12机电一体化术讲稿.pptVIP

复习 分析了机电一体化中的计算机与通用计算机的区别。 简单介绍了机电一体化系统中对使用的计算的要求，主要有四点： ①具有很强的控制功能； ②具有丰富的I／O接口； ③运行速度快，能适应实时控制的需要； ④抗干扰能力强，耐环境能力强。 单片机的结构特点和应用 工业控制计算机 总线式工控机的结构和特点 可编程逻辑控制器(PLC) 定义 分类 应用 本次课的任务 可编程序控制器的基本工作原理 1.PLC的工作方式与运行框图 2.PLC工作的全过程 3.PLC工作原理 4.PLC的输入／输出响应滞后问题 PLC的语言 顺序程序的编制流程 PLC的应用举例 可编程序控制器的基本组成 CPU模块、 输入／输出模块、 编程器 4.4.3可编程序控制器的基本组成及其工作原理 可编程序控制器实质上是一种工业控制计算机，它的结构原理与微型计算机相似。从硬件构成看，它也有微处理器、存储器和各种输入／输出接口，但它的系统程序(操作系统)与接口器件又与微机不同。导致操作使用方法、编程语言、工作方式等与微型机有所不同。它更适用于工业生产控制和工程技术人员使用。 一、PLC的基本组成 如图所示。它包括以下几部分：CPU模块、输入／输出模块、编程器 复习接触器的工作原理 接触器等效电路(4.17) KM 自保持 自保的作用 按下按钮（SB2），线圈（KM）通电， 电机起动；同时，辅助触头（KM）闭合， 即使按钮松开，线圈保持通电状态，电机 连续运转。 KM SB2 C M 3~ A B C KM FU QS B SB1 起动 按钮 停车 按钮 二、内部器件 PLC的内部器件实际上是PLC用户功能存储器中的一些内存单元。为了与传统的电器控制系统中的术语相衔接，将功能存储器中的“位”用“继电器”来命名。 说明:电器控制系统中的继电器，它总是有线圈，有常开、常闭触点。而PLC的内部继电器只是内存单元的一位。 工作情况：线圈得电，即为用“1”写这个内存单元；线圈失电，则为用“0”写这个内存单元。 用常开触点，则是直接读该位的状态； 用常闭触点，则是读该位的状态后再取反。所以PLC的内部继电器称为“软继电器”。 由于读该位状态的次数是不受限制的，所以PLC内部继电器的常开、常闭触点是无数的，可任意多的使用。 同样PLC内部还有与电器控制系统时间继电器、计数器相对应的定时器、计数器。它是在系统管理程序的控制下生成的。定时器用于定时控制、所有PLC的定时器都是相当于“通电延时”型的时间继电器，也就是说，定时器从其线圈得电，到触点动作，中间是要经过一段延时的。延时的长短，可由用户设定。PLC的计数器是用于记录脉冲信号的内部器件(计数输入信号由OFF到0N变化一次．计数一次)。计数值的多少，也由用户设定。 PLC基本系统等效电路图 以一个计数工作电路为例，绘出PLC系统的等效电路图，如图16所示。 问题：1、输入点有?，用了?个输入点，输出点有?个，用了?个， 2、PLC的内部元件：都是什么？ 工作情况：行程开关S通断1次，输入继电器130线圈通电1次、其内部触点130也通断1次，则计数器160计数1次。当计数10次时，计数器600的常开触点600闭合，辅助继电器160线圈得电并自保，160的1个常开触点使计数器600复位．另1个160的常开触点一方面使输出继电器030得电，其对外输出触点使外部继电器动作(说明计数到)； 另一方面定时器（时间继电器）673得电，延时5S后使辅助继电器160线圈失电，其常开触点断开，恢复起始状态．完成了一次计数工作。由此看出PLC的工作是依靠外部元件连接与内部程序配合共同完成的。 1.PLC的工作方式与运行框图 计算机的程序运行方式:先查看某一变量条件是否满足，并据此决定下一步的操作--查询工作方式。在PLC中查看的不是某一变量条件，而是多个变量条件。象查询一个变量的条件那样等待查询己不能满足要求。因此PLC对整个程序采用不断循环执行的工作方式。概括起来说，PLC是采用“不断循环、顺序扫描”工作方式工作的。 CPU从第一条指令开始顺序逐条地执行用户程序，直到用户程序结束之处。然后返回第一条指令开始新的一轮扫描。PLC就是这样周而复始地重复上述的扫描循环。执行用户程序时，需要各种现场信息，这些现场信息已接至PLC的输入端。 PLC采集现场信息(采集输入信号)有两种方式： (1)定时采集成批传送方式：一般在扫描周期的开始或结束将所有输入信号(输入部件的通、断状态)采集并存放在功能存储器的某一区域，一般称为“输入状态表“即记忆输入模块输入状态的存储器。执行用户程序所需输入状态都在输入状态表中取用，而不直接到输入模块去取用。 (2)直接传送方式：执行“直接输入指令”时,随程序的执行，需要哪一个输入信息就直接从输入模块取用这个输