PLC的硬件和工作原理演示幻灯片.ppt

单击此处编辑母版标题样式,PLC,的硬件结构及工作原理,第,1,章,PLC,主要内容,二、,PLC,的硬件组成,三、,S7-200 PLC,的系统配置,四、,PLC,的工作原理,一、概述,一 概述,（一）,PLC,的产生和历史,继电器控制系统缺点：,通常是针对某一固定的动作顺序或生产工艺而设计，他的控制功能也局限于逻辑控制、定时、计数等一些简单的控制，一旦动作顺序或生产工艺发生变化，就必须重新进行设计、布线、装配和调试，造成时间和资金的严重浪费。继电器控制系统体积大、耗电多、可靠性差、寿命短、运行速度慢、适应性差。,为了改变这一现状，,1968,年美国最大的汽车制造商通用汽车公司（,GM,），为了适应汽车型号不断更新的需求，并能在竞争激烈的汽车工业中占有优势，提出要研制一种新型的工业控制装置来取代继电器控制装置，它能做到尽可能减少重新设计和更换电器控制系统及接线，以降低成本，缩短周期。,为此，拟定了,10,项公开招标的技术要求,1,、编程简单，可在现场修改程序,2,、维护方便，最好是插件式,3,、可靠性高于继电器控制柜,4,、体积小于继电器控制柜,5,、可将数据直接送入管理计算机,6,、在成本上可与继电器控制柜竞争,7,、输入可以是交流,115V 8,、输出可以是交流,115V,，,2A,以上，可直接驱动电磁阀等,9,、在扩展时，原有系统只要很小变更,10,、用户程序存储器容量至少能扩展到,4K,根据招标的技术要求，,1969,年，美国数字设备公司（,DEC,）研制出了世界上第一台,PLC,，并在通用汽车公司自动装配线上试用成功。,设计思想：,吸取继电器和计算机两者的优点,继电器控制系统体积大、可靠性低、接线复杂、不易更改、查找和排除故障困难，对生产工艺变化的适应性差，,但简单易懂、价格便宜；,计算机,功能强大、灵活（可编程）、通用性好,，,但编程困难；,采用,面向控制过程、面向问题的“自然语言”,进行编程，使不熟悉计算机的人也能很快掌握使用。（梯形图）,1971,年，日本从美国引进了这项新技术，很快研制出了他们的第,1,台,PLC,。,1973,年，西欧国家也研制出他们的第,1,台,PLC,。我国从,1974,年开始研制，到,1977,年开始应用于工控领域。在这一时期，,PLC,虽然采用了计算机的设计思想，但实际上,PLC,只能完成顺序控制，仅有逻辑运算等简单功能，所以人们将它称为可编程逻辑控制器（,Programmable Logic Controller,）简称为,PLC,。,70年代初期：,仅有逻辑运算、定时、计数等顺序控制功能,，只是用来取代传统的继电器控制,通常称为可编程逻辑控制器（,Programmable Logic Controller,）,70年代中期：,微处理器技术,应用到,PLC中，使PLC不仅具有逻辑控制功能，还增加了算术运算、数据传送和数据处理等功能,80年代以后：,随着,大规模、超大规模集成电路,等微电子技术的迅速发展，,16位和32位微处理器应用于,PLC中，使PLC得到迅速发展。PLC不仅,控制功能增强,，同时,可靠性提高,，,功耗、体积减小，成本降低，编程和故障检测,更加灵活方便，而且具有,通信和联网、数据处理和图象显示,等功能。,为此，美国电气制造协会将可编程序逻辑控制器，正式命名为可编程序控制器（,Programmable Controller,），简称,PC,。但由于,PC,容易和个人计算机,PC,（,Personal Computer,）混淆，故人们仍习惯地用,PLC,作为可编程序控制器的简称。,近年来PLC发展迅速,PLC集三电（电控、电仪、电传）为一体、性能价格比高、高可靠性的特点，,已成为自动化工程的核心设备。,PLC成为具备计算机功能的一种通用工业控制装置，其使用量高居首位。,PLC成为现代工业自动化的三大技术支柱（PLC、机器人、CAD/CAM,）之一。