PLC原理及应用讲义上.docx

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1、PLC原理及应用讲义上目 录第一章PLC概论4第一节PLC的产生4第二节PLC的定义和其术语5一定义5二常用术语5第三节PLC特点6一 牢靠性高、抗干扰实力强6二 程序可变、具有柔性7三 编程简洁、运用便利7四 功能完善6五 组合灵敏、扩大便利6六 削减了工作量8七 体积小、重量轻、环境要求低8八 本钱低、程度高8第四节PLC的应用状况和开展趋势9一应用状况9二开展趋势10第二章PLC的组成和工作原理12第一节PLC的组成12第二节PLC主要部件功能13一CPU13二存储器错误！未定义书签。三I/O局部15四编程工具20五电源21第三节PLC的工作原理22一PLC的工作过程22二扫描周期的计算

2、方法23三系统响应时间24第四节OMRON C200H数据通道26一I/O继电器区27二内部扶植继电器区 ( Internal Relay ) IR区27三特别继电器区 ( Special Relay ) SR区28四暂存继电器区 ( Temporary Relay ) TR区30五保持继电器区 ( Holding Relay ) HR区30六扶植存贮继电器区 ( Auxiliary Relay ) AR区30七链接继电器区 ( Link Relay ) LR区30八定时/计时继电器区 ( Timer & Counter ) TC区30九数据存贮区 ( Data Memory ) DM区30第

3、三章PLC的根本指令错误！未定义书签。第一节编程语言简介错误！未定义书签。一梯形图错误！未定义书签。二助记符错误！未定义书签。三布尔表达式错误！未定义书签。四功能块图 ( Function block diagram )错误！未定义书签。五功能表图 ( Function chart )错误！未定义书签。六高级语言错误！未定义书签。第二节梯形图运用的符号、概念和留意事项错误！未定义书签。一梯形图中的符号、概念错误！未定义书签。二梯形图运用应留意事项：错误！未定义书签。第三节OMRON C200H 指令系统错误！未定义书签。一分类和说明错误！未定义书签。二根本指令错误！未定义书签。三常用指令(11

4、条)错误！未定义书签。四数据传送指令：错误！未定义书签。五比较指令(6条)错误！未定义书签。六数据转换指令(16条)错误！未定义书签。七移位指令(16条)错误！未定义书签。八十进制数(BCD码)运算指令 (28条)错误！未定义书签。九二进制运算指令 (8条)错误！未定义书签。十逻辑运算指令 (10条)错误！未定义书签。十一子程序指令 (5条)错误！未定义书签。十二特别指令错误！未定义书签。第四章PLC应用实例错误！未定义书签。第五章PLC程序设计的功能表图方法错误！未定义书签。第一节.概 述错误！未定义书签。第二节.功能表图的根本概念错误！未定义书签。一步错误！未定义书签。二有向线和转移错误！

5、未定义书签。三功能表图的构成规则错误！未定义书签。四功能表图的根本形式错误！未定义书签。第三节.用梯形图实现功能表图的程序设计错误！未定义书签。一步的进入错误！未定义书签。二步的退出错误！未定义书签。第六章PLC应用中的若干问题错误！未定义书签。第一节PLC的运用和其型号选择错误！未定义书签。一PLC型号的选择错误！未定义书签。二开关量I/O模块的选择错误！未定义书签。三编程手段的选择错误！未定义书签。第二节降低PLC系统费用的方法错误！未定义书签。一削减模块的数量错误！未定义书签。二削减输入点错误！未定义书签。三削减输出点错误！未定义书签。参考书：31第一章 PLC概论可编程序限制器(Pro

6、grammable Controller)简称PC，为了避开同个人计算机（Personal Computer，简称PC）混淆，如今一般将可编程序限制器简称为PLC（Programmable Logic Controller）。PLC从诞生至今已有30多年，开展势头异样迅猛，已经成为当代工业自动化领域中的支柱产品之一。特别是随着计算机技术和通信技术的开展，PLC的应用领域逐步扩大，应用前景特别看好。第一节 PLC的产生传统的限制系统（特别是1969年以前，那时PLC还未出现）中主要元件是各NRJCTAQACCLABCDHDC种各样的继电器，它可以牢靠且便利地组成一个简洁的限制系统。例1-1：NK

