电气控制的与plc应用技术课件第3章.ppt

1.CPU 与一般计算机的CPU不同，它包含有RAM或ROM 1）CPU：CPU是PLC的核心部件。它的性能（位数和主频）决定了PLC的运算速度和信息处理量的大小。 2）存储器：存放系统程序、用户程序和数据。 1）系统配置登记及初始化 2）系统自诊断 3）命令识别与处理 4）用户程序编译 5）模块化子程序及调用管理 （2）用户程序 用户程序是根据生产过程控制的要求由用户使用制造企业提供的编程语言自行编制的应用程序。用户程序包括开关量逻辑控制程序、模拟量运算程序、闭环控制程序和操作站系统应用程序等。 1）用户数据结构 第一类为bit数据，属于逻辑量，其值为“0”或“1”。 第二类为字数据，其数制、位长有多种形式。通常采用BCD码形式。FX2N系列和A系列中为4位BCD、双字节为8位BCD码。 第三类为字与bit的混合，即同一元件既有bit元件，又有字元件。例如T（定时器）和C（计数器），它们的触点为bit，设定值寄存器和当前值寄存器则为字。 2）元件 用户使用的每一个输入、输出端子及内部的存贮单元都称为元件，每个元件有其固定的地址。元件的数量由监控程序规定，它的多少决定PLC整个系统的规模及数据处理能力。 PLC是专为工业控制设计的专用计算机，就电路作用而言，可看作是由一般继电器、定时器、计数器等元件组成. 3.3.2 PLC的扫描周期 每扫描一个循环所用的时间称为扫描周期。 它的长短与用户程序的长度、I/O点数及CPU的处理通信过程等因素都有关系。 3.3.3 PLC的I/O滞后时间 输入/输出滞后时间又称系统响应时间，是指PLC输入信号发生变化的时刻至它控制的有关外部输出信号发生变化的时刻之间的时间间隔，它由输入电路滤波时间、输出电路的滞后时间和因扫描工作方式产生的滞后时间三部分组成。 作用：用顺序功能流程图表达一个顺序控制过程。 3.4 PLC的编程语言 3.4.1 梯形图编程语言（LD） 梯形图编程语言是用梯形图的图形符号来描述程序的一种程序设计语言。 左右两条垂直线称作左母线和右母线。在左、右两母线之间，触点在水平线上相串联，相邻的线也可以用一条垂直线连接起来，作为逻辑的并联。触点的水平方向串联相当于“与”(AND)，垂直方向的触点并联，相当于“或”(OR)。 梯形图编程语言的特点是： 与电气操作原理图相对应，具有直观性和对应性； 与原有继电器逻辑控制技术相一致，对电气技术人员来说，易于撑握和学习。 图3-28 典型的梯形图 3.4.2 顺序功能图语言（SFC） 图是一个钻孔顺控的例子。每一方框表示一个状态，方框中的数字代表顺序步，每一状态对应于一个控制任务，每个状态的转移条件以及每个状态执行的功能可以写在方框右边。 顺序功能图语言的特点是：以功能为主线，条理清楚，便于对程序操作的理解和沟通；对大型的程序可分工设计，采用较灵活的程序结构，可节省程序设计时间和调试时间；常用于系统规模校大，程序关系较复杂的场合。 　3.4.3 功能块图语言（FBD） 功能块图语言的特点是：功能模块是用图形化的方法描述功能，它的直观性大大方便了设计人员的编程和组态，有较好的易操作性；对控制规模较大、控制关系较复杂的系统，由于控制功能的关系可以较清楚地表达出来，编程和组态时间可以缩短，调试时间也随之减少；由于每种功能模块需要占用一定的程序内存，故这种设计语言在大中型可编程控制器中才被采用。 第3章 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片 * 第3章 可编程控制器（PLC）基础 3.1 概述 3.2 PLC的组成 3.3 PLC的工作原理 3.4 PLC的编程语言 3.1 PLC概述 可编程序控制器PC （Programmable Controller）又称可编程序逻辑控制器PLC （Programmable Logic Cntroller），是在继电器控制和计算机控制的基础上，逐步发展成以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业自动控制装置。 ★ 原因：① 继电器控制柜的缺点： 体积大、耗电多、线路繁杂、控制逻辑不易更改；成本高、可靠性低、维修困难。 ② 现代社会的要求：制造业的产品多样化、高质量、高效率；对市场变化能快速反应。 3.1.1 PLC的产生和发展 可编程控制器出现以前，继电器控制在工业控制领域占主导地位； 1968年，为了适应汽车型号的不断更新，生产工艺不断变化的需要，美国最大的汽车制造厂家—通用汽车公司(GM)提出了研制可编程序控制器的基本设想，即 (1)能用于工业现场。