,PLC,的发展,20,世纪,70,年代末至,80,年代初期，微处理器日趋成熟，使,PLC,的处理速度大大提高，增加了许多功能。在软件方面，除了保持原有的逻缉运算、计时、计数等功能以外，还增加了算术运算、数据处理、网络通信、自诊断等功能。在硬件方面，除了保持原有的开关模块以外，还增加了模拟量模块、远程,I/O,模块、各种特殊功能模块，并扩大了存储器的容量，而且还提供一定数量的数据寄存器。为此，美国电气制造协会将可编程序逻辑控制器，正式命名为可编程序控制器（,Programmable Controller,），简称,PC,。但由于,PC,容易和个人计算机,PC,（,Personal Computer,）混淆，故人们仍习惯地用,PLC,作为可编程序控制器的简称。,（二）,可编程控制器,PLC,的定义,1985,年，国际电工委员会,(IEC),对,PLC,作出如下定义：,可编程序控制器是一种数字运算操作电子系统，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的指令，并通过数字的，模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关的外围设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体、易于扩充其功能的原则设计,。,由该定义可知：,PLC,是一种由“事先存储的程序”来确定控制功能的工控类计算机。,PLC,是按照成熟而有效的继电器控制概念和设计思想，利用不断发展的新技术、新电子器件，逐步形成了具有特色的各种系列产品，是一种数字运算操作的专用电子计算机。它是将逻辑运算，顺序控制，时序和计数以及算术运算等控制程序，用一串指令的形式存放到存储器中，然后根据存储的控制内容，经过模拟，数字等输入输出部件，对生产设备和生产过程进行控制的装置。,（三）、,PLC,的现状及发展趋势,1969,年美国数据设备公司（,DEC,）研制了第一台,PLC,，从此,PLC,发展迅猛。,我国改革开放后，美国,AB,、,GE,、,MODICON,、,TI,，日本,OMRON,、三菱、富士，德国西门子等厂家的产品不断进入我国，并在各行各业的工控系统中占据重要地位。,PLC三大流派,欧洲：,德国的西门子,(SIEMENS)、AEG及法国的T,E公司,美国：,A-B,（,Allen-Bradly,）,(其产品约占美国,PLC市场50的份额。,),、,GE,（,General Electric,）,、莫迪康,(MODICON)公司、德州仪器(T,I,)公司、歌德(Gould)公司、西屋公司,日本：,三菱,、欧姆龙（,OMRON,）、,富士（,FUJI,）、日立、东芝、松下等。日本主要发展中小型,PLC,，,在世界小型,PLC市场上，日本产品约占有70的份额。,目前国内市场还有,韩国、台湾,等,PLC产品,；现在市场上出现了,系列化的国产,PLC，其价格相对低廉，性价比较高。,国内生产厂家,1974年我国开始仿制美国的第二代PLC产品，但因元器件质量和技术问题等原因未能推广。直到1977年，我国才研制出第一台具有实用价值的PLC，并开始批量生产和应用于工业过程的控制。,主要厂家有：,北京和利时，科迪纳，张前苏。洛阳易达，无锡信捷，南京嘉华，兰州全志，广州科赛恩，中山智达，恒日等。,PLC,的发展趋势,（,1）向高速度、大存储容量方向发展,（,CPU处理速度nS级；内存,2,M字节）,（,2）向多品种方向发展和提高可靠性,（超大型和超小型）,（3）产品更加规范化、标准化,（硬件、软件兼容的,PLC,）,（,4）分散型、智能型、与现场总线兼容的,I,0,（5）加强联网和通信的能力,（6）控制的开放和模块化的体系结构,OMAC,（,open Modular Architecture for Control,）,(,四,),、,PLC,的特点,通用性强，使用方便,功能强，适应面广,可靠性高，抗干扰能力强,控制程序可变具有很好的柔性,编程方法简单，容易掌握,PLC控制系统的设计、安装、调试和维修工作少.