7、RKMSB2SB1KMLUVWMHLKMKM图1-1 电机限制但随着社会的进步，工业的开展，限制对象越来越多，其逻辑关系也越来越困难，用继电器组成的限制系统就会变得非常浩大，从而造成系统的不稳定和造价昂贵。主要表如今：当某个继电器损坏、甚至继电器的某触点接触不良都会影响系统的运行；继电器本身并不太贵，但限制柜内元件的安装和接线工作量极大，造成系统价格偏高；产品须要不断地更新换代，消费设备的限制系统不断地作相应的调整。但对浩大的系统而言，日常维护已很难，再作调整难度更大。鉴于以上问题，1968年美国通用汽车公司(General Motors)向传统的继电器限制系统提出了挑战：设想是否能用一种新型

8、的限制器，引入这种限制器后可使浩大的系统减小，并且能便利地进展修改、调整。依据这个宗旨，该公司向外公开招标，提出如下十大指标：. 编程简洁，可在现场改程序；. 维护便利，最好是插件式 ；. 牢靠性高于继电器限制柜；. 体积小于继电器限制柜；. 本钱低于继电器限制柜；. 可将数据干脆输入计算机 ；. 输入可以是市电(AC110v)；. 限制程序容量 4KB；. 输出可驱动市电2A以下的负荷，能干脆驱动电磁阀 ；. 扩展时，原有的系统仅作少许更改。 这次招标引起了工业界的亲密凝视，吸引了不少大公司前来投标，最终DEC公司一举中标，并于1969年研制胜利第一台PLC，当时命名为PC(Programm

9、able Logic Controller)。这台PLC投运到汽车消费线后，获得了极为满足的效果，引发了效仿的热潮，从今PLC技术得以迅猛的开展。第二节 PLC的定义和其术语一定义严格地讲，至今对PLC没有最终的定义。国际电工委员会（IEC）1985年在可编程序限制器标准草案（第二稿）中作了如下的定义：“可编程序限制器是一种数字运算的电子系统，专为在工业环境条件下应用而设计。它承受可编程序的存储器，用来在内部存储执行逻辑运算、依次限制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入输出，限制各种类型的机械或消费过程。可编程序限制器和其有关设备都应按易于使工业限制系统形成一个整体、

10、易于扩大其功能的原则设计。”美国电气制造协会（NEMA）1987年作的定义如下：“它是一种带有指令存储器、数字或模拟I/O接口，以位运算为主，能完成逻辑、依次、定时、计数和算术运算功能，用于限制机器或消费过程的自动限制装置。”IEC(国际电工委员会)在标准草案中，将这种装置定义为可编程序限制器(Programmable Controller)，简称PC。为了避开同个人计算机混淆，如今一般将可编程序限制器简称PLC（Programmable Logic Controller）二常用术语1点数 (I/O Points) 指可以输入 / 输出开关量、模拟量的总个数。一般是4或8的倍数。2扫描周期 是

11、指PLC执行系统监控程序、用户程序、I/O刷新一次所用的时间。它干脆反映PLC的响应速度，因此是PLC的重要指标之一，其单位是ms/kw (kb)。3 梯形图 梯形图是PLC用户编程时最常用的一种图形编程方法，是表示I/O点之间逻辑关系的一种图。它本质上是变相的继电器限制逻辑图，形式和标准非KA1X1 Y0X2X0X2X3Y0Y0Y0Y1X3 Y1图1-2 梯形图HL1SB2KRSB1QA常相像，其目的是为了让工厂技术人员不必懂计算机，就可运用(设计、阅读)它，例如图1-2：第三节 PLC特点PLC之所以能适应工业环境，并可以得以迅猛的开展，是因为它具有如下特点：1 牢靠性高、抗干扰实力强5、

