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,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,PLC,基础知识培训内容,1 PLC,的基本概念,2 PLC,的特点,3 PLC,的基本结构,4 PLC,的有关指标,5 PLC,中的简单的指令,6 PLC,运用实例,7 PLC,维护及故障的查找方法,PLC基础知识培训内容,1,可编程控制器,(Programmable Controller),是计算机家族中的一员,是为工业控制应用而设计制造的:早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器,(Programmable Logic Controller),,简称,PLC,,它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展,这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围,因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称,PC,。但是为了避免与个人计算机,(Personal Computer),的简称混淆,所以将可编程控制器简称,PLC,。,可编程控制器(Programmab,2,*,所有的,I,O,接口电路均采用光电隔离,使工业现场的外电路与,PLC,内部电路之间电气上隔离。,*输入端均采用,R-C,滤波器,其滤波时间常数一般为,1020ms,。,*各模块均采用屏蔽措施,以防止辐射干扰。,*采用性能良好的开关电源。,*对采用的器件进行严格的筛选。,*良好的自诊断功能,一旦电源或其他软,硬件发生异常情况,,CPU,立即采用有效措施,以防止故障扩大。,*大型,PLC,还可以采用由双,CPU,构成冗余系统或有三,CPU,构成表决系统,使可靠性更进一步提高。,一,PLC,的主要特点,(,一,),高可靠性,*所有的IO接口电路均采用光电隔离,使工业现场的外电路与,3,PLC,针对不同的工业现场信号,如:,*,交流或直流;,*,开关量或模拟量;,*,电压或电流;,*,脉冲或电位;,*,强电或弱电等。,有相应的,I,O,模块与工业现场的器件或设备,如:,*,按钮,*,行程开关,*,接近开关,*,传感器及变送器,*,电磁线圈,*,控制阀,直接连接。另外为了提高操作性能,它还有多种人,-,机对话的接口模块;为了组成工业局部网络,它还有多种通讯联网的接口模块,等等。,(,二,),丰富的,I,O,接口模块,PLC针对不同的工业现场信号,如:(二)丰富的IO接口模块,4,为了适应各种工业控制需要,除了单元式的小型,PLC,以外,绝大多数,PLC,均采用模块化结构。,PLC,的各个部件,包括,CPU,,电源,,I,O,等均采用模块化设计,由机架及电缆将各模块连接起来,系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合。,(,三,),采用模块化结构,为了适应各种工业控制需要,除了单元式的小型PLC以外,,5,PLC,的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式,对使用者来说,不需要具备计算机的专门知识,因此很容易被一般工程技术人员所理解和掌握。,(,四,),编程简单易学,PLC的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式,,6,PLC,不需要专门的机房,可以在各种工业环境下直接运行。使用时只需将现场的各种设备与,PLC,相应的,I,O,端相连接,即可投入运行。各种模块上均有运行和故障指示装置,便于用户了解运行情况和查找故障。,由于采用模块化结构,因此一旦某模块发生故障,用户可以通过更换模块的方法,使系统迅速恢复运行。,(,五,),安装简单,维修方便,PLC不需要专门的机房,可以在各种工业环,7,(,一,),逻辑控制,(,二,),定时控制,(,三,),计数控制,(,四,),步进,(,顺序,),控制,(,五,)PID,控制,(,六,),数据控制,(,七,),通信和联网,(,八,),其它,PLC,还有许多特殊功能模块,适用于各种特殊控制的要求,如:定位控制模,块,,CRT,模块。,二,PLC,的功能,(一)逻辑控制二PLC的功能,8,小型,PLC,的,I/O,点数一般在,128,点以下,其特点是体积小、结构紧凑,整个硬件融为一体,除了开关量,I,O,以外,还可以连接模拟量,I,O,以及其他各种特殊功能模块。它能执行包括逻辑运算、计时、计数、算术运算、数据处理和传送、通讯联网以及各种应用指令。,五,PLC,的分类,(,一,),小型,PLC,五PLC的分类(一)小型PLC,9,中型,PLC,采用模块化结构,其,I,O,点数一般在,256-1024,点之间。,I,O,的处理方式除了采用一般,PLC,通用的扫描处理方式外,还能采用直接处理方式,即在扫描用户程序的过程中,直接读输入刷新输出。它能联接各种特殊功能模块,通讯联网功能更强,指令系统更丰富,内存容量更大,扫描速度更快。,(,二,),中型,PLC,(二)中型PLC,10,一般,I,O,点数在,1024,点以上的称为大型,PLC,。大型,PLC,的软、硬件功能极强,.,具有极强的自诊断功能,.,通讯联网功能强,有各种通讯联网的模块,可以构成三级通讯网,实现工厂生产管理自动化,.,大型,PLC,还可以采用三,CPU,构成表决式系统,使机器的可靠性更高:,(,三,),大型,PLC,一般IO点数在1024点以上的称为大型PLC。大型P,11,PLC,实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,如图所示:,编程器,输 输,入 中央处理单元 出,电 (,CPU,)电,路 路,系统程序存储器 系统程序存储器 电源,六,PLC,的基本结构,PLC实质是一种专用于工业控制的计算,12,中央处理单元,(CPU),中央处理单元,(CPU),是,PLC,的控制中枢。