plc应用技术第一单元认识plc.ppt

第一单元 认识PLC;任务一 PLC控制器常识 ;图1-1是四台PLC通信联网的示意图，图1-2和图1-3是两个应用实例。;二、常用的PLC控制器 ;2．欧州PLC产品;3．日本PLC产品;4．我国PLC产品;任务二 PLC的内部结构和控制系统 ; 1．CPU模块 PLC的CPU模块由CPU芯片和存储器组成。 CPU是PLC的核心部件，整个PLC的工作过程都是在CPU的统一指挥和协调下进行的，CPU的主要任务： 1） 接收从编程软件或编程器输入的用户程序和数据，并存储在存储器中。 2）用扫描方式接收现场输入设备的状态和数据，并存入相应的数据寄???器或输入映像寄存器。 3）监测电源、PLC内部电路工作状态和用户程序编制过程中的语法错误。 4）在PLC的运行状态，执行用户程序，完成用户程序规定的各种算术逻辑运算、数据的传输和存储等。 5）按照程序运行结果，更新相应的标志位和输出映像寄存器，通过输出部件实现输出控制、制表打印和数据通信等功能。; 2．开关量输入/输出接口 PLC与工业过程相连接的接口即为I/O接口，I/O接口有两个要求：一是接口有良好的抗干扰能力，二是接口能满足工业现场各类信号的匹配要求，所以接口电路一般都包含光电隔离电路和RC滤波电路。;2）交直流输入接口;3）交流输入接口; （2）开关量输出接口 开关量输出电路的作用是将PLC的输出信号传送到用户输出设备（负载），开关量输出电路可分为三类：直流输出接口，交流输出接口，交直流输出接口。按输出开关器件的种类不同，开关量输出电路也可分为三类：晶体管输出型，继电器输出型，双向晶闸管输出型。;2）交直流输出接口（继电器型）;3）交流输出接口（双向晶闸管型）;二、PLC的控制系统 1．接线程序控制系统 在传统的继电器和电子逻辑控制系统中，完成控制任务的逻辑控制部分是将继电器、接触器、电子元件等用导线连接起来的。这种控制系统称为接线程序控制系统，逻辑程序就在导线连接中，所以也称为接线程序，如图1-35所示。在接线程序控制系统中，控制功能的更改必须通过改变导线的连接才能实现。; 2．存储程序控制系统 所谓存储程序控制，就是将控制逻辑以程序语言的形式存放在存储器中，通过执行存储器中的程序实现系统的控制要求。在存储程序控制系统中，控制功能的更改只需改变程序而不必改变导线的连接就能实现。可编程控制系统就是存储程序控制系统，如图1-36所示。它由输入设备、可编程序控制器内部控制电路、输出设备三部分组成。; 对用户来说，不必考虑PLC内部由CPU、RAM、ROM等组成的复杂的电路，只要将PLC看成内部由许多“软继电器”组成的控制器，以便用梯形图编程。“软继电器”的线圈和触点的符号如图1-37所示。所谓“软继电器”，实质上是存储器中的每一位触发器(统称为映像寄存器)，该位触发器为“1”状态，相当于继电器接通；该位触发器为“0”状态，相当于继电器断开。;任务三 一个简单的PLC系统 —异步电动机点动运行电路 ;二、原理分析 为了将这个控制关系用PLC控制器实现，PLC需要一个输入触点、一个输出触点，输入输出点分配见表1-2。 表1-2 输入输出点分配表;将图1-40改画成图1-41来说明系统的工作过程 。;三、知识链接 1．PLC的工作原理 （1）循环扫描工作方式 PLC用户程序的执行采用循环扫描工作方式。它有两种基本的工作模式，运行（RUN）模式和停止（STOP）模式，如图1-42所示。; 在运行模式，PLC要完成输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段的工作，如图1-43所示。; （2）PLC对输入输出的处理规则 将图1-43所示的执行过程画成流程图的形式如图1-44所示，可以更形象地说明输入输出的处理规则。;（3）输入输出滞后时间 PLC由于采用扫描工作方式，消除了复杂电路的内部竞争，但这也带来了输入输出的响应滞后问题。 输入输出滞后时间是指PLC的外部输入信号发生变化的时刻至它所控制的外部输出信号发生变化的时刻之间的时间间隔，它由输入模块滤波时间、输出模块的滞后时间和扫描工作方式产生的滞后时间这三部分组成。 1）输入模块的RC滤波电路用来滤除由输入端引入的干扰，消除因外接输入触点动作时产生的抖动，滤波电路的时间常数决定了输入滤波时间的长短，典型值约为10ms。 2）输出模块的滞后时间与模块类型有关，继电器型约为10ms，晶体管型一般在1ms以下，双向晶闸管型在负载通电时的滞后时间约为1ms，负载由通电到断电时的最大滞后