技能培训专题三菱PLC基本结构和原理概述.ppt
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1、PLC基本结构和原理概述教学目的:让学生了解PLC的基本结构和组成,了解其基本工作方式;了解PLC的主要性能指标和参数,学会按实际控制要求选用适当的PLC。教学安排:(1)旧课复习(5分钟)(2)新课讲解(80分钟)(3)新课小结(5分钟)作业:课本习题第十章 可编程序控制器 10.110.1 概述概述10.2 10.2 基本概念和编程语言简介基本概念和编程语言简介10.3 10.3 PLC指令及编程方法指令及编程方法10.4 10.4 应用举例应用举例10.5 10.5 实验实验10.6 10.6 组态软件组态软件10.1.1 10.1.1 什么是什么是PLC ?PLC ?PLC 是一种专门
2、用于工业控制的计算机。是一种专门用于工业控制的计算机。 早期的早期的PLC是用来替代继电器、接触器控制的。是用来替代继电器、接触器控制的。它主要它主要 用于顺序控制,只能实现逻辑运算。因此,用于顺序控制,只能实现逻辑运算。因此,被称为被称为可编程逻辑控制器可编程逻辑控制器(Programmable logic controller,略写略写 PLC ) 随着电子技术、计算机技术的迅速发展,可编程随着电子技术、计算机技术的迅速发展,可编程控制器的功能已远远超出了顺序控制的范围。被称控制器的功能已远远超出了顺序控制的范围。被称为为可编程控制器可编程控制器(Programmable controll
3、er,略写略写PC)。为区别于为区别于Personal Computer (PC),故沿用故沿用PLC 这个略写。这个略写。10.1.1 概述概述中中央央处处理理单单元元存存储储器器数数据据存存储储器器输输出出接接口口地址总线地址总线 控制总线控制总线数据总线数据总线编程编程单元单元照明照明电磁装置电磁装置执行机构执行机构。电源电源地址总线地址总线控制总线控制总线输输入入接接口口模拟量输入模拟量输入行程开关行程开关继电器接点继电器接点各种开关各种开关10.1.2 10.1.2 结构及工作原理结构及工作原理1.1.PLCPLC结构示意图结构示意图2.2.各组成部分的作用各组成部分的作用 存储器:
4、存储器: RAM:存储各种暂存数据、中间结果、用户正调存储各种暂存数据、中间结果、用户正调 试的程序。试的程序。 ROM:存放监控程序和用户已调试好的程序。存放监控程序和用户已调试好的程序。 CPU:(1) 将各种输入信号取入存储器。将各种输入信号取入存储器。(2) 编译、执行指令。编译、执行指令。(3) 把结果送到输出端。把结果送到输出端。(4) 响应各种外部设备的请求。响应各种外部设备的请求。 输入、输出接口:输入、输出接口:采用光电隔离,减小了电磁干扰。采用光电隔离,减小了电磁干扰。 输出三种形式:输出三种形式:继电器继电器 - - 低速大功率低速大功率可控硅可控硅 - - 高速大功率高
5、速大功率晶体管晶体管 - - 高速小功率高速小功率 各种接口、高功能模块:各种接口、高功能模块:便于扩展。便于扩展。 小型机:小型机:一体机。有接口可扩展。一体机。有接口可扩展。 中、大型机:中、大型机:模块式。可根据需要在主板上随意组合模块式。可根据需要在主板上随意组合。CPU POWERPCFP1-C16小型机:小型机:中、大型机:中、大型机:10.1.3 10.1.3 工作方式工作方式微机:微机:等待命令。等待命令。PLC:循环扫描。循环扫描。CPU从第一条指令开始执行,遇到结束符又从第一条指令开始执行,遇到结束符又 返回第一条,不断循环。返回第一条,不断循环。一个扫描周期一个扫描周期
6、O刷新刷新 I刷新刷新执行指令执行指令I/O刷新刷新这种工作方式这种工作方式有什么好处?有什么好处?答:对慢速响应系统,答:对慢速响应系统,增强了抗干扰能力。增强了抗干扰能力。1. 输入输入/输出点数输出点数 ( I/O点数点数 )。2. 扫描速度。扫描速度。 单位:单位: ms /1000步步 或或 s /步步3. 内存容量。内存容量。4. 指令条数。指令条数。5. 内部寄存器数目。内部寄存器数目。6. 高功能模块。高功能模块。 10.1.4 10.1.4 主要主要技术性能技术性能1. 抗干扰、可靠性高。抗干扰、可靠性高。2. 模块化组合式结构,使用灵活方便。模块化组合式结构,使用灵活方便。
7、3. 编程简单,便于普及。编程简单,便于普及。4. 可进行在线修改。可进行在线修改。5. 网络通讯功能,便于实现分散式测控系统。网络通讯功能,便于实现分散式测控系统。6. 与传统的控制方式比较,线路简单。与传统的控制方式比较,线路简单。10.1.5 10.1.5 优点优点1. 用于开关逻辑控制。用于开关逻辑控制。2. 用于机加工数字控制。用于机加工数字控制。3. 用于闭环过程控制。用于闭环过程控制。4 用于组成多级控制系统。用于组成多级控制系统。10. 1. 6 应用应用PLC的基本概念和编程语言教学目的:让学生掌握PLC的基本硬件组成,内部各寄存器的作用,介绍PLC的梯形图和语句表的编程方式
8、,要求学生自己能够编写功能框图。教学安排:(1)旧课复习(5分钟)(2)新课讲解(80分钟)(3)新课小结(5分钟)作业:课本习题10.2 .2 基本概念和编程语言简介基本概念和编程语言简介PLC的内存除存放用户和系统的程序外,还有四个区:的内存除存放用户和系统的程序外,还有四个区: I/O区:区:可直接与外部输入、输出端子传递信息可直接与外部输入、输出端子传递信息 内部辅助寄存器区:内部辅助寄存器区:存放中间变量存放中间变量 数据区:数据区:存放中间结果存放中间结果 专用寄存器区:专用寄存器区:定时时钟、标志、系统内部的命令定时时钟、标志、系统内部的命令10. 2. 1 寄存器和接点的概念寄
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