12、组合灵敏、扩大便利2 程序可变、具有柔性6、削减了工作量3 编程简洁、运用便利7、体积小、重量轻、环境要求低4 功能完善8、本钱低、程度高一 牢靠性高、抗干扰实力强据有关资料称：“到目前为止没有任何一种工业限制设备可到达PLC的牢靠性”。限制系统在运用时发生故障，绝大多数是由PLC外的开关、传感器、执行器引起的，而不是PLC本身。若是PLC，多数是运用、设计不当引起的。诱发电子设备故障的缘由或许有如下几种：设备故障原 因外部环境、温度、灰尘、有害气体的影响由I/O线、电源线等引入的干扰振动、冲击引起的器件损坏等辐射干扰电磁干扰存储器信息的丧失、出错内部元器件的老化、失效程序错误运行进入死循环

13、针对以上故障缘由，PLC在硬、软件两方面实行了相应的解决方法，使其牢靠性大为进步，PLC本身发生故障的概率微小。1. 硬件(1)常规手段 选用优质元器件，设计合理的系统构造，施行加固使其易于抗冲击，印制板的设计加工和焊接工艺严格标准。(2)隔离 全部I/O电路一律承受光电器件进展隔离，使内外无电气回路的联接点(电浮空)，这样可以抗电干扰。(3)滤波 对供电系统和输入回路承受模拟量滤波(如LC、型滤波网络)，再加上数字滤波，以消退或抑制高频干扰。(4)屏蔽 承受导电、导磁性能良好的材料进展屏蔽，以防电磁波辐射的干扰。(5)增加电源的适应性 PLC的供电系统(内部为DC)承受开关电源，并用集成电压

14、调整器进展调整，使之适应电网电压较宽范围的波动。(6)承受模块式构造 一旦某模块有故障，能快速更换，使系统停用时间减到最低程度。2. 软件（1）设置戒备时钟WDT (看门狗) PLC在正常的运行程序中对WDT定时复位，若超过了WDT规定的时间，WDT会发出报警信号，并强迫系统CPU复位，使之走入正常的运行程序。（2）系统软件对用户软件自动进展检查 能对用户程序进展查错、报错，运用户程序无语法、构造性错误，错误的程序或参数得不到运行。（3）掉电疼惜 对RAM区用后备电池或蓄能电容，掉电时使RAM接着有电，保证用户程序运行的状态信息和中间数据不会丧失。（4）自检 系统程序中有对CPU和外围器件自动

15、检测的功能，一旦出错，立即报警。二 程序可变、具有柔性消费工艺或设备变更后，在原设计的PLC功能备用量够用的状况下，可不变PLC的硬件，只要改编限制程序即可。这点就充分表达了PLC具有继电器限制系统所不具备和无可比较的优点。故PLC除应用于单机限制外，还在柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMC)、工厂自动化(FA)中被大量承受。三 编程简洁、运用便利PLC承受与继电器限制逻辑图特别接近的“梯形图”进展编程，这种编程方法既具备传统限制线路的易懂易编，清晰直观优点，又顾和了多数电气技术人员的读图习惯和微机应用程度，易于被群众承受，因此受到普遍欢送，这种面对消费的编程方法与目前微机限制中常用的

16、汇编语言或高级语言编程相比，其优点是自不待言的。为进一步优化编程，PLC还针对实际问题设计了诸如步进顺控指令、移位指令、鼓形限制器等功能性指令，削减编程工作量，加快了开发速度。四 功能完善现代的PLC还具有数字量和模拟量的输入输出、逻辑和算术运算、定时、计数、依次检测、功率驱动、联网通信、人机对话、自检、记录和显示等功能，使限制系统的程度大大进步，功能更加完善。五 组合灵敏、扩大便利PLC除摸块化外，还具有各种扩大单元，I/O点数和各种I/O方式、I/O量均可选择，可以便利地适应不同的限制对象。六 削减了工作量由于PLC是承受软件编程来实现限制功能的，而继电器限制承受硬接线来实现。这就削减了设

17、计、施工的工作量。同时，PLC能事先进展摸拟调试并且具有很强的监视功能，所以系统的调试、检修、维护的工作量得到大大地削减。七 体积小、重量轻、环境要求低由于PLC是专为工控而设计的专用计算机，所以其构造严密、坚实、体积小巧、功能齐全，能干脆投运在恶劣的工作环境。一般PLC的功能若用继电器来实现，需用3至4个1.8m高的大继电器限制柜。八 本钱低、程度高1 由于PLC功能的强大(一台PLC相当于3至4个大限制柜)，使得限制系统的干脆费用大量降低。2 由于PLC具有易修改性、高牢靠性、易扩展性、易维护性，大大降低了日常运行的检修、修理工作量，降低了今后改造的本钱。3 由于PLC安装调试便利，开发、

