机电一体化技术 课件 第六章 计算机控制技术.ppt

* 一、PLC的硬件组成 4.输入/输出（I/O）扩展单元 当输入/输出接口数量不能满足控制要求时，整体式PLC可以通过输入/输出扩展接口获得一定数量的输入/输出接口，模块组合式则可通过总线连接扩展输入/输出接口。此外，也可通过输入/输出接口对PLC功能进行拓展，例如模拟量输入/输出单元、温度模块、高速计数模块等。 6.3 可编程逻辑控制器PLC  * 一、PLC的硬件组成 5.电源 PLC的电源用于将外部交流电源转换成供CPU、存储器、输入输出接口电路等使用时直流电源，以保证PLC正常工作。其电源包括系统的电源和后备电源，通常为交流220V或直流24V输入，通过PLC电源单元，转换成PLC所需的不同等级的直流电源。对于箱体式PLC，电源一般封装在基本单元的机壳内部；对于模块式PLC,则采用独立的电源模块。此外，还可以使用锂电池作为备用电源，以保证外部供电中断时PLC内部信息致丢失。 6.3 可编程逻辑控制器PLC  * 二、PLC的工作方式、特点及性能指标 1.工作方式 PLC采用周期性循环扫描的工作方式，PLC工作过程主要包括CPU自检、通信处理、读取输入、执行程序和输出刷新。PLC采取扫描工作方式就是按照定义和设计、连续和重复地检测系统输入，求解目前的控制逻辑，以及修正系统输出。根据不同的PLC产品，扫描时间般为10～100ms。此外，进行I0服务的时间极短，而扫描周期的大部分时间的干扰都被挡在PLC之外，所以PLC扫描过程具有很强的抗干扰能力。 6.3 可编程逻辑控制器PLC  * 二、PLC的工作方式、特点及性能指标 1.工作方式 扫描工作方式的不同是PLC与微型计算机的基本区别，还有以下区别 (1) 微机与外部环境连接时，需要专门的接口电路板，而PLC带有各种IO模块可供直接使用，且输入/输出线可达数百条。 (2) PLC具有多种诊断能力，模块式结构，易于维修。 (3) PLC可采用梯形图编程，编程语言简单直观，容易掌握。 6.3 可编程逻辑控制器PLC  * 二、PLC的工作方式、特点及性能指标 2.PLC的主要特点 （1)抗干扰能力强，可靠性高 （2)功能完善，通用性强 （3)简单易学、易于编程 （4)设计、安装、调试周期短、维修方便 （5)体积小、能耗低 6.3 可编程逻辑控制器PLC  * 二、PLC的工作方式、特点及性能指标 3.PLC的性能指标 （1）IO点数 （2)存储容量 （3)扫描速度 （4)编程指令的功能和数量 越简单方便，越容易完成复杂的控制任务 （5)内部元件的种类和数量 越多表示存储和处理各种信息的能力越强 （6)可扩展能力 6.3 可编程逻辑控制器PLC  * 三、PLC的编程语言 1.常用编程语言 主要包括： 梯形图 指令表 逻辑功能图 顺序功能图 使用对象：工程技术人员和操作维修人员 特点：易于编写，易于调试 6.3 可编程逻辑控制器PLC  * 三、PLC的编程语言 1.常用编程语言 1）梯形图 6.3 可编程逻辑控制器PLC  Y0 Y1 X0 X2 X3 X5 X1 X4 指令表 LD X0 OR X2 AND X1 OUT Y0 LDI X3 ORI X5 ANI X4 OUT Y1 * 三、PLC的编程语言 1.常用编程语言 3）逻辑功能图 6.3 可编程逻辑控制器PLC  ≥1 ＝M2 X3 M2 M1 * 三、PLC的编程语言 1.常用编程语言 4）顺序功能图 6.3 可编程逻辑控制器PLC  S20 S21 S22 Y2 Y1 Y2 Y1 * 三、PLC的编程语言 2.绘制梯形图的基本原则 以左母线为起点，右母线为终点，自上而下绘制，以END为结束标记 不宜采用双线圈输出 触点可以串并联，而线圈只能并联 线圈或指令盒一般不能直接连在两个逻辑电源线上 6.3 可编程逻辑控制器PLC  * 一、工控机的主要结构 全钢机箱（抗电磁干扰、灰尘、振动和散热等问题） 无源底板（可提高系统的扩展性） 工业电源（抗电网涌浪和尖峰干扰） 主板（一体化主板，易于更换和升级） 6.4 总线工业控制计算机  第6章 计算机控制技术 机电一体化技术 6.1概述