.2 PLC的运用领域 1.开关量的逻辑控制从十几个到成千上万个点。 2.模拟量控制温度、压力、流量、液面高度等。 3.机械运动控制对伺服电机和步进电机控制。 4.通讯、联网及集散控制可使整个工厂实现消费自动化。 5.数据处置较复杂的数据处置普通运用在大、中型控制

5、系统。 2.3 PLC的普通构成 和根本任务原理 2.3.1 PLC的普通构成 PLC消费厂家很多，产品的构造也各不一样，但其根本构成一样，都采用计算机构造，如图2-1所示。 图2-1 PLC构造表示图 1CPU它是PLC的中心和控制指点中心 (1)CPU经过三总线与存储器、I/O接口电路相衔接，完 成信息传送转换等。 (2)CPU的主要功能：接受输入信号并存入存储器，读出执行指令，将结果输出，处置中断恳求，预备下一条指令。 2存储器系统程序存储器：系统程序固化在ROM中。 (1) 系统程序存储器 (2)用户程序存储器 (3)任务数据存储器 3输入、输出接口电路1直流输入电路3输入、输出接口电

6、路2交流输入电路3输入、输出接口电路1晶体管输出电路3输入、输出接口电路2双向晶闸管输出电路3输入、输出接口电路3继电器输出电路 4电源为保证plc可靠，大多采用开关型稳压电源； 有的plc还向外部提供24v直流电源。 5外设接口 6I/O扩展接口每台plc都有外设端口，对称外设接口、外接接口。它是在主机外壳上与外部设备配接口插座。经过电缆线可配接偏移器、计算机、其他plc、打印机等。 2.3.2 PLC的根本任务过程 可编程序控制器的任务过程如图2-4所示。 (1)输入采样：在执行用户程序的过程中，输入映象存放器的形状不变。 (2)程序执行：执行程序时所需的信号，是在输入存放器形状和其它一些

7、编程原件形状中获得的。 (3)输出刷新：输出锁存器的内容要等到下一个扫描周期的输出阶段才会被刷新。 图2-4 可编程序控制器的任务过程 2.3.3 PLC的I/O滞后景象 从PLC任务过程的分析可知，PLC由于采用循环扫描的任务方式，而且对输入和输出信号只在每个扫描周期的I/O刷新阶段集中输入并集中输出，所以必然会产生输出信号相对输入信号的滞后景象。 2.4 可编程序控制器的编程言语 2.4.1 梯形图言语 物理继电器PLC继电器线圈触点常开常闭SB1SB2KMKM00000010000000101000 2.4.2 助记符言语 LD 00000 助记符言语包括两部分 OR 01000 操作码

8、：指令 AND NOT 00001 操作数：地址或设定的值 OUT 01000 (1)助记符言语类似于计算机的汇编言语。 (2)语句表编程言语不如梯形图笼统、直观，但是在运用简易编程器输入用户程序时，必需采用。 (3)助记符言语与梯形图言语相互对应、相互转换。 2.4.3 逻辑功能图 2.4.4 高级言语方便的与计算机通讯联网。 2.5 PLC的主要性能目的和分类2.5.1 PLC的主要性能目的 1I/O点数衡量PLC性能的主要目的之一。 (1)I/O点数计PLC面板上的输入、输出端子的个数。 (2)PLC的I/O点数普通包括主机I/O点数和扩展单元I/O点数。 2程序容量 3.扫描速度指执行

9、程序的速度。普通的扫描字字节，步所用的时间来衡量扫描速度。 用户手册普通给出执行各条指令所用的时间， 可以经过比较各种执行一样操作所用的时间来 衡量扫描速度的快慢。 4指令条数变成指令种类及条数越多，功能越强。 5内部继电器和存放器内部器件包括各种继电器、计数器、定时器、数据存储器等。 6特殊功能及高级模块包括扩展及各种功能模块的功能扩展。 2.5.2 PLC的分类1按构造方式分类 (1)整体式构造：小型PLC常采用 (2)模块式构造：普通大中型PLC采用 (3)分散式构造：CPU、电源、存储器集中放置在控制室 2按I/O点数分类 (1)微型机：I/O点数64点，程序存储量1K字节 (2)小型机：64256点，程序存储量3.6KB (3)中型机：2562048点，程序存储量2048点，程序存储量13KB 3按功能分类 (1)低档机：普通用于单机或小规模消费过程。 (2)中档机：小型延续消费过程的复杂