中职劳动版《PLC应用技术》项目一 任务2 PLC硬件安装及接线课件

任务2 PLC硬件安装及接线 知识目标： 1.了解PLC的组成及工作原理。 2.了解PLC控制系统与继电—接触器逻辑控制系统的区别。 能力目标： 掌握PLC输入、输出端子的接线原理及注意事项。 任务2 PLC硬件安装及接线 PLC的种类虽然繁多、性能各异，但在硬件组成原理上，几乎所有的PLC都具有相同或类似的结构。本次任务的主要内容是：通过本课题任务的学习，了解PLC的硬件组成及工作原理，同时掌握三菱PLC输入、输出端子的接线原理及注意事项。 任务2 PLC硬件安装及接线 一、PLC的硬件组成 主要由中央处理器（CPU）、存储器、输入单元、输出单元、通信接口、扩展接口及电源等组成。其中： CPU是PLC的核心 输入单元与输出单元是连接现场输入/输出设备与CPU之间的接口电路 通信接口用于与编程器、上位计算机等外设连接。 整体式的PLC，所有的部件都装在同一机壳内；模块式的PLC，它的各部件独立封装成模块，各模块通过总线连接，安装在机架或导轨上。 任务2 PLC硬件安装及接线 整体式PLC的组成框图 任务2 PLC硬件安装及接线 模块式PLC的组成框图 任务2 PLC硬件安装及接线 1.中央处理器（CPU） CPU按系统程序赋予的功能，指挥PLC有条不紊地工作。 （1）接收编程器输入的用户程序和数据。 （2）诊断电源、PLC内部电路的工作故障和编程中的语法错误等。 （3）通过输入接口接收现场的状态或数据，并存入输入映像寄存器或数据寄存器中。 （4）从存储器逐条读取用户程序，经过解释后执行。 （5）根据执行的结果，更新有关标志位和输出映像寄存器的内容，通过输出单元实现输出控制。另外，有些PLC还具有制表打印或数据通信等功能。 任务2 PLC硬件安装及接线 2.存储器 主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。PLC的存储器主要有两种：一种是可读/写操作的随机存储器RAM，另一种是只读存储器ROM、PROM、EPROM和EEPROM。 任务2 PLC硬件安装及接线 3.输入/输出单元 通常也称为I/O单元或I/O模块，是PLC与工业生产现场之间的连接部件。PLC通过输入接口可以检测被控对象的各种数据，以这些数据作为PLC对被控制对象进行控制的依据；同时PLC又通过输出接口将处理结果送给被控制对象，以实现控制目的。 I/O接口的主要类型有：数字量（开关量）输入、数字量（开关量）输出、模拟量输入、模拟量输出等。 PLC的I/O接口所能接受的输入信号个数和输出信号个数称为PLC输入/输出（I/O）点数。I/O点数是选择PLC的重要依据之一。当系统的I/O点数不够时，可通过PLC的I/O扩展接口对系统进行扩展。 任务2 PLC硬件安装及接线 4.通信接口 PLC配有各种通信接口，这些接口一般都带有通信处理器。PLC通过这些通信接口可与监视器、打印机、其他PLC、计算机等设备实现通信。 5.编程装置 编程装置的作用是编辑、调试、输入用户程序，也可在线监控PLC内部状态和参数，与PLC进行人机对话。它主要由键盘、显示器和外存储器接插件等部件组成。 任务2 PLC硬件安装及接线 6.电源 PLC配有开关电源，以供内部电路使用。与普通电源相比，PLC电源的稳定性好、抗干扰能力强。对电网提供的电源稳定性要求不高。一般允许电源电压在其额定值±15%的范围内波动。 7.其他外部设备 除了以上所述的部件和设备外，PLC还有许多外部设备，如EPROM写入器、外存储器、人/机接口装置等。 任务2 PLC硬件安装及接线 二、PLC的软件组成 PLC的软件由系统监控程序和用户程序组成。 1.系统监控程序 系统监控程序分成系统管理程序、用户指令解释程序、标准程序模块和系统调用子程序模块 2.用户程序 用户程序是PLC的使用者利用PLC的编程语言，根据控制要求编制的程序。它是用梯形图或某种PLC指令的助记符编制而成的，可以是梯形图、指令表、高级语言、汇编语言等，其助记符形式随PLC型号的不同而略有不同。 任务2 PLC硬件安装及接线 三、PLC的工作原理 PLC用户程序的执行采用的是循环扫描工作方式。即PLC对用户程序逐条顺序执行，直至程序结束，然后再从头开始扫描，周而复始，直至停止执行用户程序。PLC有两种基本的工作模式，即运行（RUN）模式和停止（STOP）。 运行模式 停止模式 任务2 PLC硬件安装及接线 四、PLC控制系统与继电—接触器逻辑控制系统的比较 以课题二之任务1“三相异步电动机单方向连续运行控制”为例进行比较，两种控制系统的不同点主要表现在以下几个方面 。 1.组成的器件不同 如图所示的继电—接触器逻辑控制系统实现电动机的单方向连续运行，就是通过接触器KM的一副辅助常开