第5章 可编程控制器.ppt

上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 第第5 5讲讲 可编程控制器可编程控制器n了解可编程控制器的结构和工作原理了解可编程控制器的结构和工作原理n了解可编程控制器的指令系统了解可编程控制器的指令系统n了解梯形图的设计规则和设计方法了解梯形图的设计规则和设计方法n能够用梯形图语言进行简单的编程能够用梯形图语言进行简单的编程学习要点学习要点2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 PLC的结构及工作原理的结构及工作原理5.1 PLC的结构的结构2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 PLC主机主机主机主机I/OI/O模块模块模块模块电源电源电源电源：为：为CPU、存储器、存储器、I/O接口等内部电子电路接口等内部电子电路工作所配备的直流开关稳压电源。工作所配备的直流开关稳压电源。编程器编程器编程器编程器：用于手持编程。可用它输入、检查、修：用于手持编程。可用它输入、检查、修改、调试程序，或用它监视改、调试程序，或用它监视PLC的工作情况。的工作情况。I/OI/O扩展接口扩展接口扩展接口扩展接口：扩充外部输入：扩充外部输入/输出端子数的扩展单输出端子数的扩展单元与基本单元（即主机）联接在一起。元与基本单元（即主机）联接在一起。外设接口外设接口外设接口外设接口：将编程器、打印机、条码扫描仪等外部：将编程器、打印机、条码扫描仪等外部设备与主机相联，以完成相应操作。设备与主机相联，以完成相应操作。输入模块输入模块输入模块输入模块：接受输入设备的控制信号。：接受输入设备的控制信号。输出模块输出模块输出模块输出模块：输出控制信号。：输出控制信号。CPUCPU：起总指挥的作用。起总指挥的作用。存储器存储器存储器存储器：存储系统及用户程序和数据。：存储系统及用户程序和数据。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 5.2 PLC的工作原理的工作原理1 1、PLCPLC的继电器的继电器PLC可看成是由普通继电器、定时器、计数器等组合而成的可看成是由普通继电器、定时器、计数器等组合而成的电气控制系统。注意，电气控制系统。注意，PLC内部的继电器实际上是指存储器内部的继电器实际上是指存储器中的存储单元，称为软继电器。当输入到存储单元的逻辑状中的存储单元，称为软继电器。当输入到存储单元的逻辑状态为态为1时，则表示相应继电器的线圈通电，其常开触点闭合，时，则表示相应继电器的线圈通电，其常开触点闭合，常闭触点断开；而当输入到存储单元的逻辑状态为常闭触点断开；而当输入到存储单元的逻辑状态为0时，则表时，则表示相应继电器的线圈断电，其常开触点断开，常闭触点闭合。示相应继电器的线圈断电，其常开触点断开，常闭触点闭合。所以这些软继电器体积小、功耗低、无触点、速度快、寿命所以这些软继电器体积小、功耗低、无触点、速度快、寿命长，并且具有无限多的常开、常闭触点供程序使用。长，并且具有无限多的常开、常闭触点供程序使用。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 2 2、PLCPLC的工作原理的工作原理直直接接起起动动控控制制电电路路采采用用PLC控控制制，其其外外部部接接线线及及内内部部等等效效电电路路如如图图所所示示。可可将将PLC分分成成3部部分分：输输入入部部分分、内内部部控控制制电电路路和输出部分。和输出部分。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 输入部分输入部分输入部分输入部分：由输入接线端与等效输入继电器组成。输入继电由输入接线端与等效输入继电器组成。输入继电器由接入输入端点的外部信号来驱动，其作用是收集被控制器由接入输入端点的外部信号来驱动，其作用是收集被控制设备的各种信息或操作命令设备的各种信息或操作命令。内内内内部部部部控控控控制制制制电电电电路路路路：由由大大规规模模集集成成电电路路构构成成的的微微处处理理器器和和存存储储器器组组成成的的，经经过过制制造造厂厂家家的的开开发发，为为用用户户提提供供部部件件。内内部部控控制制电电路路的的部部件件包包括括输输出出继继电电器器、定定时时器器、计计数数器器、移移位位寄寄存存器器等等，这这些些部部件件也也有有许许多多对对常常开开触触点点和和常常闭闭触触点点供供PLC内内部部使使用用。PLC内内部部控控制制电电路路的的作作用用是是处处理理由由输输入入部部分分所所取取得得的的信信息，并根据用户程序的要求，使输出达到预定的控制要求。息，并根据用户程序的要求，使输出达到预定的控制要求。输输输输出出出出部部部部分分分分：作作用用是是驱驱动动被被控控制制的的设设备备按按程程序序的的要要求求动动作作。对对应应每每一一条条输输出出电电路路，相相当当有有一一个个输输出出继继电电器器，此此输输出出继继电电器器有有一一个个对对外外常常开开触触点点与与输输出出端端相相连连，其其余余均均为为供供PLC内内部部使使用用的的常常开开触触点点和和常常闭闭触触点点。当当输输出出继继电电器器接接通通时时，对对外外常常开开触点闭合，外部执行元件可以通电动作。触点闭合，外部执行元件可以通电动作。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 梯形图梯形图梯形图梯形图：是由表示是由表示PLC内部编程元件的图形符号所组成的阶内部编程元件的图形符号所组成的阶梯状图形，实际上就是用户用编程触点构成的控制电路，它梯状图形，实际上就是用户用编程触点构成的控制电路，它等效于等效于PLC内部的接线图。用编程器将梯形图程序送入内部的接线图。用编程器将梯形图程序送入PLC内后，内后，PLC就可以按照预先制定的方案工作。就可以按照预先制定的方案工作。电路工作过程电路工作过程电路工作过程电路工作过程：当起动按钮：当起动按钮SB1闭合，输入继电器闭合，输入继电器X400接通，接通，其常开触点其常开触点X400闭合，输出继电器闭合，输出继电器Y430接通，接通，Y430的常开的常开触点闭合自锁，同时外部常开触点闭合，使接触器线圈触点闭合自锁，同时外部常开触点闭合，使接触器线圈KM通电，电动机连续运行。停机时按停机按钮通电，电动机连续运行。停机时按停机按钮SB2，输入继电输入继电器器X401接通，其常闭触点断开，线圈接通，其常闭触点断开，线圈Y430断开，电动机停断开，电动机停止运行。这里要注意，因与停机按钮相连的输入继电器止运行。这里要注意，因与停机按钮相连的输入继电器X401采用的是常闭触点，所以停机按钮必须采用常开触点，采用的是常闭触点，所以停机按钮必须采用常开触点，这与继电接触器控制电路不同。这与继电接触器控制电路不同。2023/4/82023/4/8上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片 返回第一张返回第一张 PLC是是采采用用顺顺顺顺序序序序扫扫扫扫描描描描、不不不不断断断断循循循循环环环环的的方方式式进进行行工工作作的的。PLC的的扫扫描描工工作作过过程程可可分分为为输输入入采采样样、程程序序执执行行和和输输出出刷刷新新3个个阶阶段段，并进行周期性循环。并进行周期性循环。5.3 PLC的工作方式的工作方式2023/4/82023/4/8