仪器仪表国际会议三菱plc梯形图指令表北京波恩

作者: 服务支持  发布:2020-02-11

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  整体式PLC 模块式PLC 第3章 PLC的硬件结构与工作原理 3.1 P LC的分类 3.2 P LC的组成 3.3 P LC的工作原理 PLC一般可从其I/O点数、结构形式和功能三方面进行分类: 3.1 P LC的分类 1、根据PLC的I/O点数分 1)小型PLC I/O点数为256点以下, I/O点数64点的为超小型 2)中型PLC I/O点数为256~2048点 3)大型PLC I/O点数为2048以上的,I/O点数超过8192点的为超大型PLC 这个分类界限不是固定不变的,它随PLC的发展而变化。 1)低档PLC 具有逻辑运算、定时、计数、移位等基本功能,主要用于逻辑控制、顺序控制或少量模拟量控制的单机系统 2、按功能分 2)中档PLC 具有低档PLC功能外,具有较强的模拟量输入/输出、算术运算、通信联网等功能。有些还增设中断、PID控制等功能。 3)高档PLC 具有中档机功能外,增加矩阵运算、平方根运算及其它特殊功能函数运算等。高档PLC机具有更强的通信联网功能。 3、按结构形式分 1)整体式PLC 电源、CPU、I/O接口等部件都集中装在一个机箱内, 具有结构紧凑、体积小、价格低的特点。基本单元和扩展单元之间一般用扁平电缆连接。 小型PLC一般采用这种整体式结构,如S7-200 2)模块式PLC 各部分用搭积木的方式组成系统,由框架和模块组成。模块装在框架上。大、中型PLC一般采用模块式结构。如S7-300,S7-400 3)叠装式PLC 还有一些PLC将整体式和模块式的特点结合起来。 CPU、电源、I/O接口等也是各自独立的模块,但它们之间是用扁平电缆连接。 1、PLC的基本结构 PLC的组成与微机类似,是一种以微处理器为核心的、用于控制的特殊计算机。PLC主要由:中央处理器(CPU)、存储器、输入接口、 输出接口、通信接口、电源等组成 编程器 电 源 输入单元 输出单元 CPU 通信接口 扩展接口 存储器 3.2 PLC的组成 ◆CPU的作用 1)接收、存储用户程序或数据 2)检查、校验用户程序,如编程中的语法错误等 3)接收、存储从输入接口得到现场输入信息 4)执行用户程序,将执行结果送输出端口,驱动负载 5)故障诊断 2、CPU模块 1)通用微处理器(如8086、80286等) 2) 单片微处理器(如8031、8096等) 3) 位片式微处理器(如AMD29W等) ◆存储器的作用: 存储器主要用于存放系统程序、用户程序、数据 分为系统程序存储器、用户程序存储器 ◆ 存储器的类型: ① 可读/写操作的随机存储器RAM ② 只读存储器ROM、PROM、北京波恩仪器仪表测控技术有限公司EPROM和EEPROM 主要由CPU与存储器组成,CPU有: ◆系统程序: ◆ 用户程序: 是用户根据控制对象生产工艺及控制要求而编制的应用程序。 3、输入/输出模块 输入(Input)/输出(Output)模块,简称I/O模块,是CPU与工业现场之间连接的通道。是系统的眼、三菱plc梯形图指令表耳、手、脚,是CPU与外部联系的桥梁。 输入模块用来接收和采集输入信号,输入信号有: 1)开关量输入信号 按钮、选择开关、行程开关、接近开关、光电开关 分主令元件,检测元件 2)模拟量输入信号 电位器、热电偶、测速发电机等 输出模块,控制外部对象,驱动执行元件 接触器、电磁阀、调节阀等执行元件。指示灯、数码显示器、报警装置 相当于PC机的操作系统,由厂家设计并已固化在ROM中,用户不能更改。包括系统监控程序、解释程序、程序模块等。 