可編程控制器a

1、n9.1 PLC9.1 PLC的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和主要特點(diǎn)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和主要特點(diǎn)n9.2 PLC9.2 PLC的內(nèi)部等效繼電器電路的內(nèi)部等效繼電器電路n9.3 PLC9.3 PLC的編程與指令系統(tǒng)的編程與指令系統(tǒng)n9.4 PLC9.4 PLC的應(yīng)用的應(yīng)用機(jī)電傳動(dòng)控制機(jī)電傳動(dòng)控制第第9 9章章 可編程序控制器（可編程序控制器（PLCPLC）簡介）簡介第第9 9章章 可編程序控制器（可編程序控制器（PLCPLC）可編程控制器可編程控制器(Programmable Logic Controller)(Programmable Logic Controller)，又稱可編程邏輯控制器又稱可編

2、程邏輯控制器, ,簡稱簡稱PLCPLC，PLCPLC是微機(jī)技術(shù)與繼電器控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物；是微機(jī)技術(shù)與繼電器控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物；PLCPLC是在順序控制器和微機(jī)控制器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來是在順序控制器和微機(jī)控制器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型控制器，的新型控制器，是一種是一種以微處理器為核心以微處理器為核心的的數(shù)字控?cái)?shù)字控制專用計(jì)算機(jī)制專用計(jì)算機(jī)。19691969年第一臺(tái)年第一臺(tái)PLCPLC問世問世, ,是針對(duì)工業(yè)自動(dòng)控制特點(diǎn)和是針對(duì)工業(yè)自動(dòng)控制特點(diǎn)和需要而開發(fā)的。需要而開發(fā)的。 1968年，美國最大的汽車制造商通用汽車公司年，美國最大的汽車制造商通用汽車公司( (GM) )，為了適應(yīng)汽車型號(hào)不斷更新

3、的需要，提出了十條技術(shù)指標(biāo)，為了適應(yīng)汽車型號(hào)不斷更新的需要，提出了十條技術(shù)指標(biāo)，在社會(huì)上公開招標(biāo)，制造一種新型的工業(yè)控制裝置。在社會(huì)上公開招標(biāo)，制造一種新型的工業(yè)控制裝置。 編程方便，可在現(xiàn)場修改程序；編程方便，可在現(xiàn)場修改程序； 維護(hù)方便，最好采用插件式結(jié)構(gòu)；維護(hù)方便，最好采用插件式結(jié)構(gòu)； 可靠性高于繼電器控制裝置；可靠性高于繼電器控制裝置； 數(shù)據(jù)可直接輸入管理計(jì)算機(jī)；數(shù)據(jù)可直接輸入管理計(jì)算機(jī)； 體積小于繼電器控制裝置；體積小于繼電器控制裝置； 成本可與繼電器控制裝置競爭；成本可與繼電器控制裝置競爭； 輸入電源可為市電輸入電源可為市電（交流交流115V）； 輸出電源可為市電，負(fù)載電流要求在輸

4、出電源可為市電，負(fù)載電流要求在2A以上，以上， 能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥、接觸器等；能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥、接觸器等； 擴(kuò)展時(shí)，原系統(tǒng)要求變更最少；擴(kuò)展時(shí)，原系統(tǒng)要求變更最少； 用戶程序存儲(chǔ)器容量大于用戶程序存儲(chǔ)器容量大于4K字節(jié)。字節(jié)。 1969年美國數(shù)字設(shè)備公司（年美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）根據(jù)招標(biāo)的要求，）根據(jù)招標(biāo)的要求， 研制出世界上第一臺(tái)可編程序控制器，研制出世界上第一臺(tái)可編程序控制器， 并在并在GM公司汽車生產(chǎn)線上首次應(yīng)用成功。公司汽車生產(chǎn)線上首次應(yīng)用成功。 1980年美國電氣制造商協(xié)會(huì)（年美國電氣制造商協(xié)會(huì)（NEMA）正式將其命名為）正式將其命名為 可編程序控制器（可編程序控制器（Progra