它按照,PLC,系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据:检查电源、存储器、,I,O,以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误,.,当,PLC,投入运行时,首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入,I,O,映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入,I,O,映象区或数据寄存器内,.,等所有的用户程序执行完毕之后,最后将,I,O,映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。,中央处理单元(CPU)中央处理单元(CPU)是PL,13,存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。,存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。,存储器,存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。存储器,14,这是一种电可擦除的只读存储器。使用编程器就能很容易地对其所存储的内容进行修改。,(,一,)PLC,常用的存储器类型,1,RAM(RandomAssessMemory),这是一种读写存储器,(,随机存储器,),,其存取速度最快,由锂电池支持。,2,EPROM(ErasableProgrammableReadOnlyMemofy),这是一种可擦除的只读存储器:在断电情况下,存储器内的所有内容保持不变。,(,在紫外线连续照射下可擦除存储器内容,),。,3,EEPROM(ElectricalErasableProgrammableReadOnlyMemofy),(一)PLC常用的存储器类型1RAM(RandomAsse,15,*,系统程序存储区,*系统,RAM,存储区,(,包括,I,O,映象区和系统软设备等,),*,用户程序存储区,(,二,)PLC,存储空间的分配,虽然各种,PLC,的,CPU,的最大寻址空间各不相同,但是根据,PLC,的工作原理其存储空间一般包括以下三个区域:,*系统程序存储区(二)PLC存储空间的分配 虽然,16,在系统程序存储区中存放着相当于计算机操作系统的系统程序。包括监控程序、管理程序、命令解释程序、功能子程序、系统诊断子程序等。由制造厂商将其固化在,EPROM,中,用户不能直接存取。它和硬件一起决定了该,PLC,的性能。,1,系统程序存储区,在系统程序存储区中存放着相当于计算机操作系统的系统程序。,17,系统,RAM,存储区包括,I,O,映象区以及各类软设备,如:,逻辑线圈,数据寄存器,计时器,计数器,变址寄存器,累加器,2,系统,RAM,存储区,3,用户程序存储区,用户程序存储区存放用户编制的用户程序。不同类型的,PLC,,其存储容量各不相同。,系统RAM存储区包括IO映象区以及各类软,18,PLC,的电源在整个系统中起着十分重要得作用。如果没有一个良好的、可靠得电源系统是无法正常工作的,因此,PLC,的制造商对电源的设计和制造也十分重视。,一般交流电压波动在:,10,(15,),范围内,可以不采取其它措施而将,PLC,直接连接到交流电网上去。,三电源,PLC的电源在整个系统中起着十分重要得作用。如果没有一个良好,19,OMRON,中型,PLC,OMRON 中型 PLC,20,适应情报化的控制器,SYSMAC,C200HX/HG/HE,适应情报化的控制器SYSMACC200HX/HG/HE,21,小型化,以降低成本,改进、更新,&,人工费用的节省,创造具有大型,PLC,功能的中型,PLC,并且拥有,更高的性能价格比,开发新型符合业务及市场趋势的中型,PLC,探求更广泛的销售渠道,小型化改进、更新&创造具有大型PLC开发新型符合业务及,22,SYSMAC,市场定位及特性,成本,I/O,点数,CQM1,CV/CVM1,C200H C200HS,SYSMAC,100,1,000,具 有,与大型,PLC,相同的,I/O,点数,及存储规模,具有强大的信息处理能力,具有与先进的机械控制器,同样的功能,从,C200H/HS,平顺地转移,(,同样的语言及,I/O,模块,),SYSMAC 市场定位及特性成本 I/O 点数CQ,23,系统构架,最多可使用,16,个,高功能模块,可安装,C200H,的,I/O,模块,CPU,和电源是,各自独立的,AC/DC,输入电源,可供选择,CPU,底板有,3,、,5,、,8,、,10,槽,可供选用,根据记忆容量、速度、,网络功能,,CPU,可分为,13,种,可采用选择式的通信接口,可应用,C200H,I/O,扩展电缆,外围设备端口,RS,232,端口,扩展底板有,3,、,5,、,8,、,10,槽,可供选用,系统构架最多可使用16个 可安装 C200H的 CP,24,Serial BUS,TC,BCR,ID,etc,Protocol macro,功能,Plug&Play,功能,容易而简洁的程式写作,PC Card,模块,PCMCIA,卡可插入存贮卡、,.,以太网卡、,MODEM,卡、等。,新高功能模块,器件网络,CompoBus/D(DeviceNet),CompoBus/S,更新了,SLK,模块,可把,Data Link,扩大,3,倍,最多可插入,16,个高功能模块,基本功能得以加强,最大,I/O,点数:,1184,点,速度:,0.1,S,存贮容量:,64K,字,强大功能,Serial BUSTC,BCR,ID,etcProtoco,25,提高的基本功能,7,程序存储器,63.2KW,15.2KW,7KW,HS,H,4,9,倍,DM,6KW,1KW,102KW,HS,H,17,102,倍,最大,I/O,点数,1184 pts,880 pts,HS/H,速 度,0.1,S,0.375,S,0.75,S,HS,H,1/3.75,1/7.5,LD,执行速度,1.4,倍,提高的基本功能7程序存储器63.2KW15.2KW7KWH,26,CPU,单元规格(一),CPU单元规格(一),27,CPU,单元规格(二),CPU单元规格(二),28,电源,单元,CPU,底板,扩展,I/O,底板,I/O,连接电缆,注:连接电缆总长度最多为,12m,。,电源单元CPU底板扩展I/O底板I/O连接电缆注:连接电缆总,29,通信板,存储器盒(可选),通信板存储器盒(可选),30,机的,I/O,分类,一、一般,I/O,单元,指,16,点以下的开关量输入或输出模块,二、组,2,高密度单元,指,32,、,64,点的开关量输入或输出模块,需设置,Unit No.,(单元号),三、多
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