极为方便。控制程序变化方便.具有很好的柔性。,体积小、重量轻、功耗低,(,五,),、,PLC,的基本功能,1,逻辑控制功能,2,定时控制功能,3,计数控制功能,4,数据处理功能,5,监控功能,6,停电记忆功能,7,故障诊断功能,1,逻辑控制功能,逻辑控制功能是,PLC,最基本功能之一,是,PLC,最基本,的,应用领域,，可,取代传统的继电器控制系统,，实现,逻辑控制和顺序,控制。,在,单机控制、多机群控和自动生产线控制,方面都有很多成功的应用实例。,例如：,机床电气控制、起重机、皮带运输机和包装机械的,控制,、注塑机,控制,、电梯,控制,、饮料灌装,生产线,、家用电器,(,电视机、冰箱、洗衣机等,),自动装配线控制,、汽车、化工、造纸,自动生产线控制等。,2,定时控制功能,定时控制功能是,PLC,的,最基本功能之一,。,PLC,中有许多可,供用户使用,的,定时器,，功能类似于继电器线路中的,时间继电器。,定时器的,设定值,(,定时时间,),可以在,编程时设定,，也可以在,运动过程中根据需要进行修改,，使用方便灵活。,同时,PLC,还提供了,高精度,的,时钟脉冲,，用于,准确实时控制。,3,计数控制功能,计数控制功能是,PLC,的,最基本功能之一。,PLC,为用户提供,许多计数器,，计数器,计数到某一数值,时，产生一个,状态信号,(,计数值到,),，利用该状态信号,实现对某个操作的计数控制。,计数器的,设定值,可以在,编程时设定,，也可以在运行过程中,根据需要进行修改。,传感器,旋转编码器,变频器等,计数输入,输入复位,00000,00001,00002,4,数据处理功能,PLC,大部分都具有,数据处理功能,，可以实现,算术运算、数据比较、数据传送、数据移位、数制转换译码编码,等操作。,中、大型,PLC,数据处理功能,更加齐全，可完成,开方、,PID,运算、浮点运算,等操作，还可以,和,CRT,、,打印机相联，实现程序、数据的显示和打印。,5,监控功能,PLC,设置了较强的,监控功能。,利用,编程器或监视器,，,操作人员,可以对,PLC,有关部分,的,运行状态进行监视。,利用,编程器,，可以,调整,定时器、计数器的设定值和当前值，并可以,根据需要,改变,PLC,内部逻辑信号的状态及数据区的数据内容，为,调整和维护,提供了极大的方便。,6,停电记忆功能,PLC,内部的,部分存储器,所使用的,RAM,设置了停电保持器件（备用电池等）,，以,保证断电,后,这部分存储器中,的,信息能够长期保存。,利用某些,记忆指令,，可以对,工作状态,进行,记忆,，以,保持,PLC,断电后,的,数据内容不变。,PLC,电源恢复后，,可以在,原工作基础,上继续工作。,7,故障诊断功能,PLC,可以对,系统构成、某些硬件状态、指令的合法性,等进行,自诊断,，发现,异常,情况，发出,报警,并,显示错误类型,，如属严重错误则,自动中止运行。,PLC,的,故障自诊断功能,，大大,提高,了,PLC,控制系统的,安全和可维护性。,(,六,),、,PLC,与其他工业控制系统的比较,PLC,与继电器控制系统比较,继电器控制采用硬接线方式装配而成，只能完成既定的功能。,PLC,控制只要改变程序并改动少量的接线端子，就可适应生产工艺的改变。,从适应性、可靠性及设计、安装、维护等各方面进行比较。传统的继电器控制大多数将被,PLC,所取代。,与工业计算机比较,工业控制机控制要求开发人员具有较高的计算机专业知识和微机软件编程的能力。,PLC,采用了采用面向控制过程、面向问题的,“,自然语言,”,进行编程，使不熟悉计算机的人也能很快掌握使用，便于推广应用。,PLC,是专为工业现场应用而设计的，具有更高的可靠性。,在模型复杂、计算量大且较难、实时性要求较高的环境中，工业控制机则更能发挥其专长。