5、mmable Controller），簡稱），簡稱。 由于可編程序控制器最初由于可編程序控制器最初 只具備邏輯控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能，只具備邏輯控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能， 主要是用來取代繼電接觸器控制，主要是用來取代繼電接觸器控制， 相當(dāng)于可編程序邏輯控制器相當(dāng)于可編程序邏輯控制器（PLC）， 另一方面，為了與個(gè)人計(jì)算機(jī)另一方面，為了與個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）相區(qū)別，相區(qū)別， 。 國際電工委員會(huì)國際電工委員會(huì)( (IEC) )于于82年年11月、月、85年年1月和月和87年年2月月分別頒發(fā)了可編程序控制器標(biāo)準(zhǔn)草稿第一、二稿和第三稿，分別頒發(fā)了可編程序控制器標(biāo)準(zhǔn)草稿第一、二稿和第三稿，對(duì)可編程序控制器作

6、了如下的定義：對(duì)可編程序控制器作了如下的定義： “可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)， 專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。 它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯 運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的命令，運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的命令， 并通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，并通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出， 控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？刂聘鞣N類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。 可編程序控制器及其有關(guān)設(shè)備，可編程序控制器及其有關(guān)設(shè)備， 都應(yīng)按易于與

7、工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體， 易于擴(kuò)充功能的原則而設(shè)計(jì)易于擴(kuò)充功能的原則而設(shè)計(jì)”。第第9 9章章 可編程序控制器（可編程序控制器（PLCPLC）PLCPLC充分利用微處理器優(yōu)點(diǎn)，以滿足各種工業(yè)領(lǐng)域的充分利用微處理器優(yōu)點(diǎn)，以滿足各種工業(yè)領(lǐng)域的實(shí)時(shí)控制要求；實(shí)時(shí)控制要求；照顧到現(xiàn)場電氣操作維護(hù)入員的技能和習(xí)慣，照顧到現(xiàn)場電氣操作維護(hù)入員的技能和習(xí)慣，獨(dú)具風(fēng)獨(dú)具風(fēng)格形成以格形成以繼電器梯形圖繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的形象編程語言和為基礎(chǔ)的形象編程語言和模塊模塊化化的軟件結(jié)構(gòu)的軟件結(jié)構(gòu); ;所以所以, ,不需要具有專門的計(jì)算機(jī)編程語言知識(shí)，使用不需要具有專門的計(jì)算機(jī)編程語

8、言知識(shí)，使用戶程序編制清晰直觀、方便易學(xué)，調(diào)試查錯(cuò)都很容易。戶程序編制清晰直觀、方便易學(xué)，調(diào)試查錯(cuò)都很容易。PLCPLC已成為已成為現(xiàn)代工業(yè)控制現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱（的三大支柱（PLC, CAD/CAM, PLC, CAD/CAM, ROBOTROBOT）之一。）之一。 系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器用戶程序存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器I/O擴(kuò)展口外設(shè)接口輸入單元輸出單元用戶輸出設(shè)備中央處理單元（CPU）電源用戶輸入設(shè)備I/O擴(kuò)展單元特殊功能單元主機(jī)編程器盒式磁帶機(jī)打印機(jī)EPROM寫入器上位計(jì)算機(jī)PLC可編程終端PT 一、一、中央處理單元中央處理單元 二、二、存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器 三、三、輸入輸入/ /輸出模塊輸出模塊四、四、電源

9、電源 五、五、外部設(shè)備外部設(shè)備 裝有裝有CPU的單元稱為的單元稱為CPU模塊，其他稱為擴(kuò)展模塊。模塊，其他稱為擴(kuò)展模塊。 CPU與各擴(kuò)展模塊間通過電纜連接。與各擴(kuò)展模塊間通過電纜連接。 中、大型機(jī)常采用組合式中、大型機(jī)常采用組合式PLC。 各單元分別做成相應(yīng)的電路板或模塊，插在底板上，各單元分別做成相應(yīng)的電路板或模塊，插在底板上， 模塊之間通過底板上的總線相互聯(lián)系。模塊之間通過底板上的總線相互聯(lián)系。1.中央處理單元中央處理單元CPUPLC的核心，其主要作用是：的核心，其主要作用是：(1)接收從編程器輸入的用戶程序，并存入程序存儲(chǔ)器中；接收從編程器輸入的用戶程序，并存入程序存儲(chǔ)器中；(2)掃描采

