plc第1章 概述概述
19页1、教材:罗克韦尔PLC应用技术 主编:郑阿奇 出版:电子工业出版社 时间:2013年1月,PLC原理及应用,参考:Controllogix5000系统实用手册 主编:邓李 出版:机械工业出版社 时间:2008年2月,课程学时:36 理论课时:24 实验课时:12 平时成绩:10% 实验成绩:30% 期末成绩:60%,PLC原理及应用,1.1 PLC主要功能和特点,1.2 PLC的工作原理,1.3 罗克韦尔(Rockwell)PLC,1.1 PLC主要功能和特点,1.1.1 PLC主要功能 PLC作为一种专为在工业环境下应用而设计的计算机,必须具有以下功能: (1)逻辑控制功能。 (2)信号采集功能。 (3)输出控制功能。 (4)数据处理功能。 (5)定时/计数功能。 (6)远程I/O功能。 (7)人机界面功能(HMI)。 (8)故障自诊断功能。 (9)通信联网功能。 (10)实时通信和冗余互备功能。,现代工业的三大支柱: PLC 机器人 CAD/CAM,1.1.2 PLC特点,1可靠性高 PLC用软件代替继电器控制系统中大量的中间继电器和时间继电器,接线可以减少到继电器控制系统的十分之一
2、以下,大大减少了触点接触不良的可能性。 2抗干扰能力强 I/O设计具有完善的通道保护和多种形式的滤波电路,以抑制高频干扰,削弱各模块之间的干扰影响。 3编程简单、系统设计修改调试方便 现在使用最多的PLC编程语言是梯形图,它符合大多数工厂企业电气技术人员的读图习惯,语言形象直观,易学易用。 4模块化结构、通用性强,维护简单、维修方便 PLC产品系列化、标准化、模块化,用户可根据实际需求灵活选择,无须用户自己再进行设计和制作硬件装置。,1.2 PLC的工作原理,1.2.1 PLC基本组成 1 CPU模块 1)CPU CPU主要包含运算器、控制器、寄存器,它是PLC的核心部分。PLC的CPU芯片其实就是微处理器或单片机。只是它是专用于PLC的,并且大部分是生产厂家为实现PLC产品最佳性能而自行研制开发的。 2)存储器 存储器按照存储方式可以分为随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。PLC内部所使用的存储器,按其用途一般可以分为系统程序存储器、用户程序存储器、内部数据存储器。,1.2.1 PLC基本组成,3I/O部件(模块) 输入电路中一般设有RC滤波电路、稳压电路等,以防止由于输入触
3、点抖动或外部干扰脉冲引起错误的输入信号。而且与内部计算机电路通过光耦元件隔离,如图1-1所示。 输出模块用来输出各种控制信号,实现PLC内部信号到外部信号的转换。数字量输出模块用来控制接触器、电磁阀、指示灯、数字显示器等输出设备;模拟量输出模块用来控制变频器、调节阀等执行装置。,1.2.1 PLC基本组成,4电源 PLC使用交流220V电源(AC 220V)或直流24V电源(DC 24V)。PLC内部电源主要是向其内部的TTL集成电路与运算放大器等部件提供工作电源,将外部输入转换为DC 5V、DC 12V、DC 15V、DC 24V等不同电压。 PLC基本结构框图如图1-2所示。,1.2.2 PLC工作过程,1工作过程 PLC采用不断循环的顺序扫描工作方式,每一次扫描所用的时间称为扫描周期或工作周期。PLC的工作过程如图1-3所示。,输入扫描,执行程序,输出扫描,1.2.2 PLC工作过程,2PLC扫描工作方式的优点 (1)在执行程序时,读写的是输入/输出映像寄存器的值,而不是直接对实际的I/O点进行操作。 (2)整个程序执行阶段各输入继电器的状态是固定的,程序执行后再用输出映像寄存器
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