PLC与组态控制技术课件 1-2 PLC的组成与工作原理

PLC的组成与工作原理PLC的硬件结构一

PLC的工作原理二任务1-2

PLC的组成与工作原理PLC软件知识三01PLC的基本组成

PLC是一种工控计算机，与计算机的组成十分相似，由三个基本部分组成：输入单元、逻辑处理部分、输出单元。一、PLC的硬件结构外部设备现场用户输出设备微处理器（CPU）运算器控制器输出部件输入部件系统存储器用户存储器I/O扩展接口通讯及编程接口编程设备计算机打印机等传感器按钮、开关现场信号电磁阀中间继电器执行器现场用户输入设备扩展设备扩展单元通讯模块功能模块电源变换器～110V/220V市电PLC基本单元

PLC系统结构示意图02各组成部分的作用微处理器（CPU）接收并存储用户程序和数据；诊断电源、PLC工作状态及编程的语法错误；接收输入信号，送入数据寄存器并保存；运行时顺序读取、解释、执行用户程序，完成用户程序的

各种操作；将用户程序的执行结果送至输出端。

系统存储器——系统程序存储器+系统数据存储器存放系统工作程序（监控程序）；存放模块化应用功能子程序；存放命令解释程序；存放功能子程序的调用管理程序；存放存储系统参数。用户存储器——RAM/EPROM/EEPROM存放用户工作程序；存放工作数据。用来接收、采集外部输入信号，并将转换成CPU可接受的数字信息。输入接口电路可采集的信号有三大类：

无源开关

如按钮、接触器触点、行程开关等

有源开关

如接近开关、晶体管开关电路等

模拟量信号

由电位器、测速发电机和各类变送器产生输入单元——带光电隔离电路SBCOMX0内部电路输入信号输入端子X公共端光耦合器件直流电源输入指示灯PLC内部一个开关量直流输入接口电路的示意图输入接口电路的等效电路输出单元——带光电隔离器及滤波器输出接口电路有三种形式输出：继电器输出（交直流接口）响应速度慢、带负载能力大、每口输出最大电流为2安、可接交流或直流负载晶闸管输出（交流接口）

适中、可接交流负载晶体管输出（直流接口）

响应速度快、带负载能力小、每口输出最大电流为几十毫安、可接直流负载内部电路

输出指示灯

输出继电器Y0COM~公共端子外部电源220V或直流输出端子Y外部负载KMFU一个交直流输出接口的示意图输出接口电路的等效电路内部程序Y0Y0COM~公共端子外部电源220V或直流输出端子Y外部负载KMFU

输出继电器线圈Y001PLC的工作方式采用分时操作即循环扫描的工作方式二、PLC的工作原理02PLC工作过程一个扫描过程包含五个阶段

1）内部处理（自诊断）

2）通信服务

3）输入采样

4）程序执行

5）输出刷新扫描周期：整个过程扫描一次所需的时间。扫描周期：与CPU时钟频率、指令类型（扫描速度）、程序长短有关。一般小型PLC的扫描周期为十几毫秒到几十毫秒。PLC的工作过程示意图优点特点缺点集中采样、集中输出、循环扫描提高系统的抗干扰能力响应滞后，降低系统的响应速度03PLC扫描工作方式的特点课后练习画接线图，并理解动作原理。PLC软件知识三、PLC软件知识01PLC软件系统组成系统监控程序

运行管理

生成用户元件系统内部自检管理程序

解释程序标准程序模块、系统调用用户程序自动化系统控制程序数据表格软件系统由厂家设定，用户不能修改由用户根据控制的需要而编制的程序三、PLC软件知识1）梯形图

用图形符号在图中的相互关系来表达控制逻辑的编程语言。特点：形象、直观、与继电器控制线路相似，是编程的首选方法。左母线右母线逻辑行梯形图语句表（指令表）流程图（SFC）X0END(Y0)(T0K50)M002PLC编程语言02PLC编程语言2）语句表(STL)：

由序号、助记符(指令)和操作数组成的汇编语言。

与梯形图中每个元件及其状态相互对应。(a)梯形图序号

指令操作数(操作元件）

LD

X0

OR

Y0ANDIX14OUT

Y0

(b)语句表三、PLC软件知识PLC控制系统与接触器控制系统比较

输入设备（开关、传感器等）逻辑控制部分（由各种继电器、触点、导线等组成）

输出设备（接触器、指示灯等）

控制对象（电动机等）