4.2 PLC基本结构和工作原理.ppt

4.2PLC基本结构和工作原理,4.2.1PLC的基本结构4.2.2PLC的工作原理,PLC的结构,PLC专为工业场合设计，采用了典型的计算机结构，主要是由CPU、电源、存储器和专门设计的输入输出接口电路等组成。,,典型PLC结构简图,PLC结构分类介绍,1.中央处理单元中央处理单元（CPU）一般由控制器、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1从存储器中读取指令2执行指令3顺序取指令4处理中断,PLC结构分类介绍,2.存储器存储器用来存放系统程序、用户程序、逻辑变量和其它一些信息等。存储器的分类1系统程序存储器用以存放系统程序（包括系统管理程序、监控程序功能子程序及对用户程序做编译处理的编译解释程序）此类程序一般在PLC出厂前已将其固化在ROM或PROM中，用户不可修改2用户程序存储器主要用于存放用户程序及数据，可以修改。,PLC结构分类介绍,3.输入/输出接口单元（1）输入接口电路（2）输出接口电路,PLC输入接口电路,通常PLC的输入类型可以是直流、交流和交直流。输入电路的电源可由外部供给，也可由PLC内部提供。图4.2为一种型号PLC的直流输入接口电路的电路图，采用的是外接电源。图4.3为一种型号PLC的交流输入接口电路的电路图，采用的是外接电源。,图4-2PLC的直流输入接口电路,关于图4-2的说明,描述了一个输入点的接口电路。输入电路的一次电路与二次电路用光耦合器相连，当行程开关闭合时，输入电路和一次电路接通。上面的发光管用于对外显示，同时光耦合器中的发光管使三极管导通，信号进入内部电路，此输入点对应的位由0变为1。即输入映像寄存器的对应位由0变为1。,图4-3PLC的交流输入接口电路,关于图4-2,图4.2描述了一个输入点的接口电路。其输入电路的一次电路与二次电路用光耦合器相连，当行程开关闭合时，输入电路和一次电路接通。上面的发光管用于对外显示，同时光耦合器中的发光管使三极管导通，信号进入内部电路，此输入点对应的位由0变为1。即输入映像寄存器的对应位由0变为1。,PLC的工作原理,1.循环扫描PLC采用循环扫描工作方式，这个工作过程一般包括五个阶段内部处理、与编程器等的通信处理、输入扫描、用户程序执行、输出处理。其工作过程如图4.4所示。,图4-4PLC的工作过程,当PLC方式开关置于RUN（运行）时，执行所有阶段；当方式开关置于STOP（停止）时，不执行后3个阶段，此时可进行通信处理，如对PLC联机或离线编程。,图4-5PLC程序执行原理图,PLC执行的五个阶段，称为一个扫描周期，PLC完成一个周期后，又重新执行上述过程，扫描周而复始地进行。,PLC的工作原理（续）,2.与计算机的异同相同点（1）基本结构相同（2）程序执行原理相同不同点两者的不同点主要体现在工作方式上。,PLC的工作原理（续）,3.与继电接触器的异同相同点图形结构和逻辑关系相同。不同点（1）实现原理不同（2）工作方式不同,1.3技术性能指标,1.外形尺寸2.输入输出点数3.机器字长4.速度5.指令系统6.存储器容量7.扩展性8.通信功能,