18、调试周期短，从而降低了设计、开发、安装、调试的工作量，故削减了工资费用。4 由于PLC靠软件编程实现限制功能，硬件和其备件均具有通用性，也削减了选购的时间和费用。5 由于体积小、功能强，所以占地少、耗电小(仅为继电器柜的几特别之一)，每年节约的电费就可将投资收回。6 由于PLC本质上是一种专用工控计算机，实现了智能限制，从而使得限制程度上了新台阶，并且具有联网功能，很易构成综合限制系统。第四节 PLC的应用状况和开展趋势一 应用状况PLC自问世以来，经30多年的开展，在工业兴盛国家(如美、日、德等)已成为重要的产业之一，消费厂家不断涌现，PLC的品种多达几百种。国内应用始于80年头。一些大中型

19、工程工程引进的消费流水线上承受了PLC限制系统，运用后获得了明显的经济效益，从而促进了国内PLC的开展和应用。目前国内PLC的应用已获得了很多胜利的阅历和成果，证明了PLC是大有开展前途的工业限制装置，它与DCS、SCADA、计算机网络系统互相集成、互相补充而形成的综合系统将得到更加广泛的应用。我国PLC的消费厂家主要是80年头涌现出来的，靠技术引进、转让、合资等方式进展消费，目前约有十几家，消费的PLC型号主要有：天津中环自动化仪表公司DJK-84 ；无锡华光电子工业 KCK 系列；上海东屋电器C F系列 ；北京樁树电子仪表厂 BCM-PIC ；杭州机床电器厂DKK 、D系列 ；上海电力电子

20、设备厂 KKI-IC ；大连组合机床探讨所S 系列 ；机械部北京自动化所 MPC、KB系列；上海国际程控公司E、EM、H系列；上海工业自动化探讨所 TCMS-300/D；杭州通灵限制电脑公司HZK 系列 ；苏州电子计算机厂 YZ系列；苏州机床电器厂CYK系列 。此外还有联想计算机集团公司、中科院自动化所、上海机床电器厂、四川仪表十五厂、珠海春海电子设备厂、深圳科用开发公司、北京恒达机电技术开展公司、上海香岛斯迈克，辽宁无线电二厂，厦门A-B公司等也消费PLC。由上可看出国产PLC的品种只有二十多种，主要集中在小型PLC品种上（中型PLC的消费较少，大型的更少），消费和销售规模均不大。目前国产P

21、LC的质量和技术性能与兴盛国家相比还有较大的差距，远不能满足国内日益增长的市场须要，故须依靠进口，尤其是大中型PLC，更是清一色的国外产品。国内流行的PLC多是国外产品，主要有：日本：立石(OMRON)、三菱、日立、夏普、松下、东芝、富士、安川、横河、光洋(Koyo)等公司美国：AB(Allen Bradley)、GM(Gould Modicon)、GE(GE-Fanuc)、Square D、西屋(Westing House)、TI 仪器(Texas,Instruments德洲仪器) 等公司德国：西门子（Siemens） 、 BBC 、 AEG等公司法国：TE (Telemecanique)

22、公司等 其中美国的A-B(Allen-Bradley)、GE-Fanuc、 Modicon，德国的西门子(Siemens)，法国的TE(Telemecanique)，日本的三菱、立石(OMRON)等7家公司，在全部PLC制造厂中占有主导地位。这7家公司占有着全世界PLC市场 80%以上的份额，他们的系列产品有其技术广度和深度，从售价为100美元左右的微型PLC到有数千个I/O点的大型PLC无奇不有。小型PLC日本各厂家占据的市场份额最大，其构造型式的优点也较为突出，故其他国家小型PLC的构造形式也都向日本看齐。大、中型PLC市场份额的90%始终被美、日、欧三家占据，具有三足鼎立之势，近年来日本

