全PLC的组成及特点Word文档格式.docx
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是工业控制的核心部分。
图1
其中系列名称:
如0、2、0S、1S、ON、1N、2N、2NC等
单元类型:
M──基本单元E──输入输出混合扩展单元
Ex──扩展输入模块EY──扩展输出模块
输出方式:
R──继电器输出S──晶闸管输出
T──晶体管输出
特殊品种:
D──DC电源,DC输出A──AC电源,AC(AC100~120V)输入或AC输出模块
H──大电流输出扩展模块V──立式端子排的扩展模块
C──接插口输入输出方式F──输入滤波时间常数为1ms的扩展模块
如果特殊品种一项无符号,为AC电源、DC输入、横式端子排、标准输出。
例如FX2N-48MR-D表示FX2N系列,48个I/O点基本单元,继电器输出,使用直流电源,24V直流输出型。
⑵PLC的外部结构:
FX2N基本单元各部分说明:
图2
⑵PLC的内部结构☞:
PLC主要由CPU模块、输入模块、输出模块、电源和编程器(或编程软件)组成,CPU模块通过输入模块将外部控制现场的控制信号读入CPU模块的存储器中,经过用户程序处理后,再将控制信号通过输出模块来控制外部控制现场的执行机构。
如图1-4是PLC控制系统的示意图。
图3
◆中央处理单元(CPU)模块
PLC的CPU模块由CPU芯片和存储器组成。
CPU是PLC的核心部件,整个PLC的工作过程都是在CPU的统一指挥和协调下进行的,它包括微处理器和控制接口电路。
微处理器是可编程序控制器的运算控制中心,由它实现逻辑运算、数学运算,协调控制系统内部各部分的工作。
它的运行是按照系统程序所赋予的任务进行的。
主要任务有:
•控制接收与存储来自编程器的用户程序和数据。
•进行自诊断(电源、PLC内部电路、语法错误)。
•执行用户程序
•用扫描的方式接收现场输入信号的状态或数据(开关量/模拟量),并存入输入映像寄存器或数据存储器中。
•执行用户程序时,从存储器逐条读取指令,经过命令解释后按指令规定的任务进行数据传递、逻辑运算或算术运算等;
•根据运算结果,更新有关标志位的状态和输出映像寄存器的内容,再经由输出部件实现输出控制、制表打印或数据通讯等功能。
控制接口电路是微处理器与主机内部其他单元进行联系的部件(实现信息交换、时序配合),它主要有数据缓冲、单元选择、信号匹配、中断管理等功能。
◆存储器
(RAM)随机存取存储器:
可读可写,没有断电保持功能。
(ROM)只读存储器:
只读,不能写。
(EPROM)可擦除可编程序的只读存储器:
非易失性.用紫外线照射芯片上的透镜窗口,可以擦除已写入的内容,写入新内容。
(EPPROM)可电擦除:
的[p1]它是非易失的,间有ROM的非易失性和RAM的随机存取的优点.但价格比较高。
◆开关量输入/输出接口
PLC与工业过程相连接的接口即为I/O接口,I/O接口有两个要求:
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,所以接口电路一般都包含光电隔离电路和RC滤波电路。
①开关量输入接口
开关量输入电路的作用是将现场的开关量信号变成PLC内部处理的标准信号。
开关量输入电路可分为三类:
直流输入接口,交流输入接口,交直流输入接口。
图4
图5
②开关量输出接口
开关量输出电路的作用是将PLC的输出信号传送到用户输出设备(负载),开关量输出电路可分为三类:
直流输出接口,交流输出接口,交直流输出接口。
按输出开关器件的种类不同,开关量输出电路也可分为三类:
晶体管输出型,继电器输出型,双向晶闸管输出型。
1)直流输出接口(晶体管型)
图6
图7
⑵PLC的控制系统
①接线程序控制系统
在传统的继电器和电子逻辑控制系统中,完成控制任务的逻辑控制部分是将继电器、接触器、电子元件等用导线连接起来的。
这种控制系统称为接线程序控制系统,逻辑程序就在导线连接中,所以也称为接线程序,如图1-11所示。
在接线程序控制系统中,控制功能的更改必须通过改变导线的连接才能实现。
图8
②存储程序控制系统
所谓存储程序控制,就是将控制逻辑以程序语言的形式存放在存储器中,通过执行存储器中的程序实现系统的控制要求。
在存储程序控制系统中,控制功能的更改只需改变程序而不必改变导线的连接就能实现。
可编程控制系统就是存储程序控制系统,如图1-12所示。
它由输入设备、可编程序控制器内部控制电路、输出设备三部分组成。
图9
⑵PLC的特点☞:
①高可靠性
②编程简单,使用方便
可采用梯形图编程方式,与实际继电器控制电路非常接近,一般电气工作者很容易接受。
③环境要求低
适用于恶劣的工业环境。
④体积小,重量轻
⑤扩充方便,组合灵活