1、12 可编程控制器的结构和工作原理可编程控制器的结构和工作原理2.1 PLC2.1 PLC2.1 PLC2.1 PLC的硬件结构的硬件结构的硬件结构的硬件结构2.2 PLC2.2 PLC2.2 PLC2.2 PLC的工作原理的工作原理的工作原理的工作原理 2.3 PLC2.3 PLC2.3 PLC2.3 PLC的技术性能指标的技术性能指标的技术性能指标的技术性能指标3学习要求学习要求 掌握掌握PLC的硬件结构组成;的硬件结构组成;掌握掌握PLC的工作原理;的工作原理;了解了解PLC的性能指标。的性能指标。42.1 可编程控制器的硬件结构可编程控制器的硬件结构PLC实施控制的基本点分析:实施控制
2、的基本点分析:可编程序控制器实施控制的实质:按一定算法进行输入输可编程序控制器实施控制的实质:按一定算法进行输入输 出变换,并将这个变换予以物理实现。出变换,并将这个变换予以物理实现。输入输出变换和物理实现是输入输出变换和物理实现是PLC实施控制的两个基本点。实施控制的两个基本点。输入输出变换:输入输出变换:实质就是信息处理。实质就是信息处理。物物理理实实现现:要要求求PLC的的输输入入应应适适应应工工业业现现场场环环境境,输输出出应应放大到工业控制的水平,方便实际的控制系统使用。放大到工业控制的水平,方便实际的控制系统使用。5 根根据据对对PLC实实施施控控制制的的基基本本点点的的分分析析,
3、PLC采采用了典型的计算机结构:用了典型的计算机结构:可可 编编 程程 序序 控控 制制 器器(Programmable Logic Controller)主主要要由由:中中央央处处理理器器(CPU)、存存储储器器(RAM、ROM)、专专门门设设计计的的输输入入输输出出(I/O)电路和电源部件组成。电路和电源部件组成。6PLCPLCPLCPLC的一般结构的一般结构的一般结构的一般结构可编程可编程控制器控制器主机主机可编程可编程控制器控制器编程器编程器图图2.1 2.1 可编程控制器及编程器可编程控制器及编程器7电源单元电源单元编编程程单单元元 输输 入入 接接 口口中中 央央 处处 理理 单单
4、 元元 存存 储储 器器输输入入输输出出数数据据存存储储 输输 出出 接接 口口地址总线地址总线 控制总线控制总线数据总线数据总线开关或传感器开关或传感器继电器触点继电器触点行程开关行程开关地址总线地址总线控制总线控制总线模拟量输入模拟量输入照照 明明电磁装置电磁装置电动机电动机其他执行装其他执行装置或接触器置或接触器图图2-2 PLC机结构示意图机结构示意图8外外存存接接口口其其它它接接口口ROM-RAM键键盘盘与与显显示示中中 央央 处处 理理 器器C P U输入接口输入接口光合光合输出接口输出接口继电器或继电器或晶体管晶体管EPROM盒式存储器盒式存储器A/D D/A计算机计算机其它设备
5、其它设备内存储器内存储器输入接线端子输入接线端子输出接线端子输出接线端子图图2-3 PLC机逻辑结构示意图机逻辑结构示意图91 1 1 1、中央处理器、中央处理器、中央处理器、中央处理器 CPU通过地址总线、数据总线、控制总线与存储单元、通过地址总线、数据总线、控制总线与存储单元、输入输出(输入输出(I/OI/O)接口电路相连。)接口电路相连。是是PLCPLC的大脑,由中央处理器(的大脑,由中央处理器(CPUCPU)和存储器等组)和存储器等组成。成。(中央处理器(中央处理器+存储器)存储器)CPU是是PLC的运算控制中心,它在系统程序的控制下,的运算控制中心,它在系统程序的控制下,完成逻辑运算