23、稍有颓势。二 开展趋势1. 构造微型化、模块化自73年微处理机芯片(CPU)问世以后，为计算机应用产品(PLC也属其中之一)微型化创立了条件，一般小型的PLC产品只有32K16K书这么大小(高度510mm)。一般小型PLC整体式的较多，但功能较多的小型机，构造型式大多承受模块式，以便运用户有更多的选择余地，配置成性能比较高的限制系统。大、中型PLC几乎全部承受模块构造。承受模块式构造可让用户各取所需，削减投资费用。2. 功能全面化、标准化在PLC开展的初期，PLC只具有开关量的I/O、定时、计数、依次限制等功能，之后又增加了模拟量的I/O、PID调整、信号调制、数字量的I/O、通迅、高速计数器

24、等功能模块，现代PLC能完成CNC过程限制、集散限制器柔性制造单元等各种限制系统所能完成的功能。它大大加强了数学运算、数据处理图形显示、联网通信等功能，使PLC向IPC方向浸透和开展。功能标准化后，运用同一系列的产品(甚至不同厂家、不同系列的PLC)均能选用同一功能的PLC模块。3. 产品系列化一家PLC消费公司往往以统一的设计思想，设计其系列产品，在系列产品中，I/O模块和各种功能摸块的接口功能是统一的，但有各种规格，可随意选择、组合，构成小型、中型或大型(小到几点，大到上万点)规模的限制系统。编程器、软件、指令是兼容的，也有不同规格、型号可选。4. 大容量化、高速化IC和CPU技术的开展为

25、PLC的大容量化、高速化创立了条件，现代大型PLC存储器容量大到数兆， 限制程序到达数万步，梯形图的扫描速度可达0.1ms/kw的数量级，速度上比很多DCS(分散型限制系统)快数十倍。大容量和高速化的PLC为加工机具的准确定位、机床速度的准确调整、阀门的灵敏限制以和PID过程限制等供给了更好的手段。5. 模块化、模块智能化大中型PLC几乎全用模块式构造，功能较多的小型PLC也承受模块式构造，因为这种构造最大的优点是可让用户按需组合，避开功能资源的奢侈，使限制系统的本钱最小化，实现性价比最优。I/O模块的点数渐渐增多，小型机大多承受4、8和16点，大、中型机多承受64、32和16点。模块智能化，

26、就是模块的本身具有CPU，能独立工作，它们与主CPU模块并列运行，严密结合，有助于抑制PLC扫描算法上的局限性，使其在速度、精度、适应性、牢靠性等各方面均更胜一筹，完成以前PLC本身无法完成的很多功能。6. 通迅化、网络化现代工业消费规模大、限制困难、被控对象分布广且具有确定的空间间隔 ，因此要有很多PLC或其它限制器来分区限制，往往还有上位机对他们进展统一管理，以协调全厂的消费，这就须要各级限制器之间以和与上位机之间具有通讯手段，实现信息沟通。现代的PLC机大多具有标准通讯接口(例如RS-232C、422、485、ProfiBus、以太网等)，具有通迅联网功能。通过电缆或光纤，信息传送间隔

27、可达几十公里，联网后，各限制器形成一个统一的整体，实现集散限制。各公司都有自己的专用通讯网络，造成了各家PLC之间的通迅困难，但是它们可以通过主机与遵循标准通迅协议(如MAP网络通迅协议)的网络联网。7. 编程语言化梯形图编程当然便利直观，但对困难的限制领域编程则较烦琐，因此对困难的应用场合须要高级的编程工具，当代PLC已开展出了很多编程语言，如面对依次限制的步进顺控语言，面对过程限制的流程图语言(它能表示过程中动态变量与信号的互相联接)。还有用高级语言BASIS、PASCAL、C语言编程的。8. 增加外部故障检测实力据分析，PLC限制系统的故障中：内部故障占20%（其中CPU板占5%；I/O

