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PLC编程理论与控制原理 目录 第一章PLC基本工作原理 1一1 基本原 TOC \o 1-5 \h \z 理 3 1 一2扫描原 理 3 1 一3 I/O映象 区 3 4输入输出操 ｛乍 4 1 一5中断处 a 4 第二章PLC硬件结构 1处理器单 元 5 2 EEPROM存储模 ±夬 6 2—3扩展单 7G 7 2一4手执式编程 7 5 安装设备一 D1N道 轨 7 第三章PLC I/O接口 1电源电路的连接及性 HYPERLINK \l bookmark16 \o Current Document \h 能 8 2接 i也 8 3—3输入输 tB 3 —4安装位置 10 第四章基本指令和基本逻辑说明 11121基本逻辑指 11 12 4 2基本逻辑指示说 H月 第五章 PLC用户程序编程 1完成一个用户程序的步 :骤 18 2梯形图（LAD） 18 5—3扫描周 爲月 19 5—4语句表（STL） 19 第一章 PLC基本工作原理 PLC (Programmable Logic Controller)是目前工控的主要工具， 具有高可靠性、丰富的I/O接门模块、模块化结构、编程简单、安 装维护方便、系统设计和调试周期短等特点。广泛应用于逻辑控制、 计数控制、顺序控制、PID控制、数据处理、通信和联网等工业控 制领域。 1基本原理 可编程序控制器要完成控制任务是在其硬件的支持下，通 过执行反映控制要求的用户程序来完成的。这一点是和计算机的工 作原理一致的，所以可编程序控制器工作的基本原理是建立在计 算机工作原理之上的，其实质上也是一种计算机控制系统，只不过 它具有比计算机更强的与工业过程想连的接口，具有更适合用于控 制要求的编程语言。 可编程序控制器的CPU是采用按顺序逐条扫描用户程序 的运行方式工作的，它的输入输出是在扫描到该I/O点时才读入开 关信号或刷新输出信号，考虑到继电器控制装置中各类触点的动作 时间一般在100MS以上，故可编程序控制器扫描用户程序的时间一 般都小于100MS。 2扫描原理 可编程序控制器对用户程序的扫描不是执行一就结束，而 是对整个程序一遍一遍不停的循环执行，直至停机. 扫描周期的长短，首先与每条指令执行的时间长短有关， 其次与所用的指令类型以及包含指令条数的多少有关。前者取决于 机器的主频既时钟的快慢，机器选定之后，主频也就却定了，后者 取决于被控系统的复杂程度及编程人员的水平。 3 I/O映象区 在PLC系统中，决定被控变量状态的逻辑关系组成因素 多数来自生产现场。从现场采集这些信息的方式有两种。 1）在程序执行中，需要某一信息，就到生产现场去采 集该信息，米集到的信息是实时的，但米集时间内能略多。 2）在每一循环扫描周期内，定时将所需要的现场有 关信息采集到控制器中，存放在预先准备好的一定区域，即RAM 的某一地址，称为输入映象区，输出映象区亦然。 I/O映象区的建立，使系统工作变成一个采集控制系统; 并使可编程序控制器工作时只和内存有关地址单元内所存信息状 态发生关系，而系统输出也只是给内存某一地址单元设定一个状 态，因此，这时的控制系统已经远离实际控制对象，这一点为系统 的标准化生产，大规模生产创造了条件。 4 输入输出操作 PLC的工作方式是循环扫描执行用户程序，所建立的输入 输出映象区，只是在扫描周期的适当时刻，在操作系统的组织下， 将输入映象区信息全部倾卸给外设，同时也可以从外设读入信息。 对一般的外设來讲，这种输入输出方式可以满足要求。但是PLC的 功能在不断的扩展，特别是特殊模块、智能模块被当作I/O外设以 及中断控制的利用等，对响应的及时性提出了新的要求。所以，输 出交换正常的周期性输入信息就无法满足要求。系统的周期性扫描 与外设希望的及时响应矛盾的解决办法是设法将有关要输入或输 出的信息分离出来，即这一部分信息的输入输出与系统CPU的周期 扫描脱离，利用专门的硬件模块或通过软件利用专门指令去执行某 一个I/O映象区的输入输出。所以，PLC的循环扫描工作方式对外设 希望及时响应要求的实现有一定的困难。 5中断处理 PLC中断处理的特点： 1） 中断的响应是在系统循环扫描的各个阶段。系统在工 作过程中，不仅对用户程序进行扫描，而且对输入、输出、通信模 块和自诊断程序都实行循环扫描。所以，对中断的响应不仅仅在扫 描用户程序阶段，而且在循环扫描的各个阶段。 2） 在PLC系统中，用户程序是循环扫描反复执行的。但 是，对于中断程序来说，只有中断申请被接受后中断程序被扫描 一次。 3）中断源排队的先后顺序，在PLC中，中断源的信息 是通过输入点而进入系统的，中断源的先后顺序按照它们占用的输 入点编号的前后顺序自动排队的。 在P L C中，中断服务程序的编制与