6、、数学运算、协调系统内部各部分的工作,其完成逻辑运算、数学运算、协调系统内部各部分的工作,其主要功能是:主要功能是:各部分的功能:各部分的功能:各部分的功能:各部分的功能:10 从从从从存储器中读取指令存储器中读取指令存储器中读取指令存储器中读取指令。CPUCPU从地址总线上给出存储地址,从从地址总线上给出存储地址,从 控制总线上给出读命令,从数据总线上得到读出的指令,并存入控制总线上给出读命令,从数据总线上得到读出的指令,并存入CPUCPU内内的指令寄存器中。的指令寄存器中。执行执行执行执行指令指令指令指令。对对存放在指令寄存器中的指令操作码进行译码,执存放在指令寄存器中的指令操作码进行译码
7、,执行指令规定的操作。如读取输入信号,取操作数、进行逻辑运算或算术行指令规定的操作。如读取输入信号,取操作数、进行逻辑运算或算术运算、将结果输出给有关部分。运算、将结果输出给有关部分。准备取下一条准备取下一条准备取下一条准备取下一条指令指令指令指令。CPUCPU执行完一条指令后,能根据条件产执行完一条指令后,能根据条件产生下一条指令的地址,以便取出和执行下一条指令,在生下一条指令的地址,以便取出和执行下一条指令,在CPUCPU的控制下,的控制下,程序的指令即可以顺序执行,也可以分支或跳转。程序的指令即可以顺序执行,也可以分支或跳转。中断处理中断处理中断处理中断处理。CPUCPU除顺序执行程序外
8、,还能接收输入输出发来的除顺序执行程序外,还能接收输入输出发来的中断请求,并进行中断处理,中断处理完后,再返回原址,继续顺序执中断请求,并进行中断处理,中断处理完后,再返回原址,继续顺序执行。行。11现代现代PLC使用的使用的CPU主要有以下几种主要有以下几种通通用用微微处处理理器器,如如8080、6800、Z80A、8086等等。通通用用微微处处理理器器的的价格便宜,通用性强。价格便宜,通用性强。单单片片机机,如如8051等等。单单片片机机由由于于集集成成度度高高、体体积积小小、价价格格低低和和可可扩扩充充性性好好,很很适适合合在在小小型型PLC上上使使用用,也也广广泛泛地地用用于于PLC的
9、的智智能能I/O模块。模块。位位片片式式微微处处理理器器,如如AMD2900系系列列等等。位位片片式式微微处处理理器器是是独独立立于于微微型型机机的的另另一一分分支支。它它主主要要追追求求运运算算速速度度快快,它它以以4位位为为一一片片。用用几个位片级联,可以组成任意字长的微处理器。几个位片级联,可以组成任意字长的微处理器。122 2 2 2、存储器、存储器、存储器、存储器RAM:随机存储器,可读可写,没有断电保持功能。随机存储器,可读可写,没有断电保持功能。ROM:只读存储器,只读,不能写。只读存储器,只读,不能写。RAM存放用户程序存放用户程序ROM存放系统程序存放系统程序 存储器用于存放
10、系统程序、用户程序和运行中的数据。存储器用于存放系统程序、用户程序和运行中的数据。包括只读存储器包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器和随机存取存储器(RAM)。EPROM:可擦除程序的只读存储器,用紫外线照射芯可擦除程序的只读存储器,用紫外线照射芯片上的透镜窗口,可以擦除已写入的内容,而写入新的程序。片上的透镜窗口,可以擦除已写入的内容,而写入新的程序。EEPROM:可电擦除的只读存储器,兼有可电擦除的只读存储器,兼有ROM的非易的非易失性和失性和RAM的随机存取的优点。的随机存取的优点。13系统程序存储器系统程序存储器 存储系统的系统程序存储系统的系统程序用户程序存储器用户程序存储器 存
11、储系统的用户程序存储系统的用户程序工作数据存储器工作数据存储器 存储工作数据存储工作数据根据存储器在系统中的作用,可以把它们分为以下根据存储器在系统中的作用,可以把它们分为以下3种种:14 输入输出接口是输入输出接口是PLC与工业控制现场各类信号连接的与工业控制现场各类信号连接的部分。部分。3 3 3 3、输入输出接口、输入输出接口、输入输出接口、输入输出接口 输入接口用来接受生产过程的各种参数(输入信号)。输入接口用来接受生产过程的各种参数(输入信号)。输输出出接接口口用用来来送送出出可可编编程程控控制制器器运运算算后后得得出出的的控控制制信信息息(输输出出信信号号),并并通通过过机机外外的
