一、教學(xué)目的
1.掌握 PLC可編程控制器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和 基本原理
2.了解 可編程控制器的組成和 性能指標(biāo)
二、教學(xué)內(nèi)容
1.可編程控制器的基本原理
2.可編程控制器的組成
3.可編程控制器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
4.可編程控制器的性能指標(biāo)
三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn): 可編程控制器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
難點(diǎn): 可編程控制器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和 基本原理
四、教學(xué)方法
板書(shū)和多媒體相結(jié)合的教學(xué)方法。形象的講解 各種電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速等控制線路。
第一節(jié) 可編程控制器的基本原理
可編程控制器的工作過(guò)程分以下三個(gè)階段:
( 1 ) 輸入處理
程序執(zhí)行前,可編程控制器的全部輸入端子的通/斷狀態(tài)讀入輸入映像寄存器。在程序執(zhí)行中,即使輸入狀態(tài)變化,輸入映像寄存器的內(nèi)容也不變。直到下一掃描周期的輸入處理階段才讀入這變化。另外,輸入觸點(diǎn)從通( ON )→斷( OFF )或從斷( OFF )→通( ON )變化到處于確定狀態(tài)止,輸入濾波器還有一響應(yīng)延遲時(shí)間(約 10ms )。
?。?2 ) 程序處理
對(duì)應(yīng)用戶程序存儲(chǔ)器所存的指令,從輸入映像寄存器和其它軟元件的映像寄存器中將有關(guān)軟元件的通/斷狀態(tài)讀出,從 0 步開(kāi)始順序運(yùn)算,每次結(jié)果都寫入有關(guān)的映像寄存器,因此,各軟元件( X 除外)的映像寄存器的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行在不斷變化。
輸出繼電器的內(nèi)部觸點(diǎn)的動(dòng)作由輸出映像寄存器的內(nèi)容決定。
( 3 )輸出處理
全部指令執(zhí)行完畢,將輸出映象寄存器的通/斷狀態(tài)向輸出鎖存寄存器傳送,成為可編程控制器的實(shí)際輸出。
可編程控制器的外部輸出觸點(diǎn)對(duì)輸出軟元件的動(dòng)作有一個(gè)響應(yīng)時(shí)間,即要有一個(gè)延遲才動(dòng)作。
第二節(jié) 可編程控制器的組成
一、 型號(hào)及意義
二、 硬件組成
1. CPU (Central Process Unit)
2 .系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器
3 .用戶存儲(chǔ)器
4 .輸入輸出元件( I /O模塊)
5 .編程器
6 .外部設(shè)備
7 .電源
三、 軟件組成
監(jiān)控程序
| 運(yùn)行管理 | ||
| 管理程序 | 生成用戶元件 | |
| 內(nèi)部自檢等 |
用戶指令解釋程序
標(biāo)準(zhǔn)程序模塊 , 系統(tǒng)調(diào)用
用戶程序
四、 用戶環(huán)境
它包括用戶數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、用戶元件區(qū)分配、用戶程序存貯區(qū)、用戶參數(shù)、文件存貯區(qū)等。
1 .用戶數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
用戶數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要分為三類:
第一類為 bit 數(shù)據(jù)。第二類為字?jǐn)?shù)據(jù)。第三類為字與 bit 的混合
2 .邏輯元件
?。?1 )輸入繼電器( X0 ~ X177 ) PLC 的輸入端子是從外部開(kāi)關(guān)接收信號(hào)的窗口。 FX2 的輸入繼電器最多可達(dá) 128 點(diǎn),采用八進(jìn)制編號(hào),且不能用程序驅(qū)動(dòng)。
