《LC的基本原理》课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章,PLC,的基本原理,Basic Principle of PLC,教学内容：,第一节,PLC,组成及其各部分的功能,第二节,PLC,的分类及结构形式,第三节,PLC,对继电控制的仿真,第四节,PLC,的主要技术指标,第五节,PLC,的工作过程,第六节,PLC,的使用步骤,教学目的：,了解可编程序控制器的基本组成和工作原理 等，为进一步学习可编程序控制器的硬、软件知识打好基础。,第一节,PLC,组成及其各部分的功能,中央处理单元,（,CPU）：,它一般由控制电路、运算器、存储器和总线等部件组成，它们集成在一块芯片上，通过地址总线、数据总线、控制总线与存储单元、输入输出接口电路相连接。,作用：,(1)从程序存储器读取程序指令，编译、执行指令,(2)将各种输入信号取入，把运算结果送到输出端,(3)响应各种外部设备的请求.,存储器（,RAM/ROM）：,1.ROM（,只读存储器）,存系统程序（,CMOS,固化），它的内容一般由厂家写入，不能更改，包括检查程序、监控程序。,2.,RAM（,随机存储器）,存用户程序，它可读可写，另外运算结果、逻辑变量，系统数据等，为防止掉电时信息丢失，有后备电池作保护。,3.,EPROM,或,E,2,PROM：,存用户程序,可永久保存,.,输入输出部件（,I0,单元）,1）输入接口：,信号调理,、滤波电路、光电隔离电路等。,输入形式：,直流输入,交流输入,（,1,）,PLC,直流输入,：,COM,光电三极管,发光二极管,直流电源,输入端子,+,PLC,发光二极管,.,PLC,交流输入,2）输出接口：,输出形式：,继电器输出,晶体管输出,晶闸管,输出,PLC,继电器输出,继电器输出特点：,低速大功率：,信号响应时间长一些（810,ms）,负载能力大（工作电流可达25,A）；,负载电源可以是直流也可以是交流；,继电器输出电路抗干扰能力较强。,PLC,晶体管输出,晶体管输出特点：,高速小功率：,输出响应时间短（0.51,ms,以内）,负载能力小,工作电流在0.30.5,A；,电源只能是直流，由外部提供；,PLC,晶闸管输出,晶闸管输出特点：,高速大功率,输出响应时间短(导通12,ms，,断开810,ms),负载能力强，工作电流一般达1,A,以上；,晶闸管输出一定用交流负载,交流电源,由外部提供.,电源单元,可编程序控制器的电源一般采用开关式电源，其特点是输入电压范围宽、体积小、重量轻、效率高、抗干扰性能好。,编程器,第二节,PLC,的分类及结构形式,1）按,IO,点数分类,IO,点数小于256为小型,PLC；,IO,点数在2562048为中型,PLC；,IO,点数大于2048为大型,PLC；,整体,式,PLC：,2）按结构形式,模块,式,PLC：,电源模块,CPU,模块,IO,模块,底 板,第三节,PLC,对继电控制的仿真,PLC,取代继电控制的前提：,只能取代控制电路，不能取代主电路,一、继电器控制线路,二、,PLC,控制线路,例1:点动控制,1）硬件电路,2）梯形图,例2:连续控制,1）硬件电路,2）梯形图,例3:点动及连续控制,例,4,自动门控制,1）微波人体检测开关：,K1、K2,2）控制电机正转、反转的接触器：,KM1、KM2,3）行程开关：,SQ1、SQ2,第四节 主要技术指标,1.输入输出点数,2.用户存贮器容量,3.扫描速度,4.编程指令的种类和功能,5.内部寄存器的配置和容量,6.,PC,的扩展能力,。,第五节,PLC,工作方式,清除内部继电器区，复位定时器等，并进行自诊断，对电源、,PLC,内部电路、用户程序的语法进行检查。,PLC,内部具有自监视、自诊断功能,定期检查用户程序存储器、,I/O,单元的连接、,I/O,总线是否正常等,如果有错，,CPU,停止运行，并发出报警信号。,PLC,之间以及,PLC,与,PC,之间；,PLC,与其他带微处理器的智能装置通信,编程器、终端设备、彩色图形显示器、打印机,从第一条指令开始，顺序执行。从输入暂存器读入，结果送到输出暂存器。,数据输入/输出扫描阶段。就是把输入端读入输入暂存器，把输出暂存器的内容传送给输出状态锁存器，直至传送到外部被控设备。,一、,工作方式,扫描时间:,PC,的工作方式是一个不断循环的顺序扫描过程。每一次扫描所用的时间称为扫描时间，也可称为扫描周期或工作周期。,二、,I/O,响应时间的大小与以下因素有关,输入延迟:输入电路滤波时间，它由,RC,滤波电路的时间常数决定。改变时间常数可调整输入延迟时间。,PLC,循环扫描的工作方式,用户程序中语句的安排,PLC,对输入采样、输出刷新的集中处理方式,输出延迟:输出电路的滞后时间，它与输出电路的输出方式有关。继电器输出方式的滞后时间为,10,ms,左右；双向晶闸管输出方式，在接通负载时滞后时间约为,1,ms,，切断负载时滞后时间小于,10,ms,；晶体管输出方式的滞后时间小于,1,ms,。,最短响应时间=输入延迟时间+一个扫描周期+输出延迟时间,三、输入输出延迟时间,最长响应时间=输入延迟时间+二个扫描周期+输出延迟时间,例1：用,PLC,实现电机的单向启停,1.系统设计：,明确控制要求：,实现电机的单向启停,选择设备:,原则：输入输出的点数,PLC,的内存容量、,PLC,的指令系统,选择,IO,接口模块的型号,A/D、D/A,等特殊接口部件的选择,其它外围设备，如通信联网、编程器等,选定:西门子,S7-200,第六节,PLC,的使用步骤,2.I/O,分配,输入,I0.0 SB1,启动输入,I0.1 SB2,停止输入,输出,Q0.0,3.硬件电路,4.软件电路,LD I0.0,O Q0.0,AN I0.1,=Q0.0,5、,编辑程序、调试程序,6、保存程序,例2：异部电动机正反转控制,课堂小测验：1.,PLC,有哪几部分组成？有哪几种结构形式？,2.PLC,输入、输出接口各有哪几种形式？,3.,何为扫描周期？,PLC,的扫描过程和最短、最长响应时间的关系。,课后作业：,1.画出联锁控制,PLC,接线图及梯型图,2.,画出工作台自动往返的,PLC,接线图及梯型图,周三课前交作业,