,二、,PLC,的硬件组成,PLC,中央处理器,存储器,输入输出口,电源,外部设备,PLC,结构框图,由,控制器,、,运算器,和,寄存器,组成，这些电路都集成在一个芯片上。,CPU,的主要功能：,从存储器中读取指令,执行指令,处理中断,CPU,在,PLC中，存储器主要用于,系统程序、用户程序、数据,随机存取存储器（,RAM,）,-,断电易失,只读存储器（,ROM,）,-,存放系统程序,可编程只读存储器（,EEPROM,）,-,存放用户程序,输入输出接口,PLC,外接实物图,输入接口电路,输出接口电路,PLC,外接实物图,按钮,传感器,行程开关,接触器,发光管,指示灯,扬声器,电磁阀,输入接口电路,开关量输入接口,直流输入单元,交流输入单元,作用：把现场的开关量信号变成,PLC,内部处理的标准信号,直流输入电路,现场开关通,/,断状态，对应输入映象寄存器的,1/0,状态，即当现场开关闭合时，对应的输入映象寄存器为,“,1,”,状态,；当现场开关断开时，对应的输入映象寄存器为,“,0,”,状态,。当输入端的发光二极管,VL,点亮，即指示现场开关闭合。外部直流电源用于检测输入点的状态，其极性可以任意接入。,交流输入电路,交流输入模块的输入电路中，当现场开关闭合后，交流电源经,C,、,R2,、双向光电耦合器的发光二极管，使发光二极管发光，经光电耦合，光电三极管接收光信号，并将该信号送至,PLC,内部电路，供,CPU,处理。双向发光二极管,VL,指示输入状态。,电流信号,模拟量输入接口,作用：把现场连续变化的模拟量标准信号转换成适合,PLC,内部处理的由若干位二进制数字表示的信号,电压信号,输出接口电路,作用：把,PLC,内部的标准信号转换成现场执行机构所需的开关量信号,开关量输出接口类型：,继电器型,晶体管型,可控硅型,PLC,继电器,负载,COM,内部电路,外围电路,继电器型,PLC,继电器输出电路形式允许负载一般是,AC250V/50V,以下，负载电流可达,2A,，但,PLC,的输出一般不宜直接驱动大电流负载（一般通过一个小负载来驱动大负载，如,PLC,的输出可以接一个电流比较小的中间继电器，再由中间继电器触点驱动大负载，如接触器线圈等）。,PLC,继电器输出电路的形式继电器触点的使用寿命也有限制（一般数十万次左右，根据负载而定，如连接感性负载时的寿命要小于阻性负载）。此外，继电器输出的响应时间也比较慢（,10ms,）左右，因此，在要求快速响应的场合不适合使用此种类型的电路输出形式。,PLC,负载,COM,24V,晶体管型,晶体管输出型电路的外接电源只能是直流电源。另外，晶体管输出驱动能力要小于继电器输出，允许负载电压一般为,DC5V,30V,，允许负载电流为,0.2A,0.5A,。晶体管输出电路的形式主要有两种：,NPN,和,PNP,型集电极开路输出。若是,NPN,负载，,L,接正，,COM,接负；若是,PNP,负载，,L,接负，,COM,接正。,晶闸管型,双向晶闸管输出的驱动能力要比继电器输出的要小，允许负载电压一般为,AC85,242V,；单点输出电流为,0.2A,0.5A,，当多点共用公共端时，每点的输出电流应减小（如单点驱动能力为,0.3A,的双向晶闸管输出，在,4,点共用公共端时，最大允许输出为,0.8A/4,点）。,作用：将,PLC,运算处理后的数字量信号转换为模拟量输出，以满足生产过程现场连续控制信号的需求。,模拟量输出接口,电源,PLC,的电源是指将外部输入的交流电处理后转换成满足,PLC,的,CPU,、存储器、输入输出接口等内部电路工作需要的直流电源电路或电源模块。许多,PLC,的直流电源采用直流开关稳压电源，不仅可提供多路独立的电压供内部电路使用，而且还可为输入设备（传感器）提供标准电源。,外部设备,编程器,其他外部设备,编程器,COM2,COM3,COM1,其他外部设备,三、,S7-200 PLC,的系统配置,目前，,S7-200 PLC,主要有,CPU221,（,I/O,点数不能扩展,）、,CPU222,、,CPU224,、,CPU224XP,、,CPU226,（,可以连接扩展,I/O,模块与功能模块,）这五种规格。