10、集現(xiàn)場輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，存入相應(yīng)數(shù)據(jù)寄存器；掃描采集現(xiàn)場輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，存入相應(yīng)數(shù)據(jù)寄存器；(3)執(zhí)行用戶程序，從程序存儲(chǔ)器中逐條取出用戶程序，經(jīng)過執(zhí)行用戶程序，從程序存儲(chǔ)器中逐條取出用戶程序，經(jīng)過解釋程序解釋后逐條執(zhí)行；解釋程序解釋后逐條執(zhí)行；完成程序規(guī)定的完成程序規(guī)定的邏輯和算術(shù)運(yùn)算邏輯和算術(shù)運(yùn)算，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)去控制，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)去控制輸出電路，實(shí)現(xiàn)程序規(guī)定的各種操作；輸出電路，實(shí)現(xiàn)程序規(guī)定的各種操作；(4)通過故障自診斷程序，診斷通過故障自診斷程序，診斷PLC的各種運(yùn)行錯(cuò)誤。的各種運(yùn)行錯(cuò)誤。因此，因此，CPU的性能對(duì)的性能對(duì)PLC的整機(jī)性能有著決定性的影響。的整機(jī)性能有著決定性

11、的影響。n9.1.1 PLC的基本結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)9.1 PLC9.1 PLC的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和主要特點(diǎn)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和主要特點(diǎn)2.存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器:存放程序和數(shù)據(jù)，分系統(tǒng)程序和用戶程序。存放程序和數(shù)據(jù)，分系統(tǒng)程序和用戶程序。1)系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器(區(qū)區(qū))：固化在：固化在ROM或或EPROM中。中。2)用戶程序存儲(chǔ)器用戶程序存儲(chǔ)器(區(qū)區(qū))：通過編程器輸入，為便于程：通過編程器輸入，為便于程序的調(diào)試、修改、擴(kuò)充、完善，該存儲(chǔ)器使用序的調(diào)試、修改、擴(kuò)充、完善，該存儲(chǔ)器使用RAM3)變量變量(數(shù)據(jù)數(shù)據(jù))存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器(區(qū)區(qū))：存放：存放PLC內(nèi)部邏輯變量，內(nèi)部邏輯變量，如內(nèi)部繼電器、如內(nèi)

12、部繼電器、I/O寄存器、定時(shí)器計(jì)數(shù)器中邏輯寄存器、定時(shí)器計(jì)數(shù)器中邏輯變量的現(xiàn)行值，在變量的現(xiàn)行值，在CPU進(jìn)行邏輯運(yùn)算時(shí)需隨時(shí)讀出進(jìn)行邏輯運(yùn)算時(shí)需隨時(shí)讀出與更新，采用與更新，采用RAM。n9.1.1 PLC的基本結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)9.1 PLC9.1 PLC的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和主要特點(diǎn)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和主要特點(diǎn)9.1 PLC9.1 PLC的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和主要特點(diǎn)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和主要特點(diǎn)3.輸入輸出接口（輸入輸出接口（I/O )：PLC的的I/O接口按強(qiáng)電要求設(shè)計(jì)，其輸入接口可接受強(qiáng)電接口按強(qiáng)電要求設(shè)計(jì)，其輸入接口可接受強(qiáng)電信號(hào)，其輸出接口可直接和強(qiáng)電設(shè)備相連。信號(hào)，其輸出接口可直