12、的执执行行机机构构完完成成工工业业现现场场的的各类控制。各类控制。为为了了适适应应可可编编程程控控制制器器在在工工业业生生产产现现场场的的工工作作,对对输入输出接口有二个主要的要求:输入输出接口有二个主要的要求:良好的抗干扰能力良好的抗干扰能力 能满足工业现场各类信号的匹配要求能满足工业现场各类信号的匹配要求15可编程控制器为不同的接口需求设计了不同的接口单元:可编程控制器为不同的接口需求设计了不同的接口单元:开开关关量量输输入入接接口口 其其作作用用是是把把现现场场的的开开关关量量信信号号变变成成可编程控制器内部处理的标准信号。可编程控制器内部处理的标准信号。开关量输入接口按可接纳的外部信号
13、电源的类型不同,开关量输入接口按可接纳的外部信号电源的类型不同,分为直流输入单元和交流输入单元。分为直流输入单元和交流输入单元。开关量输出接口按可编程控制器机内使用的器件不同,开关量输出接口按可编程控制器机内使用的器件不同,分为继电器型、晶体管型和可控硅型。分为继电器型、晶体管型和可控硅型。开关量输出接口开关量输出接口 其作用是把可编程内部的标准信号转其作用是把可编程内部的标准信号转换成现场执行机构所需的开关量信号。换成现场执行机构所需的开关量信号。16 PLC与外部设备联系的桥梁与外部设备联系的桥梁 开关量输入单元开关量输入单元 直流输入单元直流输入单元 交流输入单元交流输入单元 开关量输出
14、单元开关量输出单元晶体管输出单元晶体管输出单元晶闸管输出单元晶闸管输出单元继电器输出单元继电器输出单元输入输入/输出接口输出接口:17直流输入电路直流输入电路COM+5VLEDSR3R1AR2CT内内 部部 电电 路路滤波滤波 光电光电耦合耦合 外部外部开关开关 输入点的输入点的状态显示状态显示 输入点输入点 公共端公共端 18交流输入电路交流输入电路LED+5VAR2TCOMSCR1 内内 部部 电电 路路R3滤波滤波 光电光电耦合耦合 输入点的输入点的状态显示状态显示 外部外部开关开关 输入点输入点 19输入接口的接线方式(汇点式)输入接口的接线方式(汇点式)20晶体管输出电路晶体管输出电
15、路COMT2LEDDFU+5V内内 部部 电电 路路T1R1R2R3负载负载光电光电耦合耦合 输出点的输出点的状态显示状态显示 公共端公共端 输出点输出点 21晶闸管输出电路晶闸管输出电路COMLEDR2 C TFU内内 部部 电电 路路R1负载负载光电耦合光电耦合 输出点的输出点的状态显示状态显示 公共端公共端 输出点输出点 22继电器输出电路继电器输出电路COMLED J R内内 部部 电电 路路负载负载输出点的输出点的状态显示状态显示 继电器继电器 机械机械触点触点 公共端公共端 输出点输出点 23输出接口接线方式(分组式)输出接口接线方式(分组式)24思考:为什么要采用光电耦合电路?思
16、考:为什么要采用光电耦合电路?1、电气隔离,防干扰。、电气隔离,防干扰。2、光电耦合器一般由发光二极管和光电三极管组成。、光电耦合器一般由发光二极管和光电三极管组成。3、光电耦合器的传感原理:、光电耦合器的传感原理:输输入入端端的的电电信信号号变变化化发发光光二二极极管管产产生生与与输输入入信信号号变变化化规规律律相相同同的的光光信信号号光光电电三三极极管管在在光光信信号号的的照照射射下下导导通通导导通通程程度度与与光光信信号号的的强强弱弱有有关关在在光光耦耦合合器器的的线线性性工作区输出信号与输入信号呈线性关系。工作区输出信号与输入信号呈线性关系。25模拟量输入接口(模拟量输入接口(模拟量输