虽然外形略有差别，但基本结构相同或类似。,输入,/输出（,I/O,）点数：,PLC的I/O点数,是指,PLC的I/O接口,所能接受,的,输入信号个数,和,输出信号个数,的,总和。,I/O点数,是,选择,PLC,的,重要依据之一,。,当,I/O点数不够,时，可通,过,PLC的I/O扩展接口,对,系统进行扩展,。,按,PLC,输入、输出点数的多少可将,PLC,分为以下三类。,（,1,）小型机,总点数一般在,256,点以下，用户程序存储器容量在,4K,字左右。小型,PLC,的功能一般以开关量控制为主，适合单机控制和小型控制系统。,（,2,）中型机,总点数在,2562048,点之间，用户程序存储器容量达到,8K,字左右。中型机适用于组成多机系统和大型控制系统。,(3),大型机,总点数载,2048,点以上，用户程序存储器容量达到,16K,字以上。大型机适用于组成分布式控制系统和整个工厂的集散控制网络。,（,1,）,S7-200 CPU,的外形,状态指示灯,：指示,CPU,的工作方式（,RUN,、,STOP,）、系统错误状态,(SF/DIAG,故障,/,诊断,),、主机,I/O,的当前状态。,存储器卡接口,：可以插入存储器卡。,通信口,：连接,RS-485,总线的通信电缆，是,PLC,主机实现人,-,机对话、机,-,机对话的通道。通过它，,PLC,可以和编程器、彩色图形显示器、打印机等外部设备相连，也可以和其他,PLC,或上位机相连。,（,1,）,S7-200 CPU,的外形,顶部端子盖下面是,输出端子和,PLC,供电电源端子,。输出端子的运行状态可由指示灯显示，,ON,状态对应的指示灯亮,。,底部端子盖下面是,输入端子和传感器电源端子,。输入端子的运行状态可由指示灯显示，,ON,状态对应的指示灯亮,。,前盖下面有,运行、停止开关和扩展模块接口,。将开关拨向,STOP,位置时，,PLC,处于停止状态，此时可以对其编写程序；将开关拨向,RUN,位置时，,PLC,处于运行状态，此时不能对其编写程序；将开关拨向,TERM,位置时，可以运行程序，同时还可以监控程序运行的状态。,扩展模块接口用于实现,I/O,扩展,。,S7-200 CPU,外部端子接线图,图中为,S7-200 CPU226 AC/DC/,继电器模块的外部端子接线图,。,AC,表示,PLC,采用交流电源供电；,DC,表示输入模块为直流输入模块；继电器表示输出采用继电器方式输出,。,24,个数字量输入点被分为,2,组。每个外部输入开关信号均由各输入端子接入，经一个直流电源接至公共端,1M,、,2M,。由于是直流输入模块，采用直流电源作为检测各输入点状态的电源。,M,、,L+,两个端子提供,DC 24V/400mA,传感器电源，可以作为传感器电源，也可以作为输入端的检测电源,。,S7-200 CPU,外部端子接线图,16,个数字量输出点被分为,3,组,。每个负载的一端与输出端相连，另一端经电源与公共端相连。,由于是继电器输出方式，所以既可带直流负载，也可带交流负载，由负载性质决定,。,输出端子排的右端,N,、,L1,端子是供电电源,AC120V/240V,输入端,。电源电压的允许范围是,AC 85264V,。,S7-200 CPU226 AC/DC/,继电器模块的外部端子接线图,数字量模块模拟量模块,当,S7-200 PLC,主机的,I/O,点数不能满足控制要求时，可以选配各种输入,/,输出接口模块来扩展。通常，,I/O,扩展包括,I/O,点数扩展和功能扩展两类。