1.4 PLC的基础知识《电气控制与PLC技术》教学课件.pptxVIP

1.4 PLC的基础知识;1.1 PLC概述;1.1 PLC概述 ;1. PLC的优势; PLC产品按地域分成三大流派;2. 欧洲产品 ; “可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备，都按易于与工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计”。 ; 可靠性高，抗干扰能力强;1.3 PLC的结构和工作原理;（1）整体式结构 整体式又叫单元式或箱体 式，它的特点是将PLC的基 本部件，如CPU模块、I/0模 块和电源等紧凑地安装在一 个标准机壳内，组成PLC的 一个基本单元或扩展单元。 如右图 所示是西门子S7-200 整体式PLC外形。好比我们 的电脑主机。 ;（2）模块式结构 模块式结构又叫积木式。这种结构形式的特点是把PLC 的每个工作单元都制成独立的模块，如CPU模块、输入模块 、输出模块、通信模块等另外用一块带有插槽的母板(实质 上就是计算机总线)把这些模块按控制系统需要选取后插到 母板上，就构成了一个完整的PLC。这种结构的PLC的优点 是系统构成非常灵活，安装、扩展、维修都很方便。缺点是 体积比较大。如下图所示是西门子S7-200模块式PLC外形。;（3）叠装式结构 叠装式PLC结构是整体式和模块式相结合的产物。 把某个系列的PLC工作单元的外形都制作成一致的外观尺 寸，CPU、 I/O口及电源也可做成独立的，不使用模块式 PLC中的母板，采用电缆连接各个单元，在控制设备中安 装时可以一层层地叠装，就成了叠装式PLC。如下图所示 是西门子S7-200叠装式PLC外形。 ;1. PLC基本结构 通常由中央处理单元（CPU）、存储器（RAM、ROM）、 输入/输出单元（I/O）、电源和编程器等几个部分组成;1 中央处理单元（CPU）;3 输入/输出单元（I/O）;4 电源;1.4 PLC的主机结构及特性 ;机型; PLC是采用周期性循环扫描的工作方式。PLC采用集中采样、集中 输出、周期性循环扫描的工作方式。一个扫描周期主要可分为3个阶段， （1）采样阶段（2）???序执行阶段（3）输出刷新阶段。; 1 梯形图 梯形图是在传统的电气控制系统电路图的基础上演变而来的，在形式上类似电气控制电路，由输入/输出触点、线圈或功能指令等组成。; 语句是指令语句表编程语言的基本单元，每个控制功能由一个或多个 语句组成的程序来执行 ; 功能块图编程语言实际上是以逻辑功能符号组成功能块来表达命令的 图形语言，与数字电路中逻辑图一样，它极易表现条件与结果之间的逻辑 功能。 ; 顺序功能图（SFC）又叫做状态转移图，是一种新颖的、按照工艺流程 图进行编程的图形编程语言; 结构化文本（ST）是一种高级的文本语言，可以用来描述功能，功能块和程序的行为，还可以在顺序功能流程图中描述步、动作和转变的行为。;;典型的特殊模块有： （1）PROFIBUS-DP模块EM277 （2）AS-i接口模块CP243-2 （3）以太网模块CP243-1 （4）以太网模块CP243-1 IT （5）定位模块 EM253 （6）SIWAREX MS 称重模块 （7）调制解调器模块 EM241 （8）SINAUT MD720-3调制解调器; ;例 某一控制系统选用S7-200 PLC的CPU224，系统所需的输入输出点数为：数字量输入28点、数字量输出24点、模拟量输入7点和模拟量输出2点。;各模块编址;S7-200中有众多类型的软元件，每一种类型中其软元件的数量是有限的，具体的软元件的数量和地址分配请参考S7-200手册。 1）输入继电器（I）。 2）输出继电器（Q） 3）通用辅助继电器（M） 4）特殊继电器（SM）。 5）变量存储器（V） 6）局部变量存储器（L） 7） 顺序控制继电器（S） 8） 定时器（T） 9） 计数器（C） 10）模拟量输入映像寄存器（AI）、模拟量输出映像寄存器（AQ） 11）高速计数器（HC） 12）累加器（AC）