PLC的組成與工作原理任偉皓31課件

主講教師：任偉皓PLC的組成與工作原理一、PLC的發(fā)展趨勢隨著可編程控制器的推廣應(yīng)用，它在現(xiàn)代工業(yè)中的地位已十分重要。為了占領(lǐng)市場，贏得盡可能大的市場份額，各大公司都在原有PLC產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，積極開發(fā)新產(chǎn)品，這將使PLC的功能更強(qiáng)，可靠性更高，使用更方便，應(yīng)用更廣泛。1.網(wǎng)絡(luò)化網(wǎng)絡(luò)化是PLC近年來發(fā)展的一個(gè)重要方向，向下可與多個(gè)PLC控制站、多個(gè)I/O框架相聯(lián)；向上可與工業(yè)計(jì)算機(jī)、以太網(wǎng)等相聯(lián)，構(gòu)成整個(gè)工廠的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。2.高可靠性由于控制系統(tǒng)的可靠性日益受到人們的重視，PLC將自診斷技術(shù)、冗余技術(shù)、容錯(cuò)技術(shù)廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)有產(chǎn)品中，許多公司已推出了高可靠性的冗余系統(tǒng)。一、PLC的發(fā)展趨勢3.小型機(jī)近幾年小型機(jī)的發(fā)展速度大大高于中、大型機(jī)。小型機(jī)的功能越來越強(qiáng)，很多小型機(jī)已配有模擬量I/O、高速計(jì)數(shù)、聯(lián)網(wǎng)通信等功能。4.控制與管理功能一體化為了滿足現(xiàn)代化大生產(chǎn)的控制與管理的需要，PLC廠家廣泛采用計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和圖像顯示技術(shù)，使PLC系統(tǒng)的生產(chǎn)控制功能和信息管理功能融為一體。二、PLC的組成PLC雖然多種多樣，但其組成基本相同，主要由中央處理單元、存儲(chǔ)器、輸入/輸出模塊、電源部分、外部設(shè)備組成。PLC的基本結(jié)構(gòu)圖如下圖所示二、PLC的組成其中：1.中央處理單元是PLC的大腦。2.儲(chǔ)存器包括系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶程序儲(chǔ)存器。3.輸入輸出部分是PLC現(xiàn)場外圍設(shè)備相連的組件。4.電源部分是將工業(yè)交流電轉(zhuǎn)換成直流電，供PLC使用。5.外部設(shè)備包括編程器、上位計(jì)算機(jī)、打印機(jī)等。三、PLC的工作原理PLC掃描的工作方式主要分三個(gè)階段，即輸入采樣階段、用戶程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段。1.輸入采樣階段在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。三、PLC的工作原理2.用戶程序執(zhí)行階段在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次掃描用戶程序（梯形圖）。在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對排在其上面的梯形圖起作用。三、PLC的工作原理3.輸出刷新階段當(dāng)用戶程序掃描結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)