中职高二劳保版《可编程序控制器及其应用》课题一 任务2　可编程序控制器硬件安装与接线课件

1. 熟悉 PLC 的硬件结构，了解各组成部分的作用。 2. 熟悉 PLC 的软件组成，了解 PLC 常用的编程语言。 3. 掌握 PLC 的工作原理，熟悉 PLC 的工作过程。 4. 能识别 PLC 的外部特征并正确安装 PLC，能正确进行 PLC外部端子的接线。 学习目标 任务2　可编程序控制器硬件安装与接线  一个 PLC 控制系统包括硬件和软件两部分。对于用户来说，硬件部分的工作主要是根据控制要求进行 PLC 的选型、安装与接线。 本任务首先通过对照实物认识 PLC 的外部特征，了解外部端子的作用，理解外部端子的接线原理；然后按照给定的输入 / 输出设备，分配 PLC 的 I/O 端子，绘制其外部端子接线图；最后按照工艺要求完成 PLC 的安装及其外部端子的接线、检测和调试。 任务引入 实训设备清单 实施本任务所使用的实训设备可参考表。 实训设备清单 PLC 实质上是一种工业控制计算机，与通用计算机一样，PLC 也是由硬件和软件两大部分组成的。 一、PLC 硬件 PLC 硬件的基本组成包括中央处理器（CPU）、存储器、输入 / 输出接口、I/O 扩展接口、通信接口及电源等，如图所示。 相关知识 PLC 硬件的基本组成 1. CPU CPU 是 PLC 的运算和控制中心，一般由控制电路、运算器和寄存器组成，它通过控制总线、地址总线和数据总线与存储器、输入 / 输出接口、通信接口等联系。常用的 CPU 类型有通用微处理器、单片机、位片式微处理器或专用微处理芯片等。 2. 存储器 PLC 使用随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）和电可擦可编程只读存储器（EEPROM）。根据用途不同，PLC 中的存储器可分为系统程序存储器和用户程序存储器。 （1）系统程序存储器用来存放系统程序。 （2）用户程序存储器用来存放用户程序及工作数据。 3. 输入 / 输出接口 输入 / 输出接口是 PLC 与工业生产现场之间的连接部件。 （1）输入接口 直流输入接口电路 继电器输出接口电路 （2）输出接口 4. 扩展接口 扩展接口用来扩展 PLC 的 I/O 点数，当用户所需要的 I/O 点数超过 PLC 基本单元（即主机，带 CPU）的 I/O 点数时，可通过此接口用扁平电缆线将 I/O 扩展模块（不带CPU）与 PLC 基本单元相连接，以增加 PLC 的 I/O 点数，从而满足控制系统的要求。其他特殊功能模块也常通过该接口与 PLC 基本单元相连。 5. 通信接口 通信接口专用于数据通信，主要功能是实现“人—机”对话和“机—机”对话。PLC 通过通信接口可与编程设备、打印机、显示面板、触摸屏、其他 PLC 以及计算机等外部设备实现通信。 6. 电源 PLC 使用 AC 220 V 电源或 DC 24 V 电源。小型整体式 PLC 内部有开关式稳压电源，此电源主要为 PLC 内部电路供电，有的 PLC 也能向外部提供 24 V 的直流电源，用于外部传感器供电，而驱动 PLC 负载的电源由用户提供。中、大型 PLC 都配有专门的电源模块。 二、PLC 软件 PLC 的软件由系统程序和用户程序两大部分组成。 1. 系统程序 2. 用户程序 （1）梯形图 梯形图是使用最多的图形编程语言，被称为 PLC 的第一编程语言。梯形图沿用了电气工程师熟悉的传统继电器电路图的形式和概念，与继电器电路图很相似。梯形图直观易懂，很容易掌握，特别适用于数字量逻辑控制。 　PLC 梯形图 尽管 PLC 梯形图是从继电器电路图发展而来的，但是二者存在着本质的差别。 1）PLC 梯形图中的某些元件沿用了继电器这一名称，如输入继电器 I、输出继电器 Q 等，但是这些继电器并不是实际存在的物理继电器，因此常称其为软继电器。 2）PLC 梯形图中保留了常开触点和常闭触点的名称，这些触点的接通或断开同样取决于其线圈是否得电。 3）输入继电器供 PLC 接收外部输入信号，而不是由内部其他软继电器的触点驱动。 4）在继电器电路图中，左、右两侧的母线（bus bar）为电源线，在电源线之间的各个支路（或梯级）上都加有电压，当某些支路满足接通条件时，就会有电流流过触点和线圈。 5）PLC 梯形图中各软继电器触点的串并联连接，实质上是将对应这些软继电器的存储单元的状态依次取出，进行“逻辑与”“逻辑或”等逻辑运算。 基本逻辑运算 a）逻辑与　b）逻辑或　c）逻辑非 基本逻辑运算关系 6）根据 PLC 梯形图中各触点的状态和逻辑关系，求出与图中各线圈对应的元件的状态，称为梯形图的逻辑运算。 7）在继电器电路中，各个并联电路是同时加电压且并行工作的，由于元件动作的机械惯性可能会导致触点竞争现象。 语句表 （2）语句表 语句表编程语言类似于计算机的汇编语言，但是比汇编语言通俗易懂，也是 P