(完整版)GEPLC第2讲可编程控制器概述.pptVIP

* * 三、 可编程控制器的结构 1、可编程控制器的基本结构 * * 中央处理器（CPU） 在系统程序的控制下，①诊断电源、PLC内部电路工作状态；②接 收、诊断并存储从编程器输入的用户程序和数据；③用扫描方式接收 现场输入装置的状态或数据，并存入输入映像寄存器或数据寄存器。 在PLC进入运行状态后，①从存储器中逐条读取用户程序，②按指令 规定的任务，产生相应的控制信号，去启闭有关控制门电路，分时分 渠道地去执行数据的存取、传送、组合、比较和变换等动作，③完成 用户程序中规定的逻辑或算术运算等任务。 根据运算结果，①更新有关标志位的状态和输出映像寄存器的内容， ②实现输出控制、制表、打印或数据通信等等。 PLC采用的CPU一般有三大类： 通用微处理器，如80286、80386等。 单片机芯片，如8031、8096等。 位处理器，如AMD2900、AMD2903等。 中央处理器是可编程序控制器的核心。 PLC的工作过程 * * 存储器 存储器：用于存放系统程序、用户程序及运算数据的单元。 分类： 只读存储器（ROM）：用来存放系统工作程序、模块化应用功能子程序、命令解释、功能子程序的调用管理程序以及按对应定义存储各种系统参数（I/O、内部继电器、计时/计数器、数据寄存器等）等功能。 只读存储器又分为掩膜只读存储器和电可擦除只读存储器 随机读写存储器（RAM）:用来存放用户程序及系统运行中产生的临时数据。特点是写入与擦除都很容易，但在掉电情况下存储的数据就会丢失。 近年来Flash 全面代替了ROM（EPROM）在嵌入式系统中的地位。相较ROM而言，Flash有成本低，容易改写等优点。 PLC的存储器区域按用途不同，又可分为程序区及数据区。 存放程序 存放数据 * * 输入输出接口 输入输出接口：是PLC和工业控制现场各类信号连接的部分。 两个主要的要求： 一是接口有良好的抗干扰能力。 二是接口能满足工业现场各类信号的匹配要求。 不同的接口需求设计了不同的接口单元。主要有以下几种： * * 作用：是把现场的开关量信号变成PLC内部处理的标准信号。 接口接受的外信号电源有直流输入、交流输入和交流/直流输入。 如图所示： PLC开关量输入接口 输入接口中都有滤波电路及耦合隔离电路，滤波有抗干扰的作用，耦合有抗干扰及产生标准信号的作用。 开关量输入接口： * * 作用：是把PLC内部的标淮信号转换成现场执行机构所需的开关量信号。 分类：继电器型、晶体管型、晶闸管型。内部参考电路图如图所示。 ① 各类输出接口中也都具有隔离耦合电路。 ② 特别注意：输出接口本身都不带电源，而且在考虑外驱动电源时，还需考虑输出器件的类型。 ③ 继电器型的输出接口可用于交流及直流两种电源，但接通断开的频率低。 ④ 晶体管型的输出接口有较高的接通断开频率，但只适用于直流驱动的场合。 ⑤ 晶闸管型的输出接口仅适用于交流驱动场合。 开关量输出接口： * * S7-200系列 S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。如： 冲压机床 磨床 印刷机械 橡胶化工机械 中央空调 电梯控制 运动系统  S7-200系列PLC可提供4个不同的基本型号的8种CPU供您使用。 * * S7-300系列 功能： 1.SIMATIC S7-300的大量功能支持和帮助用户进行编程、启动和维护 2.高速的指令处理：0.6~0.1μs的指令处理时间在中等到较低的性能要求范围内开辟了全新的应用领域。 3.浮点数运算：用此功能可以有效地实现更为复杂的算术运算 4.方便用户的参数赋值：一个带标准用户接口的软件工具给所有模块进行参数赋值，这样就节省了入门和培训的费用。 * * S7-400系列 SIMATIC S7-400是用于中、高档性能范围的可编程序控制器。  ---- 模块化无风扇的设计，坚固耐用，容易扩展和广泛的通讯能力，容易实现的分布式结构以及用户友好的操作使SIMATIC S7-400成为中、高档性能控制领域中首选的理想解决方案。 ---- SIMATIC S7-400的应用领域包括：通用机械 汽车制造 立体仓库 机床与工具 过程控制 控制与装置仪表 纺织机械 包装机械 控制设备制造 专用机械  --