17、入接口(模拟量输入接口(A AD D模块)模块)模块)模块)模模拟拟量量输输入入接接口口把把现现场场连连续续变变化化的的模模拟拟量量信信号号转转换换成成适适合可编程控制器内部处理的二进制数字信号。合可编程控制器内部处理的二进制数字信号。模拟量信号输入后一般经运算放大器放大后进行模拟量信号输入后一般经运算放大器放大后进行AD转转换,再经光电耦合后为可编程控制器提供一定位数的数字量换,再经光电耦合后为可编程控制器提供一定位数的数字量信号。信号。图图2.4 2.4 模拟量输入单元框图模拟量输入单元框图26模拟量输出接口(模拟量输出接口(模拟量输出接口(模拟量输出接口(D DA A模块)模块)模块)模
18、块)模拟量输出接口将模拟量输出接口将PLC运算处理后的数字信号转换为相应运算处理后的数字信号转换为相应的模拟量信号输出,以满足生产过程现场连续控制信号的需求。的模拟量信号输出,以满足生产过程现场连续控制信号的需求。模拟量输出接口一般由光电隔离、模拟量输出接口一般由光电隔离、D DA A转换和信号驱动等环节转换和信号驱动等环节组成。组成。图图2.5 2.5 模拟量输出单元框图模拟量输出单元框图27 为了适应更复杂的控制工作的需要,可编程控制器还有一些智能控制为了适应更复杂的控制工作的需要,可编程控制器还有一些智能控制单元,如:高速计数器单元、温度控制单元、通信单元、定位单元等。单元,如:高速计数
19、器单元、温度控制单元、通信单元、定位单元等。特殊功能模块都是独立的工作单元,它们和普通输入输出接口的区别在特殊功能模块都是独立的工作单元,它们和普通输入输出接口的区别在于都带有独立的于都带有独立的CPU,有专门的处理能力。,有专门的处理能力。智能输入输出接口(特殊功能模块)智能输入输出接口(特殊功能模块)智能输入输出接口(特殊功能模块)智能输入输出接口(特殊功能模块)283 3 3 3、电源、电源、电源、电源可编程控制器的电源包括可编程控制器的电源包括:*为可编程控制器各工作单元供电的开关电源。为可编程控制器各工作单元供电的开关电源。*为掉电保护电路供电的后备电源,一般为电池。为掉电保护电路供
20、电的后备电源,一般为电池。294 4 4 4、外部设备、外部设备、外部设备、外部设备 可编程控制器一般可配备的外部设备:可编程控制器一般可配备的外部设备:编程器编程器 盒式磁带机,用以记录程序或信息盒式磁带机,用以记录程序或信息 打印机,用以打印程序或制表打印机,用以打印程序或制表 EPROM写入器,用以将程序写入用户写入器,用以将程序写入用户EPROM中中 高分辨率大屏幕彩色图形监控系统,用以显示或监视有关部高分辨率大屏幕彩色图形监控系统,用以显示或监视有关部分的运行状态分的运行状态编程器编程器302.2.1 PLC的工作方式和工作过程的工作方式和工作过程 PLC是是采采用用周周期期循循环环
21、扫扫描描的的工工作作方方式式,CPU连连续续执执行行用用户程序和任务的循环序列称为扫描。户程序和任务的循环序列称为扫描。CPU对对用用户户程程序序的的执执行行过过程程是是CPU的的循循环环扫扫描描,并并用用周期性地集中采样、集中输出的方式来完成的周期性地集中采样、集中输出的方式来完成的。2.2 可编程控制器的工作原理可编程控制器的工作原理31扫描周期主要包括扫描周期主要包括扫描周期主要包括扫描周期主要包括(1)读读输输入入阶阶段段。每每次次扫扫描描周周期期的的开开始始,先先读读取取输输入入点点的的当前值,然后写到输入映像寄存器区域。当前值,然后写到输入映像寄存器区域。(2)执执行行程程序序阶阶
22、段段。用用户户程程序序执执行行阶阶段段,PLC按按照照梯梯形形图的顺序,自左而右,自上而下的逐行扫描。图的顺序,自左而右,自上而下的逐行扫描。(3)处理通信请求阶段)处理通信请求阶段。(4)执行)执行CPU自诊断测试阶段。自诊断测试阶段。(5)写输出阶段)写输出阶段。32 PLC的扫描过程:的扫描过程:33 l输入采样阶段输入采样阶段PLC以扫描方式顺序读入输入端子的通断状态(ON/OFF),并写入相应的输入状态寄存器中,即刷新输入,接着转入程序执行阶段。l程序执行阶段程序执行阶段 PLC按先左后右,自上而下的顺序对每条指令进行扫描,并将相应的运算和处理结果写入输出状态寄存器中。l输出刷新阶段
