plc的結構及各部分的作用,1 PLC基本結構及各部分的作用是什麼?

2021-05-05 07:57:01 字數 5295 閱讀 7098

1樓:南京魯科重工機械****

plc是一種可程式設計邏輯控制器,是一種採用一類可程式設計的儲存器,用於其內部儲存程式,執行邏輯運算、順序控制、定時、計數與算術操作等面向使用者的指令,並通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種型別的機械或生產過程。

plc主要由6部分組成: cpu( **處理器 ) 、 儲存器、輸入 / 輸出( i/o )介面電路、電源、外設介面、輸入 / 輸出 ( i/o )擴充套件介面。

1. cpu( **處理器 ):是plc的核心部分。與通用微機cpu一樣,cpu在pc系統中的作用類似於人體的神經中樞。其功能:

用掃瞄方式(後面介紹)接收現場輸入裝置的狀態或資料,並存入輸入映象暫存器或資料暫存器;

接收並儲存從程式設計器輸入的使用者程式和資料;

診斷電源和pc內部電路的工作狀態及程式設計過程中的語法錯誤;

在pc進入執行狀態後:執行使用者程式——進行資料處理——分更新輸出狀態

2.儲存器:存放系統工作程式(監控程式)、模組化應用功能子程式、命令  解釋、功能子程式的呼叫管理程式和系統引數,其功能:

不能由使用者直接訪問

使用者儲存器使用者程式儲存器——存放使用者程式。即使用者通過程式設計器輸入的使用者程式。

功能儲存器(資料區)——存放使用者資料

pc的使用者儲存器通常以字(16位/字)為單位來表示儲存容量。

ps:系統程式直接關係到pc的效能,不能由使用者直接訪問,所以,通常pc產品資料中所指的儲存器形式或儲存方式及容量,是指使用者程式儲存器而言。

3.輸入 / 輸出( i/o )介面電路:(i/o模組:

介面電路、i/o映像儲存器)cpu與現場i/o裝置或其他外部裝置之間的連線部件。plc提供了各種操作電平與驅動能力的i/o模組,以及各種用途的i/o元件供使用者選用:

輸入/輸出電平轉換| 電氣隔離|串/並行轉換|資料傳送|a/d、d/a轉換 |誤碼校驗|其他功能模組

i/o模組可與cpu放在一起,也可遠端放置。通常,i/o模組上還具有狀態顯示和i/o接線端子排。

4.電源:有兩種:ac220v和dc24v,二者的區別在於供給電源不同。

內部——開關穩壓電源,供內部電路使用;大多數機型還可以向外提供dc24v穩壓電源,為現場的開關訊號、外部感測器供電。

外部——可用一般工業電源,並備有鋰電池(備用電池),使外部電源故障時內部重要資料不致丟失

5.外設接品:plc配有多種通訊介面,plc通過這些通訊介面可與程式設計器、印表機、其它plc、計算機等裝置實現通訊。可組成多機系統或連成網路,實現更大規模控制。

6.輸入 / 輸出 ( i/o )擴充套件介面:用於連線i/o擴充套件單元和特殊功能單元。

通過擴充套件介面可以擴充開關量 i/o 點數和增加模擬量的i/0端子,也可配接智慧型單元完成特定的功能,使plc的配置更加靈活以滿足不同控制系統的需要。i/0擴充套件介面電路採用並行介面和序列介面兩種電路形式。

plc的工作原理:plc是採用「順序掃瞄,不斷迴圈」的方式進行工作的。即在plc運 行時,cpu根據使用者按控制要求編制好並存於使用者儲存器中的程式,按指令步序號(或位址號)作週期性迴圈掃瞄,如無跳轉指令,則從第一條指令開始逐條順序執行使用者程式,直至程式結束。

