项目2PLC硬件.docVIP

2016－2017学年度第一学期PLC电子教案 授课课题： PLC硬件 授课教师： 胡雪丽 NO：2 授课班级 15春电子 授课日期 授课类型 理论 学 时 数 6学时 教学目标 1. 了解PLC的基本结构 2. 了解PLC的工作原理 3. 了解三菱FX2N系列PLC的硬件配置 教学内容 项目二 PLC硬件 重点难点 1. 了解PLC的基本结构 2. 了解PLC的工作原理 教学方法 多媒体课堂教学 学习方法 教学过程设计 备注（时间分配、个性修改等） 教学步骤 及 主要内容 三菱FX2N系列PLC型号名称 其中系列名称：如1S、1N、1NC、2N、2NC等 单元类型：M ─基本单元 E ─ 输入输出混合扩展单元 Ex ─扩展输入模块 EY ─扩展输出模块 输出方式：R ─继电器输出 S ─晶闸管输出 T ─晶体管输出 特殊品种：D ─DC电源，DC输入 A1─AC电源，AC（AC100~120V）输入或AC输出模块 H─大电流输出扩展模块 V─立式端子排的扩展模块 C─接插口输入输出方式 F─输入滤波时间常数为1ms的扩展模块 如果特殊品种一项无符号，为AC电源、DC输入、横式端子排、标准输出。 例如FX2N－48MR－D表示FX2N系列，48个I/O点基本单位，继电器输出，使用直流电源，24V直流输出型。 FX2NPLC是三菱公司FX系列中性能优越的小型PLC，除输入输出16-256点的独立用途外，还可以适用多个基本组件间的连接、运动控制、闭环控制等特殊用途，是一套可以满足广泛需要的、性价比很高的PLC.。 二．PLC的基本结构 PLC结构示意图如图所示： PLC各组成部分介绍： 1. 中央处理器（CPU） (1) 取样外部输入信号送入输入映像存储器中存储起来。 (2) 按存储的先后顺序取出用户指令，进行编译。 (3) 完成用户指令规定的各种操作。 (4) 将输出映像存储器中的结果送到输出端子。 (5) 响应各种外部设备（如编程器、打印机）的请求。 2. 存储器 （1）系统程序存储器 主要用于存放系统管理程序，完成系统诊断，命令解释、功能子程序调用管理、逻辑预算、通信及各种参数设定等功能。其内容由厂家直接固化进ROM、PROM、EPROM中，用户不能修改。系统程序是厂家赋予PLC功能的程序。有了系统程序，单片机组成的系统就成了PLC。 （2）用户程序存储器 主要用用来存放用户编制的梯形图或用户数据，可通过编程器修改。一般由RAM、PROM、EPROM构成。RAM是随机存取存储器，它工作速度高，价格低，改写方便，为防止掉电时信息的丢失，常用高效的锂电池作后备电池。 3. 输入/输出接口（I/O）电路 I/O电路是PLC与现场各种输入/输出设备连接的部件。PLC应用于工业现场，要求其输入能将现场的输入信号转换成微处理器能接收的信号，且最大限度地排除干扰信号，提高可靠性；输出能将微处理器送出的弱电信号放大成强电信号，以驱动各种负载，因此PLC采用了专门设计的输入/输出接口电路。 现场的开关量（如：行程开关、传感器等）信号通过I/O电路输入PLC。 PLC输出的开关（如：继电器、晶体管等）信号从PLC输出到工业设备（如：电磁铁、电机等）。 4. 电源模块 PLC电源的输入电压有直流5 V、12V、24V、48V和交流110V、220V，根据需要选择。电源模块的输出一般为直流5V和24V，它们向PLC的CPU、存储器等提供工作电源。 5. 通信接口 一般PLC的CPU模块上至少有一个RS232或是RS485通信接口，PLC可以通过通信接口可与打印机、监视器、其它PLC、计算机等设备实现通信。PLC与打印机连接，可将过程信息、系统参数等输出打印；与监视器连接，可将控制过程的图像显示出来；与其它PLC连接，可组成多机系统或连成网络，实现更大规模控制；与计算机连接，可组成多级分布式控制系统，实现控制与管理相结合。远程I/O系统也必须配备相应的通信接口模块。 6. 扩展接口电路 PLC基本单元模块与其它功能模块连接的接口，以扩展PLC的控制功能。PLC模块有：I/O模块、高速计数模块、闭环控制模块、运动控制模块、中断控制模块等。 7. 编程器 编程器是PLC必不可少的外部