第五章_PLC基本组成和工作原理

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第五章 PLC的基本组成和工作原理

第五章

PLC的基本组成和工作原理

第一节 PLC的基本组成 第二节 PLC的工作原理 第三节 PLC的编程语言 第四节 PLC的一般技术指标

第五节 PLC的分类

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第一节一、PLC的系统结构

PLC的基本组成

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FX 系列PLC的硬件配置图

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二、PLC各部分的功能 1、CPU(中央微处理器) CPU由控制器和运算器组成，它是PLC的运算和控制 中枢，起着主导核心作用。 CPU的主要任务是： ①诊断电源、 PLC内部工作状态及编程的语法错误。 ②接收并存储用户程序和数据。 ③接收输入信号，送入数据寄存器并保存。 ④执行监控程序和用户程序，完成数据和信息的逻辑 运算，产生相应的控制信号，完成用户指令规定的各种 操作。 ⑤响应各种外部设备(如编程器、上位机、打印机等) 的工作请求。

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2、存储器 可分为系统程序存储器和用户程序存储器，用户程 序存储器又包括用户程序存储区和用户数据存储区。 ①系统程序存储器：用于存放PLC生产厂商永久存储 的程序和指令，称为监控程序。监控程序与PLC硬件组 成和专用部件物性有关，用户不能访问和修改该存储 器的内容。 ②用户程序存储区：主要存放用户已编制好的程序 或正在调试的应用程序。用户可擦除重新编程。 ③用户数据存储区：用于PLC工作过程中经常变化， 需要随机存储存取的一些数据。

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3、输入、输出接口 输入接口

接收和采集两种类型的输入信号，一类是由按钮、选择开关、行程开关、继电器触头、 接近开关、光电开关、数字拨码开关。 一类是由电位器、测速发电机和各种变送器等来的 模拟量输入信号。

输出接口连接被控对象中各种执行元件，如接触器、电磁阀、 指示灯、调节阀(模拟量)、调速装置。

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3、输入、输出接口 输入、输出接口有数字量(开关量)输入、输出和 模拟量输入、输出两种形式。 数字量输入、输出接口的作用是将外部控制现场的 数字信号与PLC内部信号的电平相互转换。 模拟量输入、输出接口的作用是将外部控制现场的 模拟信号与PLC内部的数字信号相互转换。

输入、输出接口一般具有光电隔离和滤波，其作用 是把PLC与外部电路隔离开，以提高PLC的抗干扰 能力。

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3、输入、输出接口 PLC的开关量输入接口按使用的电源不同有三个类 型： 直流12~24V输入接口； 交流100~120V或200~240V输

入接口； 交直流12~24V输入接口。 输入电路的电源可由外部供给，有的也可由PLC内 部提供。

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3、输入、输出接口 PLC的输出接口类型有三种，继电器输出接口电路、

晶体管输出接口电路和晶闸管输出接口电路。 继电器输出接口为有触点输出方式，适用于接通或 断开开关频率较低的交流或直流负载回路，其带载 能力较强，但寿命较短。晶体管输出接口和晶闸管 输出接口为无触点输出方式，信号响应迅速、寿命

长，可用于接通或断开开关频率较高的负载回路，晶体管常用于直流电源负载控制回路，晶闸管常用 于交流电源负载控制回路。

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4、编程器 作用是供用户进行程序的编制、编辑、调试和监视。

有简易编程器、图形编程器和计算机编程器。 简易编程器(又称手持编程器),优点是：价格便宜、

携带方便。缺点是：只能联机编程，且一般只能用助记符指令编程。多用于小型PLC。 图形编程器可以是联机编程，也可以是脱机编程；可 以是梯形图编程也可以是用助记符编程。可以与打印 机、绘图仪等设备相连，并具有较强的监控功能，但

其价格较高，通常用于大、中型PLC系统的编程。

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4、编程器

通用计算机编程，采用通用计算机，通过PLC的 RS232串行外设通讯口(或RS422接口配以适配器)

与计算机相连，利用PLC厂家提供的专用编程软件，使用户可以直接在计算机上采用梯形图或助 记符指令编程，并有较强的监控能力。

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4、编程器

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5、 电源 PLC一般使用220V单相交流电源，电源部件将交

流电转换成中央处理器、存储器等电路工作所需的直流电，保证PLC正常工作。

整体机PLC内部有一个开关稳压电源，此电源一方面可为CPU、I/O单元及扩展单元提供直流5V工 作电源，另一方面可为外部输入元件提供直流24V 电源。

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