然後重新返回第一條指令,開始下一輪新的掃瞄。在每次掃瞄過程中,還要完成對輸入訊號的取樣和對輸出狀態的重新整理等工作。

2樓:匿名使用者

1、主機

主機部分包括**處理器(cpu)、系統程式儲存器和使用者程式及資料儲存器。cpu是plc的核心,它用以執行使用者程式、監控輸入/輸出介面狀態、作出邏輯判斷和進行資料處理,即讀取輸入變數、完成使用者指令規定的各種操作,將結果送到輸出端,並響應外部裝置(如電腦、印表機等)的請求以及進行各種內部判斷等。plc的內部儲存器有兩類,一類是系統程式儲存器,主要存放系統管理和監控程式及對使用者程式作編譯處理的程式,系統程式已由廠家固定,使用者不能更改;另一類是使用者程式及資料儲存器,主要存放使用者編制的應用程式及各種暫存資料和中間結果。

2、輸入/輸出(i/o)介面

i/o介面是plc與輸入/輸出裝置連線的部件。輸入介面接受輸入裝置(如按鈕、感測器、觸點、行程開關等)的控制訊號。輸出介面是將主機經處理後的結果通過功放電路去驅動輸出裝置(如接觸器、電磁閥、指示燈等)。

i/o介面一般採用光電耦合電路,以減少電磁干擾,從而提高了可靠性。i/o點數即輸入/輸出端子數是plc的一項主要技術指標,通常小型機有幾十個點,中型機有幾百個點,大型機將超過千點。

3、電源

圖中電源是指為cpu、儲存器、i/o介面等內部電子電路工作所配置的直流開關穩壓電源,通常也為輸入裝置提供直流電源。

4、程式設計

程式設計是plc利用外部裝置,使用者用來輸入、檢查、修改、除錯程式或監示plc的工作情況。通過專用的pc/ppi電纜線將plc與電腦聯接,並利用專用的軟體進行電腦程式設計和監控。

5、輸入/輸出擴充套件單元

i/o擴充套件介面用於將擴充外部輸入/輸出端子數的擴充套件單元與基本單元(即主機)連線在一起。

6、外部裝置介面

此介面可將印表機、條碼掃瞄器,變頻器等外部裝置與主機相聯,以完成相應的操作。

實驗裝置提供的主機型號有西門子s7-200系列的cpu224(ac/dc/relay)。輸入點數為14,輸出點數為10;cpu226(ac/dc/relay),輸入點數為26,輸出點數為14。

因為它的應用太廣,你可能需要諮詢老師才能把它吃透,我現在在一家工廠裡上班,也是這方面的,我之前是東訓學習的學員,現在有什麼不懂得還是會回去問老師,老師都會幫我解答,希望能幫到你,謝謝。

3樓:匿名使用者

簡單一點來講:

plc由**處理器cpu、儲存器、輸入輸出介面和程式設計器組成。

**處理器cpu是核心,它的作用是接收輸入的程式並儲存程式。掃瞄現場的輸入狀態,執行使用者程式,並自診斷,

儲存器用來存放程式和資料;

輸入介面採集現場各種開關接點的訊號狀態,並將其轉化成標準的邏輯電平。

輸出介面用於輸出電訊號來控制物件;

1、 plc基本結構及各部分的作用是什麼?

4樓:匿名使用者

plc系統組成及各部分的功能

一.系統組成。

二.各e68a8462616964757a686964616f31333264636331部分的作用。

1. cpu運算和控制中心

起「心臟」作用。

縱:當從程式設計器輸入的程式存入到使用者程式儲存器中,然後cpu根據系統所賦予的功能(系統程式儲存器的解釋編譯程式),把使用者程式翻譯成plc內部所認可的使用者編譯程式。

橫:輸入狀態和輸入資訊從輸入介面輸進,cpu將之存入工作資料儲存器中或輸入映象暫存器。然後由cpu把資料和程式有機地結合在一起。

把結果存入輸出映象暫存器或工作資料儲存器中,然後輸出到輸出介面、控制外部驅動器。

組成:cpu由控制器、運算器和暫存器組成。這些電路整合在乙個晶元上。cpu通過位址匯流排、資料匯流排與i/o介面電路相連線。

2. 儲存器

具有記憶功能的半導體電路。

分為系統程式儲存器和使用者儲存器。

系統程式儲存器用以存放系統程式,包括管理程式,監控程式以及對使用者程式做編譯處理的解釋編譯程式。由唯讀儲存器、rom組成。廠家使用的,內容不可更改,斷電不消失。

使用者儲存器:分為使用者程式儲存區和工作資料儲存區。由隨機訪問儲存器(ram)組成。使用者使用的。斷電內容消失。常用高效的鋰電池作為後備電源,壽命一般為3~5年。