汇点式——所有I/O点共用一个电源,一个公共点 分组式——分成若干组,每组有自己的电源及公共点 分隔式——每个I/O点使用单独的电源 输入/输出模块的外部接线方式: 输入有RC滤波电路,光电耦合器 直流输入 交流输入 ◆ 输入模块的接线 S合上,光电耦合器亮,输入到PLC为“1” S断开,光电耦合器灭,输入到PLC为“0” R1为限流电阻,C、R2为滤波电路,LED为状态发光管, 电源极性可改变 直流输入 ◆ 输入模块的接线(交流) 交流输入 ①继电器输出型(R) 响应速度慢、动作频率低,可驱动交流或直流负载 ②晶体管输出型(T) 响应速度快、动作频率高,只能用于驱动直流负载 ③晶闸管输出型(S) 响应速度快、动作频率高, 只能用于驱动交流负载 ◆ 输出模块的接线A,负载电源由外部提供 继电器输出型 继电器起隔离、放大作用 外部可用交、三菱plc梯形图指令表直流电源 是有触点输出,动作慢一些 RC、北京波恩仪器仪表测控技术有限公司压敏电阻用来消除触点动作电弧 T1为光电耦合器,LED指示输出状态 T2为输出晶体管, D为保护二极管,保护T2,关断时的过电压和外部浪涌电压 注意外接电源的极性,仪器仪表国际会议不能接反 ◆ 输出模块的接线 晶体管输出型 内部用光控双向晶闸管实现隔离 RC构成阻容吸收电路,和压敏电阻一起用来抑制可控硅关断时的过电压和外部浪涌电压 ◆ 输出模块的接线 双向可控硅输出型 通信与扩展接口的连接实例 与电器控制系统的比较 电器控制系统组成 PLC控制系统组成 PLC等效电路 单向运行控制 PLC控制系统 PLC控制系统与电器控制系统的区别 ①控制方法上: 硬 : 软 ②工作方式上: 并行工作方式 : 串行工作方式 ③控制速度上: 速度 慢 : 快 ④定时和计数控制上: 精度 低 : 高 ⑤可靠性和可维护性上: 可靠性 低 : 高 ★ 解决的办法:采用分时操作原理 ★ 由于CPU的运算处理速度很快,仪器仪表国际会议所以从宏观上来看,PLC外部出现的结果似乎是同时完成的。 ★ 这种分时操作的方法称为扫描工作方式 ★ 例如:用户程序的执行(用户程序的扫描工作过程) 扫描是从第一条程序开始,在无中断或跳转控制的情况下,按程序存储顺序的先后,逐条执行程序,直到程序结束。然后再从头开始扫描执行,周而复始地重复进行。 3.3 P LC的工作原理 ★ 当PLC运行时,需要进行众多的操作 ★ 而 PLC的CPU不可能同时去执行多个操作, 每一刻只能执行一个操作 。 检查CPU等内部硬件,对监视定时器(WDT)复位以及其它工作 与其它智能装置(如编程器、计算机等)实现通信 按顺序对所有输入端的状态进行采样,并存入相应寄存器 对用户程序扫描执行 ,并将结果存入相应的寄存器 将寄存器中与输出有关状态,转到输出锁存器,输出驱动外部负载 PLC的扫描工作过程 ★ 整个过程包括内部处理、通信服务、输入处理、程序执行、输出处理五个阶段 ★ 整个过程扫描执行一遍所需的时间称为扫描周期 ★ 扫描周期与CPU运行速度、PLC硬件配置及用户程序长短有关。 ★ 典型值为1~100ms PLC的扫描工作过程 PLC执行程序的过程 ★ 集中采样: 在一个扫描周期中,对输入状态的采样只在输入处理阶段进行。当PLC进入程序处理阶段后输入端将被封锁,直到下一个扫描周期的输入处理阶段才对输入状态进行重新采样。 ★集中输出: 在一个扫描周期内,只在输出阶段才将输出状态输出,刷新。在其它阶段输出状态一直保存在输出映象寄存器中。因此,在用户程序中如果对输出结果多次赋值,只有最后一次有效。 PLC扫描工作方式的特点 ★ 提高了抗干扰能力,增强了系统可靠性 PLC工作时大多数时间与外部输入/输出设备隔离,从根本上提高了系统的抗干扰能力,三菱plc梯形图指令表增强了系统的可靠性。 ★ 降低了系统的响应速度 PLC输入/输出响应滞后:当PLC输入端输入信号发生变化到PLC输出端对该输入变化作出反应,需要一段时间。 ★ 对于小型PLC: 一般采用集中采样、集中输出的工作方式 ★ 对于大中型PLC采用定期或中断采样、输出方式 电机电器控制电路 PLC外部接线与梯形图 电器控制与PLC电路 Seite * Page 0

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