第1章-罗克韦尔PLC概述.ppt

1、第1章lockwell PLC概述、1.1 PLC主要功能和特性、1.2 PLC工作原理、1.3 lockwell PLC、1.1 PLC主要功能和特性、1.1.1 PLC主要功能PLC (2)信号采集功能。(3)输出控制功能。(4)数据处理功能。(5)计时/计数功能。(6)远程I/O功能。(7)人机界面功能(HMI)。(8)自我诊断功能。(9)通信网络功能。(10)实时通信和冗馀互备份功能、1.1.2 PLC功能、1可靠性高的PLC使用软件代替继电器控制系统中的大量中继和时间继电器，布线可以减少到继电器控制系统的十分之一以下，从而大大降低了接触不良的可能性。2具有出色抗干扰能力的I/O设计具

2、有完善的通道保护和多种形式的滤波电路，可以抑制高频干扰，降低模块间的干扰影响。3编程简单，系统设计修改调试方便，目前最常用的PLC编程语言是梯形图，符合大多数工厂企业电工的阅读习惯，语言图像直观，容易学习。4模块化结构、通用性、简单的裴珉姬管理、可维护性PLC系列、标准化、模块化、根据实际需求灵活选择，无需用户自行设计和创建硬件设备。1.2 PLC工作原理，1.2.1 PLC基本组件1CPU CPU主要包含计算器、控制器、寄存器，是PLC的核心部分。PLC中的CPU芯片实际上是微处理器或单个芯片。只是专为PLC设计，大部分是由生产企业自行开发，以实现PLC产品的最佳性能。2根据存储方式，内存内

3、存可分为随机内存(RAM)和只读内存(ROM)。PLC内部使用的内存根据用途的不同，通常可以分为系统程序内存、用户程序内存和内部数据内存。1.2.1 PLC基本元件、3I/O零件输入电路通常具有RC滤波电路、调节器电路等，以防止输入触点抖动或外部干扰脉冲引起的错误输入信号。此外，如图1-1所示，通过光耦合从内部计算机电路中分离。输出模块用于输出各种控制信号，以将PLC内部信号转换为外部信号。数字输出模块用于控制接触器、电磁阀、指示灯、数字显示器等输出设备。模拟输出模块用于控制变频器、调节阀等执行设备。1.2.1 PLC基本组件；4电源PLC使用交流220V电源(AC 220V)或直流24V电源

4、(DC 24V)。PLC内部电源主要为内部TTL集成电路和计算放大器等部件提供操作电源，并将外部输入转换为DC5V、DC12V、DC15V、DC24V等各种电压。PLC基本结构框图如图1-2所示。1.2.2 PLC作业过程、1作业过程PLC使用连续循环的顺序扫描作业方法，每次扫描所需的时间称为扫描周期或作业周期。PLC操作过程如图1-3所示。1.2.2PLC工作进程，2PLC扫描工作方式的优点(1)运行程序时，建议读取和写入I/o图像寄存器的值，而不是直接处理实际I/o点。(2)在整个程序执行阶段，每个输入继电器的状态是固定的，在程序执行后，用输出图像寄存器的值更新所有输出点，从而使系统运行稳

5、定。(3)用户程序读取和写入I/O映像寄存器比直接读取和写入I/O点快得多，从而提高了用户程序的执行速度。(4)扫描工作方式具有良好的抗干扰能力，在一个扫描周期内，输入处理几乎不需要时间。1.2.2 PLC操作程序、3进程图像每个扫描周期、CPU检查输入和输出状态。特定内存区存储模块的二进制数据(进程图像输入表和进程图像输出表)。当用户程序确认输入(例如，AI 2.0)时，使用程序图像输入表的最后状态，则在扫描周期内使用相同的信号状态，如图1-4所示。，1.2.2 PLC工作程序，4PLC中断处理PLC使用中断工作方式回应紧急工作。在普通计算机系统中，CPU会在每个命令执行结束时询问是否有无中

6、断申请。PLC对中断的响应是，在相关程序块结束后检查是否有中断申请，如果有中断申请，则运行相应的中断服务程序。5PLC集中处理方法PLC在工作过程中对输入信号执行过程和输出控制使用集中放置方法。这样不仅可以避免继电器、接触器控制系统的触点竞争和时序不匹配，还可以提高系统的抗干扰能力，提高工作稳定性。1.2.2 PLC工作流程、6PLC时间延迟现象为了减少PLC的响应延迟，可以采取以下措施：(1)选择扫描速度快的PLC)选择延迟低的I/o模块；(3)可以使用“立即输入”和“立即输出”命令，也可以使用“输入中断”功能。1.3 lock well PLC，1.3.1按PLC分类1配置结构分类；(1)

7、集成PLC集成PLC，将电源、CPU和I/O接口等部件集中到一个机箱中，结构紧凑。(2)模块化PLC模块PLC是使PLC组件成为多个独立的模块，例如CPU模块、I/o模块、电源模块(包含在CPU模块中)和各种功能模块。(3)可堆叠PLC结合整体紧凑、体积小、安装方便、模块化灵活性和安装整洁等优点，构成可堆叠PLC。1.3.1 PLC分类，2按功能分类(1)低级别PLC低级别PLC具有逻辑计算、计时、计数、移动和自我诊断、监视等基本功能，还具有少量模拟输入/输出、算术计算、数据传输和比较以及通信等功能。(2)中级PLC中级PLC除了具有低PLC功能外，还具有模拟输入/输出、算术运算、数据传输和比

8、较、数字转换、远程I/O、子程序、通信网络等功能。(3)进阶PLC进阶PLC除了加入中、低PLC的功能外，还加入了符号算术运算、矩阵运算、位元逻辑运算、平方根运算和其他特殊功能的运算、表格和表单传输功能。1.3.1 PLC分类，3 I/o点分类(1)小型PLC小型PLC通用I/o点小于256点，单CPU，8位或16位处理器，用户存储容量小于4KB，适用于独立控制或小型系统控制。(2)中型PLC中型PLC普通I/o点数为2562048分，双CPU，用户存储容量为28KB。(3)大型PLC大型PLC一般I/o点数超过2048点，多CPU、16位或32位处理器，用户存储容量为816KB。1 . 3

9、. 2 lockwell PLC主要性能指标、1运行速度运行速度指示CPU执行命令的速度和应对紧急处理的输入信号的响应速度。2输入/输出点输入/输出点的数量表示PLC配置控制系统时的最大大小，表示PLC的控制功能。3内存容量PLC内部使用的内存根据使用情况，通常可分为系统程序内存、用户程序内存和内部数据内存。4命令系统PLC中的命令数和每个命令的功能是了解和使用PLC的重要方面。1 . 3 . 2 lockwell PLC主要性能指标、5支持软件(1)系统程序系统程序是控制PLC系统本身运行的控制程序，不向用户公开。(2)应用程序是PLC用户根据各种控制要求和控制条件编写的用户控制程序。6可靠性指标PLC是为在工业环境中使用而设计的，因此对可靠性特别感兴趣。7经济指标经济指标最简单的是看价格。一般来说，具有相同技术性能的PLC在价格低、经济指