28、板占15%），外部故障(非PLC)占80%，其中：传感器占45%执行器占30%接线 占 5%除了内部故障可通过PLC的软、硬件自动检测以外，其余80%都不能通过自诊断查出，因此，检测外部故障的功能是很有价值的开展方向。第二章 PLC的组成和工作原理第一节 PLC的组成逻辑处理输出接口输入接口M 图2-1 PLC的根本组成框图SBQAKA1ARtHLKA2APLC由三个根本局部组成：输入局部、逻辑处理局部、输出局部。根本构造示意图参见图2-1所示。输入局部是指各类按钮、行程开关、传感器等接口电路，它搜集并保存来自被控对象的各种开关量、模拟量信息和来自操作台的嘱咐信息等。逻辑处理局部用于处理输入局

29、部获得的信息，按确定的逻辑关系进展运算，并把运算结果以某种形式输出。输出局部是指驱动各种电磁线圈、交 / 直流接触器、信号指示灯等执行元件的接口电路，它向被控对象供给动作信息。为了运用便利，PLC还常配套有编程器等外部设备，它们可以通过总线或标准接口与PLC连接，图2-2为一般PLC组成系统的原理框图。（由图2-2可看出，PLC的组成构造和计算机差不多，故PLC可看成用于工业限制的专用计算机）CPU开关量I/O接口RAM 、 ROM模拟量I/O接口EPROM/E2ROM通迅接口编程器电源图2-2 PLC组成的原理框图第二节 PLC主要部件功能一 CPUCPU是PLC的核心部件之一， 它的主要功

30、能有： 采集输入信号； 执行用户程序； 刷新系统输出； 执行管理和诊断程序； 与外界通信。PLC常用的CPU芯片主要有：1 通用微处理器如INTEL（8080、8085、8086、8088，80386、80486、80586）、Zilog（Z80、Z8000）、Motorola（6800、6809、68000）等。通用微处理器芯片的通用性强、价格廉价、货源足够。2 单片微处理器如 INTEL（8031、8039、8049、8051、8089），单片微处理器又叫单片机，它将ROM、RAM、接口电路、时钟电路、串行口甚至A/D都集成在一个很小的芯片上，自成一个小的微处理机系统；另外，单片机有大量的

31、位寻址单元和丰富的位操作指令，它为PLC在位处理方面供给了最佳的功能和速度，所以特别适用于PLC；此外，单片机集成度高、体积小、通用性强、价格低、可扩大性好、货源足。3 位片式微处理器如 AMD（2900、2901、2903、N8300），位片式微处理器是独立于微型机的另一分支，因为它承受双极型工艺，所以比一般的MOS型微机处理器在速度上要快一个数量级。上述两种微处理器的字长、构造、指令系统是固定的，而位片机是具有CPU的一切必要附件(如存放器、算术逻辑部件ALU等)，位片的宽度有2、4、8位几种，用几个位片机级联，可组成随意字长的微处理器。还可通过变更微程序存储器的内容来变更机器的指令系统(

32、即指令系统对用户开放)；位片式构造可运用多个微处理器，将任务分成几个局部让其并行处理，即重叠操作，这样能更有效地发挥其快速的特点；其缺点是：集成度低，用的芯片较多，功耗也较大。目前小型PLC一般承受8位CPU如：8080、8085、Z80、6800、MCS48、51系列，而大、中型PLC常承受位片式微处理器、16/32位通用微处理器。二 存储器存储器是保存系统程序、用户程序、中间运算结果的器件，据其在系统中的作用，可将它们分为下列4种：系统程序存储器、用户程序存储器、数据表存储器、高速暂存存储器。1 系统程序存储器系统程序存储器用来存放PLC的监控程序，可分为：系统管理程序、嘱咐说明程序、故障

33、检测、诊断程序、通信程序。系统程序由PLC厂家设计，并固化在ROM / PROM / EPROM存储器中，用户不必对它作细致的理解，更不能变更它。2 用户程序存储器用户程序存储器用来存放用户编制的限制程序。PLC术语中讲的存储器容量和型式就是指的用户程序存储器。常用的用户存储器型式有：EPROM、E2ROM、带掉电疼惜的RAM等。EPROM作程序存储器的优点是：写入程序不会因停电而丧失，但其本钱较高，主要表达在两个方面：1） 调试时仍要用RAM作程序存储器，而且最好用带电容/电池后备的RAM，这样用户本质上是购了两套用户程序存储器。2） 对很多PLC而言，往往还要另外配套购置专用的EPROM写