,S7-200 PLC,可扩展的接口模块有：,1.,数字量输入模块,2.,数字量输出模块,3.,数字量输入输出模块,模块名称,模块描述,DC+5V,电流消耗,数字量输入模块,EM221 DI824VDC,30mA,EM221 DI8120/230VAC,30mA,EM221 DI1624VDC,70mA,数字量输出模块,EM222 DO424VDC,40mA,EM222 DO4,继电器,30mA,EM222 DO824VDC,50mA,EM222 DO8120/230VAC,110mA,EM222 DO8,继电器,40mA,数字量输入输出模块,EM223 DI4/DO424VDC,40mA,EM223 DI4/DO424VDC/,继电器,40mA,EM223 DI8/DO824VDC,80mA,EM223 DI8/DO824VDC/,继电器,80mA,EM223 DI16/DO1624VDC,160mA,EM223 DI16/DO1624VDC/,继电器,150mA,EM223 DI32/DO3224VDC,240mA,EM223 DI32/DO3224VDC/,继电器,205mA,S7-200 PLC,数字量扩展模块一览表,1,）外部接线图：,直流输入模块（,EM221 824VDC,）有,8,个数字量输入端子。接线图中，,8,个数字量输入点分成,2,组。,1M,、,2M,分别是,2,组输入点内部电路的公共端，每组需用户提供一个,24VDC,电源。,数字量输入模块,1,）外部接线图：,直流输出模块（,EM222 824VDC,），有,8,个数字量输出点，接线图中,8,个数字量输出点分成,2,组。,1L+,、,2L+,分别是两组输出点内部电路的公共端，每组需用户提供一个,DC24V,的电流。,数字量输出模块,主机加扩展模块的最大,I/O,配置,S7-200 PLC,主机带扩展模块进行扩展配置时会受到相关因素（主机的技术指标）的限制。,每种主机的最大,I/O,配置必须服从以下限制：,1.,允许主机所带扩展模块的数量,CPU221,模块（整体型,PLC,）不允许带扩展模块；,CPU222,模块最多可带,2,个扩展模块；,CPU224,模块、,CPU224XP,模块、,CPU226,模块最多可带,7,个扩展模块，且,7,个扩展模块中最多只能带,2,个智能扩展模块。,输入输出扩展,设备连接,(a),面板安装,(b),标准导轨安装,I/O,点数的扩展与编址,编址,：对,I/O,模块上的,I/O,点进行编码，以便程序执行时可以唯一地识别每个,I/O,点。,方法是,：同种类型输入点或输出点的模块进行顺序编制，其他类型模块的有无及所处的位置都不影响本类型模块的编号。,具体有以下几个原则,：,1)S7-200 CPU,有一定数量的本机,I/O,，本机,I/O,有固定的地址。,可以用扩展,I/O,模块来增加,I/O,点数，扩展模块安装在主机的右边，其,I/O,点的地址由模块类型和同类,I/O,模块链中的位置决定，按照由左到右的顺序对地址编码依次排序。,2),数字量,I/O,点的编址是以字节长,(8,位,),为单位，采用存储器区域标识符,(I,或,Q),、字节号、位号的组成形式，在字节号和位号之间以点分隔。,如,I0.3,、,Q1.2,等。,3),数字量扩展模块是以一个字节,(8,位,),递增的方式来分配地址的，若本模块实际位数不满,8,位，未用位不能分配给,I/O,链的后续模块。,例如：,CPU 224,有,10,个输出点，但它要占用逻辑输出区,16,个点的地址。而一个,4DI/4DO,模块占用逻辑空间,8,个输入点和,8,个输出点。,4),模拟量,I/O,点的编址是以字长,(16,位,),为单位，在读,/,写模拟量信息时，模拟量,I/O,以字为单位读,/,写。模拟量输入只能进行读操作，模拟量输出只能进行写操作。,每个模拟量,I/O,点地址由存储器区域标识符（,AI,或,AO,）、数据长度标志位（,W,）、字节地址（偶数）组成。模拟量端口的地址从,0,开始，以,2,递增，不允许奇数编址。,5),模拟量扩展模块是以,2,个端口,(4,字节,),递增的方式来分配地址的，就是每个模拟量扩展模块至少占用两个端口的地址。