MCS-51单片机指令系统-世界大学城.ppt

1 PLC的产生和定义2 PLC的发展3 PLC的应用领域4 PLC的特点5 PLC与其它控制系统的区别6 PLC的分类7 PLC的系统组成8 PLC的编程语言9 PLC工作原理 PLC基础知识 S7 200系列 S7 300系列 S7 400系列 西门子PLC外形图 三菱PLC外形图 欧姆龙PLC外形图 1 PLC的产生和定义 可编程控制器是在继电器控制和计算技术的基础上 逐渐发展起来的以徽处理器为核心 集微电子技术 自动化技术 计算机技术 通信技术为一体 以工业自动化控制为目标的新型 控制装置 目前已在工业 交通运输 农业 商业等领域得到广泛应用 成为各行各业的通用产品 1968年由美国通用汽车公司 GE 提出 1969年美国数字设备公司 DEC 研制成功 有逻辑运算 定时计算功能称为PLC programmablelogiccontroller 80年代 由于计算机技术的发展 PLC采用通用处理器为核心 功能扩展到各种算术运算 PLC运算过程控制并可与上位机通讯 实现远程控制被称为PC programmablecontroller 即可编程控制器 PLC的产生 PLC的定义 2 PLC的发展历史 PLC发展经历的五个阶段 1 初步阶段2 崛起阶段3 成熟阶段4 飞速发展阶段5 开放性 标准化阶段 2 PLC的发展历史 1 中小型单机控制系统2 制造业的自动化3 运动控制4 流程工业自动化5 通讯联网 计算机 变频器 数控装置 3 PLC的应用领域 4 PLC的特点 1 使用于工业环境 抗干扰能力强 2 可靠性高 无故障工作时间 平均 数十万小时并可构成多机冗余系统 3 控制能力极强 4 使用 编程方便 LAD 梯形图 语句表 STL 功能图 FBD 控制系统流程图等编程语言通俗易懂 使用方便 5 组成灵活 小型PLC为整体结构 并可外接I O扩展机箱构成PLC控制系统 中大型PLC采用分体模块式结构 设有各种专用功能模块 开关量 模拟量输入输出模块 位控模块 伺服 步进驱动模块等 供选用和组合 由各种模块组成大小和要求不同的控制系统 可编程控制器可以称为全功能工业控制计算机 5 PLC与其它控制系统的区别 5 PLC与其它控制系统的区别 6 PLC的分类 1 整体式结构 2 模块式结构 按结构形式分类 可编程控制器主机的硬件电路由CPU 存储器 基本I O接口电路 外设接口 电源等五大部分组成 7 PLC的系统组成 中央处理单元 CPU 1 诊断PLC电源 内部电路的工作状态及编制程序中的语法错误 2 采集现场的状态或数据 并送入PLC的寄存器中 3 逐条读取指令 完成各种运算和操作 4 将处理结果送至输出端 5 响应各种外部设备的工作请求 存储器 ROM RAM 系统程序存储器 ROM 用以存放系统管理程序 监控程序及系统内部数据 PLC出厂前已将其固化在只读存储器ROM或PROM中 用户不能更改 用户存储器 RAM 包括用户程序存储区和工作数据存储区 这类存储器一般由低功耗的CMOS RAM构成 其中的存储内容可读出并更改 掉电会丢失存储的内容 一般用锂电池来保持 开关量输入接口电路 采用光电耦合电路 将限位开关 手动开关 编码器等现场输入设备的控制信号转换成CPU所能接受和处理的数字信号 可编程控制器输入端口电路 PLC的输入接口电路 直流输入型 可编程控制器输出接口电路 有三种输出类型 智能输入输出接口 自带CPU 由专门的处理能力 与主CPU配合共同完成控制任务 可减轻主CPU工作负担 又可提高系统的工作效率 模拟量输出接口 将PLC运算处理的若干位数字量信号转换为相应的模拟量信号输出 以满足生产过程现场连续控制的要求信号 指将外部输入的交流电处理后转换成满足PLC的CPU 存储器 输人输出接口等内部电路工作需要的直流电源电路或电源模块 许多PLC的直流电源采用直流开关稳压电源 不仅可提供多路独立的电压供内部电路使用 而且还可为输入设备 传感器 提供标准电源 PLC的电源 1994年5月 可编程序控制器标准IECll31 2 梯形图 LadderDiagram 4 指令表 InstuctionList 3 功能块图 FunctionBlockDiagram 1 顺序功能图 SequentialFunctionChart 5 结构文本 structuredText 8 PLC的编程语言 顺序功能图 SFC 一种位于其他编程语言之上的图形语言 用来编制顺序控制程序 顺序功能图提供了一种组织程序的图形方法 在顺序功能图中可以用别的语言嵌套编程 步 转换和动作是顺序功能图中的三种主要元件 可以用顺序功能图来描述系统的功能 梯形图 LAD 功能块图 FBD 语句表 STL 指令表程序 一种与微机的汇编语言中的指令相似的助记符表达式 结构文本 sT 是为IECll31 3标准创建的一种专用的高级编程语言 与梯形图相比 它能实现复杂的数学运算 编写的程序非常简洁和紧凑 可编程控制器通过循环扫描输入端口的状态 执行用户程序 实现控制任务 PLC采用循环顺序扫描方式工作 CPU在每个扫描周期的开始扫描输入模块的信号状态 并将其状态送入到输入映像寄存器区域 然后根据用户程序中的程序指令来处理传感器信号 并将处理结果送到输出映像寄存器区域 在每个扫描周期结束时 送入输出模块 9 PLC工作原理 可编程控制器在开机后 完成内部处理 通信处理 输入刷新 程序执行 输出刷新五个工作阶段 称为一个扫描周期 完成一次扫描后 又重新执行上述过程 可编程控制器这种周而复始的循环工作方式称为扫描工作方式 PLC工作流程图 谢谢大家