23、输出刷新阶段 在所有指令执行完毕后,输出状态寄存器的通断状态转写入输出锁成器中,驱动相应的输出设备,产生PLC的实际输出。经过这三个阶段,PLC完成一个扫描周期。“顺序扫描、不断循环顺序扫描、不断循环”34工作原理工作原理:PLC采采用用循循环环扫扫描描的的工工作作方方式式,包包括括内内部部处处理理、通通讯讯操操作作、输输入入处处理理、程程序序执执行行、输输出出处处理几个阶段。理几个阶段。PLC执执行行的的五五个个阶阶段段,称称为为一一个个扫扫描描周周期期,PLC完完成成一一个个周周期期后后,又又重重新新执执行行上上述述过过程程,扫扫描周而复始地进行。描周而复始地进行。35PLC与微机、继电接
24、触器工作方式比较:与微机、继电接触器工作方式比较:PLC的工作方式:循环扫描(串行)的工作方式:循环扫描(串行)微机的工作方式:等待命令微机的工作方式:等待命令继电接触器的工作方式:并行继电接触器的工作方式:并行PLC与微机、与微机、继电接触器继电接触器的主要区别的主要区别36 2.2.2 PLC扫描工作方式的特点:扫描工作方式的特点:简单直观,简化了程序的设计,并为简单直观,简化了程序的设计,并为PLC的可靠运行提供了的可靠运行提供了保证;保证;系统监视定时器系统监视定时器WDT可可监视每次扫描的时间,并在每个扫监视每次扫描的时间,并在每个扫描周期内都要对描周期内都要对WDT进行复位操作。如
25、果系统的硬件或用进行复位操作。如果系统的硬件或用户软件发生了故障,户软件发生了故障,WDT就会就会超时自动报警,并停止超时自动报警,并停止PLCPLC的的运行,从而避免了程序进入死循环的故障。运行,从而避免了程序进入死循环的故障。372.2.3 2.2.3 信息刷新方式信息刷新方式信息刷新方式信息刷新方式 输入刷新是在输入采样阶段进行输入刷新是在输入采样阶段进行 输出刷新是在输出采样阶段进行输出刷新是在输出采样阶段进行 输输入入刷刷新新除除了了在在输输入入采采样样阶阶段段进进行行外外,在在程程序序执执行行阶阶段段每每隔隔一一定定 时间还要刷新一次。时间还要刷新一次。输输出出刷刷新新除除了了在在
26、输输出出处处理理阶阶段段进进行行外外,在在程程序序执执行行阶阶段段,凡凡是是程程序中有输出指令的地方,该指令执行后又立即进行一次输出刷新。序中有输出指令的地方,该指令执行后又立即进行一次输出刷新。382.2.4 2.2.4 输入输出滞后时间输入输出滞后时间输入输出滞后时间输入输出滞后时间输入输出滞后时间又称为系统响应时间,是指从输入输出滞后时间又称为系统响应时间,是指从PLC外部输入信号发生变化的时刻起至它所控制的有关外外部输入信号发生变化的时刻起至它所控制的有关外部输出信号发生变化的时刻止之间的时间间隔。部输出信号发生变化的时刻止之间的时间间隔。输入输出滞后时间由输入电路的滤波时间、输出模块
27、输入输出滞后时间由输入电路的滤波时间、输出模块的滞后时间和因扫描工作方式产生的滞后时间三部分的滞后时间和因扫描工作方式产生的滞后时间三部分所组成。所组成。39u输入模块的输入模块的RC滤波电路用来滤除由输入端引起的干扰噪声,消除因外接滤波电路用来滤除由输入端引起的干扰噪声,消除因外接输入触点动作时产生抖动引起的不良影响。滤波时间常数决定了输入滤输入触点动作时产生抖动引起的不良影响。滤波时间常数决定了输入滤波时间的长短波时间的长短,其典型值为其典型值为10ms10ms左右。左右。u输出模块的滞后时间与模块开关元件的类型有关:输出模块的滞后时间与模块开关元件的类型有关:继电器型输出电路的滞后时间一