,例如：,EM235,模块有,4,个模拟量输入和,1,个模拟量输出，但它占用了,4,个输入端口的地址和,2,个输出端口的地址。,举例：基本单元采用,CPU224,，扩展单元由,1,个,EM221,模块、,1,个,EM223,模块、,2,个,EM235,模块构成，模块的链接形式和各模块的编址情况如图所示。,各模块的链接形式：,主机,模块,1,模块,2,模块,3,模块,4,CPU224,8IN,4IN/4OUT,4AI/1AQ,4AI/1AQ,I0.0,Q0.0,I0.1,Q0.1,I0.2,Q0.2,I0.3,Q0.3,I0.4,Q0.4,I0.5,Q0.5,I0.6,Q0.6,I0.7,Q0.7,I1.0,Q1.0,I1.1,Q1.1,I1.2,I1.3,I1.4,I1.5,I2.0,I2.1,I2.2,I2.3,I2.4,I2.5,I2.6,I2.7,I3.0,Q2.0,I3.1,Q2.1,I3.2,Q2.2,I3.3,Q2.3,AIW0,AQW0,AIW2,AIW4,AIW6,AIW8,AQW4,AIW10,AIW12,AIW14,各模块的编址情况,四、,PLC,的工作原理,PLC,采用循环扫描工作方式，这个工作过程一般包括如下阶段：读取输入、执行用户程序、输出刷新，通信处理等，如图所示。,PLC,在工作状态时，执行一次上述的扫描操作所需要的时间称为扫描周期。,1.,循环扫描,启动按钮,SB1,和停止按钮,SB2,的常开触点分别接在,PLC,的,I0.0,和,I0.1,上，接触器,KM,的线圈接在,PLC,的,Q0.0,端。,梯形图中,I0.0,和,I0.1,是输入变量，,Q0.0,是输出变量。在读取输入阶段，,PLC,将,SB1,和,SB2,触点的,ON/OFF,状态读入输入过程映像寄存器，接通为,1,，否则为,0,。,在执行第一条指令,LD I0.0,时，从输入过程映像寄存器中取出,I0.0,的状态，存入堆栈的栈顶，执行第二条指令,O Q0.0,时，从输出过程映像寄存器中读出,Q0.0,的值并与堆栈栈顶的,I0.0,或运算后存入栈顶，执行第三条指令,LDN I0.1,时，从输入过程映像寄存器中读出,I0.1,的状态并取反后与栈顶相与并将结果存在栈顶，执行第四条指令,=Q0.0,时，将栈顶中的数送入输出过程映像寄存器。,在输出刷新阶段，,CPU,将输出过程映像寄存器中的数传送给输出模块并锁存。,SB1,SB2,SB3,KM1,KM2,KM1,KM2,I0.0,I0.1,I0.2,L+,1L,Q0.0,Q0.1,220V,PLC,端口接线,I0.,I0.,Q0.,Q0.,I0.,I0.,I0.,I0.,Q0.,Q0.,=,Q0.,=,Q0.,指令表,I0.0,I0.1,I0.2,Q0.1,I0.0,I0.1,I0.2,Q0.0,Q0.1,Q0.0,Q0.0,Q0.1,梯形图,I0.0,I0.1,I0.2,Q0.1,I0.0,I0.1,I0.2,Q0.0,Q0.1,Q0.0,Q0.0,Q0.1,梯形图,SB1,SB2,SB3,KM1,KM2,KM1,KM2,I0.0,I0.1,I0.2,L+,1L,Q0.0,Q0.1,220V,PLC,端口接线,I0.,I0.,Q0.,Q0.,I0.,I0.,I0.,I0.,Q0.,Q0.,=,Q0.,=,Q0.,指令表,当,PLC,的输入端输入信号发生变化到,PLC,输出端对该输入变化做出反应，需要一段时间，这种现象称为,PLC,输入,/,输出响应滞后。它由输入电路滤波时间，输出电路滤波时间和扫描产生的滞后时间三部分组成。,2.,响应滞后,本章主要介绍西门子,S7-200 PLC,的硬件特点和系统配置。介绍,S7-200 PLC,控制系统的基本构成，各种扩展模块的功能、特点和使用，,PLC,控制系统的配置等内容。,重点掌握：,S7-200,各种,CPU,模块的基本技术指标；,数字量扩展模块的接口电路及其特点；,掌握,S7-200 PLC,系统配置的原则；,本章小结,谢谢！,