34、入装置和擦除装置。E2PROM是非易失性的且可电擦除的存储器，它兼有ROM的非易失性和RAM随机存取之优点，它的写入或擦除不需特别装置，用它作用户程序存储器，在程序调试阶段，可用编程器干脆修改程序，程序确定下来投入运行后。这是它的优越之处，缺乏的是，它的写入时间较长(约为ms 级)，但对手工输入或修改程序而言，这点是不成问题的。一般而言，用户的限制程序必需经过屡次的调试和修改才能确定下来，据此特点，在限制程序没确定以前，常先承受带掉电疼惜的RAM作用户程序存储器，待程序确定后，再由厂家供给的EPROM写入器将程序固化到EPROM中，并将该EPROM插入PLC中运行。EPROM插入PLC后，PL

35、C则运行EPROM中的用户程序，若没EPROM插入，PLC则运行RAM区中的用户程序。很多用户用掉电疼惜的RAM作用户程序存储器，因为它比另两种价格廉价，一旦电源停电，靠后备电池/电容可以保存RAM中的程序数年 / 数十天，只要做到停电时间不超过这期限即可。这点对于一般的工矿企业而言是简洁做到的。例如：OMRON公司的C200H-MR431/831是全电池后备RAM存储器，C200H-MR431 / 831是电容后备RAM存储器，它们在25的坏境下，可以保存程序的时间分别是23年、20天。3 数据表存储器 (I/O映像存储器)数据表存储器用来存放开关量I/O状态表，定时器、计算器的预置值表，模

36、拟量I/O数值等。4 高速暂存储器高速暂存储器主要存放运算的中间结果，统计数据、故障诊断的标记位等。其中，3、4两类存储器，常用RAM，这其中局部或全部有后备电源。三 I/O局部PLC的I/O局部，因用户的需求不同有各种不同的组合方式，通常以模块的形式供给，一般可分为： 开关量I/O模块 模拟量I/O模块 数字量I/O模块（包括TTL电平I/0模块、拨码开关输入模块、LED/LCD/CRT显示限制模块、打印机限制模块） 高速计数模块 准确定时模块 快速响应模块 中断限制模块 PID模块 位置限制模块 轴向定位模块 通信模块。1开关量I/O模块(局部)开关量输入模块(局部) 的作用是接收现场设备

37、的状态信号、限制嘱咐等，如限位开关、操作按钮等，并且将此开关量信号转换成CPU能接收和处理的数字量信号。开关量输出模块(局部)的作用是将经过CPU处理过的结果转换成开关量信号送到被控设备的限制回路去，以驱动阀门执行器、电动机的启动器和灯光显示等设备。开关量I/O模块(局部)的信号仅有通、断两种状态，各I/O点的通/断状态用发光二极管在面板上显示。输入电压等级通常有DC（5V、12V、24V、48V）或AC（24V、120V、220V）等。每个模块可能有4、8、12、16、24、32、64点，外部引线连接在模块面板的接线端子上，有些模块运用插座型端子板，在不拆去外部连线的状况下，可快速地更换模块

38、，便于安装、检修。（1）开关量输入模块按与外部接线对电源的要求不同，开关量输入模块可分为AC输入，DC输入，无压接点输入， AC/DC输入等几种型式，参见图2-3。每个输入点均有滤波网络、LED显示器、光电隔离管。从图2-3中可以看出无压接点输入是开关触点干脆接在公共点和输入端，不另外接电源，电源由内部电路供给(公共点有、之分，图2-3中为)。(a) AC220V输入 (IA222)ininCOM0.15uf680k AC220V910内部电路680(b) DC24V输入 (ID212)内部电路0.01ufininDC24VCOM1.8K 3K图2-3 开关量输入模块的几种型式(d) AC/D

39、C24V输入 (ID212)内部电路0.01ufininAC/DC24V输入电路COM1.8K 3K(c) 无压接点输入 (ID001)0.01ufininDC24V内部电源COM内部电路1.8K 3K输入电路输入模块的主要技术指标有：输入电压：指PLC外接电源的电压值。输入点数：指输入模块开关量输入的个数。AC频率：指输入电压的工作频率，一般为5060Hz。输入电流：指开关闭合时，流入模块内的电流。一般为510mA。输入阻抗：指输入电路的等效阻抗。ON电压：指逻辑“1”之电压值，开关接通时为“1”。OFF电压：指逻辑“0”之电压值，开关断开时为“0”。OFFON的响应时间，指开关由断通时，导