28、般最大值在继电器型输出电路的滞后时间一般最大值在10ms10ms左右。左右。双双向向可可控控硅硅型型输输出出电电路路的的滞滞后后时时间间在在负负载载被被接接通通时时的的滞滞后后时时间间约约为为1ms1ms,负负载由导通到断开时的最大滞后时间为载由导通到断开时的最大滞后时间为10ms10ms。晶体管型输出电路的滞后时间一般在晶体管型输出电路的滞后时间一般在1ms1ms左右。左右。40最短响应时间最短响应时间:在一个扫描周期刚结束时就收到了有关输入信号的变化状态,在一个扫描周期刚结束时就收到了有关输入信号的变化状态,则下一个扫描周期一开始这个变化信号就可以被采样到,这时响则下一个扫描周期一开始这个
29、变化信号就可以被采样到,这时响应时间最短应时间最短 最短响应时间最短响应时间=输入延迟时间输入延迟时间+1+1个扫描周期个扫描周期+输出延迟时间输出延迟时间最长响应时间:最长响应时间:在一个扫描周期刚开始收就收到一个输入信号的变化状态,在一个扫描周期刚开始收就收到一个输入信号的变化状态,由于存在输入延迟,则在当前扫描周期内这个输入信号对输出由于存在输入延迟,则在当前扫描周期内这个输入信号对输出不会起作用,要到下一个周期快结束时的输出刷新阶段,输出不会起作用,要到下一个周期快结束时的输出刷新阶段,输出才会做出反应,这个响应时间最长。才会做出反应,这个响应时间最长。最长响应时间最长响应时间=输入延
30、迟时间输入延迟时间+2+2个扫描周期个扫描周期+输出延迟时间输出延迟时间412.2.5 PLC的编程语言和编程方式的编程语言和编程方式 PLC的操作是依其程序操作进行的,而程序是用程序语的操作是依其程序操作进行的,而程序是用程序语言表达的,并且表达的方式多种多样,不同的生产厂家,不言表达的,并且表达的方式多种多样,不同的生产厂家,不同的机种,采用的表达方式不同,但基本上可归纳为:同的机种,采用的表达方式不同,但基本上可归纳为:梯形图语言梯形图语言梯形图语言梯形图语言语句表语言语句表语言语句表语言语句表语言布尔代数语言布尔代数语言布尔代数语言布尔代数语言流程图语言流程图语言流程图语言流程图语言目
31、前常用目前常用421.1.梯形图梯形图梯形图梯形图 是在继电控制系统电气原理图基础上开发出来的一种是在继电控制系统电气原理图基础上开发出来的一种图形语言。它继承了继电器接点、线圈、串联、并联等术图形语言。它继承了继电器接点、线圈、串联、并联等术语和类似的图形符号,具有形象、直观、实用的特点,不语和类似的图形符号,具有形象、直观、实用的特点,不需学习计算机专业知识,电气技术人员使用最方便。需学习计算机专业知识,电气技术人员使用最方便。43例:用例:用PLC组成电机起停控制电路组成电机起停控制电路继电接触控制图继电接触控制图继电接触控制图继电接触控制图SBSB1 1KMKMSBSB0 0FRFRK
32、MKM FRFRKMKMFUFUQQ3M.44X0X0X1X1X2X2COMCOM.+SB0SB1SB1 Y0Y0COMCOM Y2Y2 Y1Y1.220VKMKM24V24VPLC(1)PLC系统图系统图启动按钮启动按钮启动按钮启动按钮停止按钮停止按钮停止按钮停止按钮如:接通如:接通SB0,则,则X0存储存储单元对应的单元对应的位为位为“1”,反之则为反之则为“0”。45常闭接点常闭接点(2)利用梯形图编制控制程序利用梯形图编制控制程序 Y0 X0 X1如:按如:按如:按如:按SB0SB0,则,则,则,则X0X0存储存储存储存储单元为单元为单元为单元为“1”1”则其则其则其则其常开接点闭常开
33、接点闭常开接点闭常开接点闭合,线圈通合,线圈通合,线圈通合,线圈通电,电机转电,电机转电,电机转电,电机转动。动。动。动。注注意意:这这些些接接点点或或线线圈圈并并不不是是真真实实的的物物理理继继电电器器接接点点或或线线圈圈,而而是是在在软软件件编编程程中中使使用用的的编编程程元元件件,每每个个编编程程元元件件与与存存储储器器中中的的一一个个存存储储单单元元相相对对应应,该该存存储储单单元元为为“1”则则表表示示梯梯形形图图中中常常开闭合开闭合,常闭断开,线圈通电。常闭断开,线圈通电。Y0状态取决于按状态取决于按钮是否动作钮是否动作如:按如:按SB1,则,则X1存储存储单元为单元为“1”,则,