3.輸入/輸出介面

(1)輸入介面:

光電耦合器由兩個發光二極度管和光電三極體組成。

發光二級管:在光電耦合器的輸入端加上變化的電訊號,發光二極體就產生與輸入訊號變化規律相同的光訊號。

光電**管:在光訊號的照射下導通,導通程度與光訊號的強弱有關。在光電耦合器的線性工作區內,輸出訊號與輸入訊號有線性關係。

輸入介面電路工作過程:當開關合上,二極體發光,然後三極體在光的照射下導通,向內部電路輸入訊號。當開關斷開,二極體不發光,三極體不導通。

向內部電路輸入訊號。也就是通過輸入介面電路把外部的開關訊號轉化成plc內部所能接受的數碼訊號。

(2)輸出介面

plc的繼電器輸出介面電路

工作過程:當內部電路輸出數碼訊號1,有電流流過,繼電器線圈有電流,然後常開觸點閉合,提供負載導通的電流和電壓。當內部電路輸出數碼訊號0,則沒有電流流過,繼電器線圈沒有電流,然後常開觸點斷開,斷開負載的電流或電壓。

也就是通過輸出介面電路把內部的數位電路化成一種訊號使負載動作或不動作。

三種型別:

繼電器輸出:有觸點、壽命短、頻率低、交直流負載

電晶體輸出:無觸點、壽命長、直流負載

閘流體輸出:無觸點、壽命長、交流負載

4.程式設計器

程式設計器分為兩種,一種是手持程式設計器,方便。我們實驗室使用的就是手持程式設計器。二種是通過plc的rs232口。

與計算機相連。然後敲擊鍵盤。通過nstp-gr軟體(或windows下軟體)向plc內部輸入程式。

第二節 plc的基本工作原理

一.plc採用「順序掃瞄,不斷迴圈」的工作方式

1.每次掃瞄過程。集中對輸入訊號進行取樣。集中對輸出訊號進行重新整理。

2.輸入重新整理過程。當輸入埠關閉時,程式在進行執行階段時,輸入端有新狀態,新狀態不能被讀入。只有程式進行下一次掃瞄時,新狀態才被讀入。

3.乙個掃瞄週期分為輸入取樣,程式執行,輸出重新整理。

4.元件映象暫存器的內容是隨著程式的執行變化而變化的。

5.掃瞄週期的長短由三條決定。(1)cpu執行指令的速度(2)指令本身占有的時間(3)指令條數

6.由於採用集中取樣。集中輸出的方式。存在輸入/輸出滯後的現象,即輸入/輸出響應延遲。

二.plc與繼電器控制系統、微機區別

1.plc與繼電器控制系統區別

前者工作方式是「序列」,後者工作方式是「並行」。

前者用「軟體」,後者用「硬體」。

2.plc與微機區別

前者工作方式是「迴圈掃瞄」。後者工作方式是「待命或中斷」

plc 程式設計方式

plc最突出的優點採用「軟繼電器」代替「硬繼電器」。用「軟體程式設計邏輯」代替「硬體佈線邏輯」。

plc程式語言有梯形圖、布林助記符語言,等等。尤其前兩者為常用。

梯形圖語言特點:

1.每個梯形圖由多個梯級組成。

2.梯形圖中左右兩邊的豎線表示假想的邏輯電源。當某一梯級的邏輯運算結果為「1」時,有假想的電流通過。

3.繼電器線圈只能出現一次,而它的常開、常閉觸點可以出現無數次。

4.每一梯級的運算結果,立即被後面的梯級所利用。

5.輸入繼電器受外部訊號控制。只出現觸點,不出現線圈。

第四節 主要技術效能

使用者程式儲存容量:是衡量可儲存使用者應用程式多少的指標。通常以字或k字為單位。

16位二進位制數為乙個字,每1024個字為1k字。plc以字為單位儲存指令和資料。一般的邏輯操作指令每條佔1個字。

定時/計數,移位指令佔2個字。資料操作指令佔2~4個字。

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