( 2 )輸出繼電器( Y0 ~ Y177 ) PLC 的輸出端子是向外部負(fù)載輸出信號(hào)的窗口。 FX2 的輸出繼電器最多可達(dá) 128 點(diǎn),且編號(hào)為八進(jìn)制。外部負(fù)載的驅(qū)動(dòng)必須由輸出繼電器實(shí)行。
?。?3 )輔助繼電器( M )
?、?通用輔助繼電器 M0 ~ M499 ( 500 點(diǎn))
?、?停電保持輔助繼電器 M500 ~ M1023 ( 524 點(diǎn))
?、?特殊輔助繼電器 M8000 ~ M8255 ( 256 點(diǎn))
(4) 狀態(tài)元件( S )
在步進(jìn)順控系統(tǒng)的編程中狀態(tài)元件 S 是重要的軟元件。它與后述的步進(jìn)順控指令 STL 組合使用。有以下四種類型:
初始狀態(tài) S0 ~ S9 (10 點(diǎn) ) 回零 S10 ~ S19 ( 10 點(diǎn))
通用 S20 ~ S499 (480 點(diǎn) ) 保持 S500 ~ S899 ( 400 點(diǎn))
?。?5 )報(bào)警器(S)作報(bào)警器用的狀態(tài)元件: S900 ~ S999 ( 100 點(diǎn))。一部分的狀態(tài)元件可用作外部故障診斷輸出。
?。?6 )指針( P / I )
?、?分支指令用指針 P0 ~ P63 ( 64 點(diǎn))
?、?中斷用指針 I0 □□~ I8 □□( 9 點(diǎn))
?。?7 )定時(shí)器( T )(字、 bit )
?、?定時(shí)器的動(dòng)作及元件號(hào)
在 PLC 內(nèi),定時(shí)器是根據(jù)時(shí)鐘脈沖累積計(jì)時(shí)的,時(shí)鐘脈沖有 1ms 、 10ms 、 100ms, 當(dāng)所計(jì)時(shí)間到達(dá)設(shè)定值時(shí),其輸出觸點(diǎn)動(dòng)作。
定時(shí)器的元件號(hào)及其設(shè)定值和動(dòng)作如下:
• 定時(shí)器( T0 ~ T245 )
100ms 定時(shí)器 T0 ~ T199(200 點(diǎn) )
設(shè)定值 0.1 ~ 3276.7 秒
10ms 定時(shí)器 T200 ~ T245(46 點(diǎn) )
設(shè)定值 0.01 ~ 327.67 秒
(b) 積算定時(shí)器( T246 ~ T255 )
②觸點(diǎn)的動(dòng)作時(shí)序及精度
α : 1ms , 10ms , 100ms 定時(shí)器對(duì)應(yīng)的 0.001 , 0.01 , 0.1( 秒 ) T : 定時(shí)器設(shè)定時(shí)間(秒) T 0 :掃描周期(秒)
從驅(qū)動(dòng)定時(shí)器線圈到其觸點(diǎn)動(dòng)作,計(jì)時(shí)觸點(diǎn)的動(dòng)作精度大致可用下式表示:
(8) 計(jì)數(shù)器( C )(字、 bit )
① 內(nèi)部信號(hào)計(jì)數(shù)器
內(nèi)部信號(hào)計(jì)數(shù)器是在執(zhí)行掃描操作時(shí)對(duì)內(nèi)部元件(如 X 、 Y 、 M 、 S 、 T 和 C )的信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器。
• 16 bit 增計(jì)數(shù)器
有兩種類型的 16 bit 二進(jìn)制增計(jì)數(shù)器:
通用: C0 ~ C99 ( 100 點(diǎn))
停電保持用: C100 ~ C199 ( 100 點(diǎn))
其設(shè)定值在 K1 ~ K32767 之間
• 32 bit 雙向計(jì)數(shù)器
有兩種 32 bit 的增 / 減計(jì)數(shù)器:
通用計(jì)數(shù)器 C200 ~ C219 ( 20 點(diǎn))
保持計(jì)數(shù)器 C220 ~ C234 ( 15 點(diǎn))
其設(shè)定值為 -2147483648 ~ +2147483647 ,計(jì)數(shù)的方向由特殊輔助繼電器 M8200 ~ M8234 決定。若特殊輔助繼電器接通(置 1 )時(shí)為減計(jì)數(shù),否則為增計(jì)數(shù)。