34、则其常闭接点其常闭接点断开,线圈断开,线圈断电,电机断电,电机停止。停止。输出继电输出继电器器(线圈线圈)常开接点常开接点462.语句表语言语句表语言 这这种种编编程程语语言言与与汇汇编编语语言言类类似似,不不同同的的厂厂家家其其语语句句表表有有所所不不同同,这这里里以以日日本本松松下下可可编编程程控控制制器器为为例例,对对上上述述电电机起、停控制进行编程(即将梯形图转换成语句表语言)。机起、停控制进行编程(即将梯形图转换成语句表语言)。ST X0OR Y0AN/X1OT Y0注意:按梯形图从注意:按梯形图从左到右,从上到下左到右,从上到下的顺序编程。的顺序编程。47梯形图和助记符语言是梯形图
35、和助记符语言是PLC中最常用的编程语中最常用的编程语言,学习中应言,学习中应注意以下概念:注意以下概念:注意以下概念:注意以下概念:(1)梯形图中的继电器并不一定是物理继电器,)梯形图中的继电器并不一定是物理继电器,每个继电器或输入接点各为存储器中的一位,相每个继电器或输入接点各为存储器中的一位,相应位为应位为“1”态,表示继电器线圈通电或常开触态,表示继电器线圈通电或常开触头闭合,或常闭触头断开。头闭合,或常闭触头断开。(2)梯形图中流过的电流不是物理电流,而是概)梯形图中流过的电流不是物理电流,而是概念电流,是程序执行的形象表示方式。念电流,是程序执行的形象表示方式。48(3)梯梯形形图图
36、中中的的继继电电器器接接点点在在编编写写用用户户程程序序时时(即即作作为为逻逻辑辑接接点点)可可根根据据需需要要在在梯梯形形图图中中反反复复使使用用,没没有有数数量量限限制制,既既可可用用常常开开也也可可用用常常闭。闭。(4)只只有有PLC中中的的物物理理继继电电器器才才能能驱驱动动实实际际负负载载,其其它它继继电电器器只只能能作作为为一一种种逻逻辑辑来来使使用用,故故称为称为“软继电器软继电器”。492.3 PLC的技术性能指标的技术性能指标2.3.1 PLC的主要技术指标的主要技术指标1用户存储器容量用户存储器容量 PLC中中用用户户存存储储器器一一般般由由用用户户程程序序存存储储器器和和
37、数数据据存存储储器器组组成成,小小型型PLC的的用用户户存存储储器器容容量量多多为为几几K字字节节,而而大大型型PLC可达到几兆字节。可达到几兆字节。2输入输出点数输入输出点数 输输入入输输出出的的点点数数决决定定了了PLC可可控控制制的的输输入入开开关关信信号号和和输输出开关信号的总体数量。出开关信号的总体数量。503扫描速度扫描速度 扫扫描描速速度度通通常常指指PLC扫扫描描1000步步指指令令所所需需的的时时间间,一一般般以以ms/千步为单位。千步为单位。4编程指令的种类和功能编程指令的种类和功能 某某种种程程度度上上用用户户程程序序所所完完成成的的控控制制功功能能受受限限于于PLC指指
38、令令的的种种类类和和功功能能。PLC指指令令的的种种类类和和功功能能越越多多,用用户户编编程程则则越越方便简单。方便简单。5内部寄存器的配置和容量内部寄存器的配置和容量 用用户户编编制制PLC程程序序时时,需需要要大大量量使使用用PLC内内部部的的寄寄存存器器存存放放变变量量、中中间间结结果果、定定时时计计数数及及各各种种标标志志位位等等数数据据信信息息。因此内部寄存器的数量直接关系到用户程序的编制。因此内部寄存器的数量直接关系到用户程序的编制。516PLC的扩展能力的扩展能力 在在进进行行PLC选选型型时时,其其扩扩展展性性是是一一个个非非常常重重要要的的因因素素。一一般般来来说说可可扩扩展展性性包包括括存存储储容容量量的的扩扩展展、输输入入输输出出点点数数的的扩扩展、模块的扩展、通信联网功能的扩展等。展、模块的扩展、通信联网功能的扩展等。