40、致内部逻辑电路由“0”“1”的变更时间。ONOFF的响应时间，指开关由通断时，导致内部逻辑电路由“1”“0”的变更时间。内部功耗：指整个模块所消耗的最大功率。J+1000.02uf负载(a) 继电器输出J（2）开关量输出模块：开关量输出通常有3种型式： 继电器输出 晶体管输出 可控硅输出。每个输出点均有LED发光管、隔离元件(光电管 / 继电器)、功率驱动元件和输出疼惜电路，见图2-4。24v负载(b) 晶体管输出 图a为继电器输出电路，继电器同时起隔离和功放的作用；与触点并联的R、C和压敏电阻在触点断开时起消弧作用。 图b为晶体管输出电路，大功率晶体管的饱和导通 / 截止相当于触点的通 /

41、断；稳压管用来抑制过电压，起疼惜晶体管作用。0.01uf470(c) SSR/可控硅输出负载图2-4开关量输出模块型式 图c为可控硅输出电路，光电可控硅，起隔离、功放作用；R、C和压敏电阻用来抑制SSR关断时产生的过电压和外部浪涌电流。 输出模块最大通断电流的实力大小依次为继电器、可控硅、晶体管。而通断响应时间的快慢则刚好相反。运用时应据以上特性选择不同的输出型式。输出模块的主要技术指标有：工作电压：指输出触点所能承受的外部负载电压。最大通断实力：指输出触点在确定的电压下，能通过的最大电流，一般给出的电压等级有AC120V 、AC220V 、AC / DC24V 。漏电流：指当输出点断开时(逻

42、辑“O”)，触点所流过的最大电流。此参数主要针对晶体管、可控硅型输出模块，无疼惜电路的继电器输出模块漏电流为0 ，有疼惜电路的继电器输出模块为12mA。接通压降：指当输出点接通时(逻辑“1”)，触点两端的压降。回路数：等于公共点的个数。独立式模块，等于输出点数。OFFON响应时间：同输入模块。ONOFF响应时间：同输入模块。(a) 汇点式(b) 独立式图2-5开关量输出模块接线方式COM内部功耗同输入模块。输出模块按外部接线方式分有：汇点式：输出有1个公共点，各输出点属同一个回路，共用1个电源。独立式：输出无公共点，各输出点回路不同，可以运用不同电压等级的电源。2模拟量I/O模块模拟量I/O模

43、块常用的有：A/D、D/A、热电偶 / 热电阻输入等几种模块。A/D模块是将传感器测量的电流或电压信号转换成数字量给PLC的CPU处理；D/A模块是将CPU处理得到的数字量转变为电流或电压信号；热电偶 / 热电阻输入模块，可以干脆连接热电偶 / 热电阻等测温传感器，外部不需放大电路和线性化电路，能自动进展冷端补偿和调零，并且具有开路检查、输入越限报警功能，内部有A/D电路。模拟量I/O模块的量程一般是IEC标准信号(0-5V、1-5 V 、0-10V、10mA、4-20mA等)。也有双极性信号(如50mv、5v、10v、10mv、20mA等)。A/D、D/A的转换位数通常为8、10、12、16

44、位，并且在数字量I/O处用光电管将PLC的内部核心电路与外围接口电路隔离。3数字量I/O模块常用的有TTL电平I/O模块、拨码开关输入模块、LED/LCD/CRT显示限制模块、打印机限制模块等。TTL电平I/O模块是将外围设备输入的TTL电平数据进展处理，或将处理的结果以TTL电平形式输出给外围设备进展限制、执行。拨码开关输入模块是TTL电平输入，专用于BCD拨码开关的输入模块，用来输入若干组拨码开关的BCD码，有若干个输入地址选择信号输出，某位(十进制)选择信号有效时，读入相应位的BCD码信息。LED / LCD / CRT显示限制模块是TTL电平输出，专用于LED / LCD / CRT等显示设备的输入模块，有相应的限