第1章PLC组成原理

2023/10/24三菱小型可编程序控制器第二篇

三菱小型可编程序控制器2023/10/24内容介绍第二章PLC组成及原理第三章三菱小型PLC第四章FX2N的基本指令、步进指令第五章FX2N的功能指令第六章FX2N的编程器和编程软件第七章FX2N的特殊功能模块和通信网络第八章FX2N控制系统的应用设计2023/10/24第二章

PLC组成及原理2023/10/24本章内容可编程序控制器概述可编程序控制器的基本结构和工作原理2023/10/24第一节

可编程序控制器概述可编程序控制器的产生可编程序控制器的特点可编程序控制器的分类可编程序控制器的应用可编程序控制器的发展2023/10/24美国通用汽车公司1969年公开招标新的控制装置取代继电器控制装置，提出十项招标指标：编程简单，可在现场修改程序；维护方便，采用插件式结构；可靠性高于继电器控制柜；体积小于继电器控制柜；成本可与继电器控制柜竞争；可将数据直接送入计算机；可直接用115V交流输入；输出采用交流115V，能直接驱动电磁阀、交流接触器等；通用性强，扩展时很方便；程序要能存储，存储器容量可扩展到4K字节。可编程序控制器的产生2.1可编程序控制器概述2023/10/242.1可编程序控制器概述1969年末，美国DEC公司研制出世界第一台PLC—PDP-141971年，日本第一台DCS-81973年，德国第一台PLC1974年，中国第一台PLC

PDP-142023/10/24可编程序控制器的特点高可靠性、抗干扰能力强；丰富的输入/输出接口模块；采用模块化结构；编程简单；安装简单，维护方便。2.1可编程序控制器概述2023/10/24三菱按输入和输出（I/O）点数分为：按结构形式分为：厢体式（单元式或整体式）模块式底座或机架电源模块、CPU模块、I/O模块、功能模块可编程序控制器的分类类型超小型小型中型大型超大型I/O点数<2424~256256~10241024~8192>8192存储器容量/KB1~22~88~1616~6464~2562.1可编程序控制器概述2023/10/24

连接扩展单元的厢体式PLC结构示意图FX2N-64MRFX2N-16EX基本单元：CPU模块、I\O模块、电源扁平电缆扩展单元：I\O模块、电源2.1可编程序控制器概述2023/10/242.1可编程序控制器概述

模块式PLC结构示意图2023/10/24可编程序控制器的应用2.1可编程序控制器概述开关量的逻辑控制这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制。模拟量控制温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。运动控制PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。如各种机械、机床、机器人、电梯等场合。2023/10/242.1可编程序控制器概述过程控制过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。大中型PLC都有PID模块，过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。数据处理现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理；数据处理通常用在大、中型控制系统中，如柔性制造系统、机器人控制系统等。通信及联网PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。新近生产的PLC都具有通信接口，通信非常方便。

2023/10/24可编程序控制器的发展2.1可编程序控制器概述发展方向产品规模向两极分化向微型化、专业化的方向发展向大型化、高速度、高性能方向发展软、硬件日趋标准化与其他工业控制产品更加融合（1）PLC与PC的融合（2）PLC与DCS的融合（3）PLC与CNC（数控机床）的融合与现场总线相结合通讯接口和智能模块，增强通讯联网能力Schneider2023/10/242.1可编程序控制器概述ABBOMRON2023/10/24第二节

可编程序控制器

基本结构和工作原理可编程序控制器的基本结构可编程序控制器的编程语言可编程序控制器的工作原理2023/10/24可编程序控制器的基本结构2.2PLC结构和工作原理一、中央处理单元二、存储器三、输入/输出电路四、电源五、编程器2023/10/24工作指示灯输出端子输入端子I/O状态指示灯三菱小型PLC外观示意图2.2PLC结构和工作原理2023/10/242.2PLC结构和工作原理PLC基本结构框图编程器中央处理单元（CPU）输入电路输出电路系统程序存储器用户程序存储器电源按钮继电器触点接触器线圈指示灯PLC2023/10/24一、中央处理器——PLC的控制中枢CPU的功能：接收并存储从编程器输入的用户程序和数据；诊断电源、PC内部电路的工作状态和编程的语法错误；用扫描的方式接收输入信号，送入PC的数据寄存器保存起来；PC进入运行状态后，根据存放的先后顺序逐条读取用户程序，进行解释和执行，完成用户程序中规定的各种操作；将用户程序的执行结果送至输出端。2.2PLC结构和工作原理2023/10/24可编程控制器常用的几类CPU芯片：通用微处理器（如8080、8086、80285、80386等）单片机（如8031、8096等）双极型位片式微处理器（如AM2900、AM2901、AM2903等）小型PLC的CPU多采用单片机或专用CPU，大型PLC的CPU多采用位片式结构。2.2PLC结构和工作原理2023/10/24编程器中央处理单元（CPU）输入电路输出电路系统程序存储器用户程序存储器电源PLC二、存储器PLC中的存储器分为：系统程序存储器存放系统软件，即用来控制和完成PLC各种功能的程序用户程序存储器存放应用软件，即用户根据工程现场的生产过程和工艺要求编写的控制程序存储器类型：随机存储器RAM；只读存储器ROM；可擦除只读存储器EPROM；可电擦除的只读存储器EEPROM（或E2PROM）2.2PLC结构和工作原理2023/10/24PLC存储空间的分配系统程序存储区厂商固化的系统软件，PLC的“操作系统”；系统RAM存储区I/O映像区系统软元件存储区：逻辑线圈、数据寄存器、定时器与计数器……用户程序存储区2.2PLC结构和工作原理2023/10/24三、输入/输出电路输入接口电路有三种类型：直流（12～24）V交流（100～120）V、（200～240）V交直流（12～24）V输入信号数字量（开关量）模拟量（4～20mA，－10～+10V）2.2PLC结构和工作原理2023/10/242.2PLC结构和工作原理直流输入端内部接线图+24V输入口COMPLC接近开关内部电路2023/10/24输出接口电路继电器输出（响应最慢）交流、直流负载负载电流一般不超过2A晶体管输出直流负载负载电流一般在0.3～0.5A之间晶闸管输出交流负载负载电流一般在0.3～0.5A之间注：输出电路的负载电源由外部提供!2.2PLC结构和工作原理2023/10/242.2PLC结构和工作原理继电器输出COM负载～2023/10/242.2PLC结构和工作原理晶体管输出COM负载2023/10/242.2PLC结构和工作原理晶闸管输出~COM负载2023/10/24四、电源外部电源PLC的供电电源是一般市电；直流24V供电的；PLC对电源稳定度要求不高，一般允许电源电压额定值在＋10％～－15％的范围内波动。内部电源一个稳压电源——用于对PLC的C