可编程控制器的组成及工作原理研讨.pptVIP

* 基本要求 * 基本要求 * * 一、可编程控制器的等效电路 可编程序控制器构成的存储程序控制系统，由如下三部分组成 * 输入回路由外部输入电路、PLC输入接线端子和输入继电器组成。 （1）输入回路 （2）内部控制电路 内部控制电路是由用户程序形成的用“软继电器”来代替硬继电器的控制逻辑。 （3）输出回路 输出回路是由PLC内部的输出继电器的接点、输出接线端子和外部驱动电路组成，用来驱动外部负载。 * PLC工作过程 3.3、PLC工作原理 （1）PLC采用循环扫描的工作方式； （2）PLC有两种工作状态，运行（RUN）和停止（STOP）。在STOP状态，只执行1、2； 在RUN状态，1、2、3、4、5，五个过程。 * * １．内部处理阶段 　 2．通信操作 （1）与另外PLC交换数据； （2）响应编程器输入的命令，更新编程器的显示。　 （1）自检：检查CPU模块内部硬件是否正常； （2）喂狗：将监控定时器复位。 3．输入处理 （1）顺序读入所有输入端子的通断状态； （2）将读入的信息存入对应的映象寄存器中。 * 4．程序执行 PLC根据扫描原则，按先左后右，先上后下的步序，逐句扫描，逐句执行。 具体工作：将输入映像寄存器或其它映像寄存器的状态（0/1）读出，进行相应的运算，并将运算结果存入对应的映像寄存器中。　　 5．输出处理 （1）将输出映象寄存器Y的状态输出到输出锁存器中； （2）通过隔离电路、驱动功率放大电路，输出控制信号 。 * ＰＬＣ工作原理 * * 1、PLC的工作方式 循环扫描 2、PLC的工作过程 四个阶段周期性扫描、集中批处理 公共扫描 输入采样 用户程序 输出刷新 * PLC工作方式的特点：集中采样、集中输出、循环扫描。 （1）集中采样：对输入阶段的扫描只在输入采样阶段进行。即在其它阶段输入映像寄存器中的内容不会改变，直到下一个扫描周期的采样阶段才能读入新的内容； （2）集中输出：将输出映像寄存器的内容集中送给输出端口。在其它阶段端口状态不变。 （3）循环扫描：周而复始，不停地循环。 * （1）扫描工作方式的优点： 提高了系统的抗干扰能力。 集中采样、集中输出的循环扫描方式使PLC在工作的大部分时间与外界隔离，从根本上提高了抗干扰能力，提高了可靠性。 （2）扫描工作方式的缺点：响应滞后，降低了系统速度。 * LPC采用扫描工作方式，输入/输出信号存在着原理上的滞后； 电气控制：KM1、KM2同步；PLC控制Y1、Y2 不同步 * * 解决方法 （1）改变信息刷新方式 I/O立即刷新 、I/O直接刷新方式 （2）采用中断技术 （3）调整输入滤波器 * 6．扫描周期的计算 　扫描周期（时间）=接点扫描时间（T1）+程序执行时间（T2）+自诊断时间（T3）+通信时间（T4） * 举例 例3-1：三菱公司FX2—40MR，配置开关量输入24点，开关量输以16点，用户程序为1000步，不包含特殊功能指令，PLC运行时不连接上位计算机等外设。I/O的扫描速度为0．03ms／8点，用户程序的执行速度为0．74μs/步，自诊断所需的时间为0．96ms，试计算一个扫描周期所需要的时间为多少? * 解： 扫描40点I／O所需要的时间为： 　T1＝O．03ms／8点×40点=0．15ms 1000步程序所需要的时间为： 　　T2＝0.74μs/步×1000步＝0.74ms 自诊断所需要的时间为： 　　　T3＝０. 96ms 因PLC运行时，不与外设通信，所以通信时间为:T4=0 这样一个扫描周期T为： T＝T1+T2+T3+T4=0.15ms十0.74ms十0.96ms＝1.85ms * 当Fx2系列PLC投入运行后，CPU将最大扫描周期、最小扫描周期和当前扫描周期的值分别存入D8012、D8011、D80l0三个特殊数据寄存器中(计时单位：1ms)， 还提供一种以恒定的扫描周期扫描用户程序的运行方式。用户可将通过计算或实际测定的最大扫描周期再留一些余量，作为恒定扫描周期的值存放在特殊数据寄存器D8039中(计时单位：1ms)；当特殊辅助继电器M8039线圈被接通时，PLC按照D8039中存放的数据以恒定周期扫描用户程序。 * §3-3 可编程控制器的编程语言 一、 可编程控制器的性能指标 1 .输入、输出接点数 (1) 三菱FX2N系列输入/输出为3:2 ； (2) OMRON系列的输入/输出为1:1 。 2、扫描速度 (1) 执行1000步所需要的时间，毫秒/千步； (2) 执行1步所需要的时间，单位：微秒/步。 * §3-3 可编程控制器的编程语言 3.存储器容量 指用户存储器容量，通常用“字”、“步”