13、接和強(qiáng)電設(shè)備相連。小型小型PLCPLC，通常將，通常將I/OI/O部分裝在部分裝在PLCPLC本體部分；本體部分；中大型中大型PLCPLC，廠家通常將，廠家通常將I/OI/O部分做成可供選取、擴(kuò)充的模部分做成可供選取、擴(kuò)充的模塊，用戶可根據(jù)自己的需要選取不同功能、不同塊，用戶可根據(jù)自己的需要選取不同功能、不同點(diǎn)數(shù)點(diǎn)數(shù)(1(1點(diǎn)點(diǎn)相當(dāng)于微機(jī)相當(dāng)于微機(jī)I/OI/O接口的接口的1 1位位) )，組成自己的控制系統(tǒng)。，組成自己的控制系統(tǒng)。 為便于檢查，每個(gè)為便于檢查，每個(gè)I/O點(diǎn)都接有點(diǎn)都接有指示燈指示燈，某點(diǎn)接通時(shí)，相，某點(diǎn)接通時(shí)，相應(yīng)指示燈發(fā)光指示，用戶可方便地檢查各點(diǎn)的通斷狀態(tài)。應(yīng)指示燈發(fā)光指示

14、，用戶可方便地檢查各點(diǎn)的通斷狀態(tài)。n9.1.1 PLC的基本結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)輸入信號(hào)多為開關(guān)量，電輸入信號(hào)多為開關(guān)量，電路結(jié)構(gòu)類似，交直流都有。路結(jié)構(gòu)類似，交直流都有。n9.1.1 PLC的基本結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)3.輸入輸出接口（輸入輸出接口（I/O )：1)輸入接口輸入接口圖圖9.2是是8點(diǎn)直流開關(guān)量輸入接口電路，點(diǎn)直流開關(guān)量輸入接口電路，8個(gè)輸入接線端子，個(gè)輸入接線端子，COM為公共端；為公共端；24V直流電源直流電源為為PLC內(nèi)部專供輸入接口的電源；內(nèi)部專供輸入接口的電源；K0-K7為外接開關(guān)；發(fā)光二極管為外接開關(guān)；發(fā)光二極管LED為輸入狀態(tài)指示燈；為輸入狀態(tài)指示燈；R限流電阻，為限流電阻，為

15、LED和光電藕合器件提供合適的工作電流。和光電藕合器件提供合適的工作電流。功能是采集現(xiàn)場各種開功能是采集現(xiàn)場各種開關(guān)接點(diǎn)狀態(tài)信號(hào)，并將關(guān)接點(diǎn)狀態(tài)信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)邏輯電平，其轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)邏輯電平，送送CPUCPU處理。處理。1)輸入接口輸入接口n9.1.1 PLC的基本結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)3.輸入輸出接口（輸入輸出接口（I/O )：輸入電路的工作原理輸入電路的工作原理主機(jī)電壓5v，驅(qū)動(dòng)外接傳感器24vPLC控制控制等效電路圖等效電路圖（PLC的的I/ /O配置圖配置圖）輸入輸入電路電路輸出輸出電路電路電路中光電耦合器件的作用三點(diǎn)：電路中光電耦合器件的作用三點(diǎn)：(1)現(xiàn)場與現(xiàn)場與PLC主機(jī)電氣隔離，

16、提高抗干擾性主機(jī)電氣隔離，提高抗干擾性;(2) 外電路出故障時(shí)，避免強(qiáng)電侵入而損壞主機(jī)；外電路出故障時(shí)，避免強(qiáng)電侵入而損壞主機(jī)；(3)電平變換，現(xiàn)場開關(guān)信號(hào)可能有各種電平，光電電平變換，現(xiàn)場開關(guān)信號(hào)可能有各種電平，光電耦合器將它們變換成耦合器將它們變換成PLC主機(jī)要求的主機(jī)要求的標(biāo)準(zhǔn)邏輯電平；標(biāo)準(zhǔn)邏輯電平；高電平近似高電平近似5V，與外電路的輸入電平無關(guān)，與外電路的輸入電平無關(guān) ；n9.1.1 PLC的基本結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)3.輸入輸出接口（輸入輸出接口（I/O )：1)輸入接口輸入接口2) 輸出接口輸出接口適應(yīng)不同負(fù)載，有多種方式。適應(yīng)不同負(fù)載，有多種方式。n9.1.1 PLC的基本結(jié)構(gòu)的基本結(jié)

17、構(gòu)3.輸入輸出接口（輸入輸出接口（I/O )：繼電器輸出方式可用繼電器輸出方式可用于直流或交流負(fù)載。于直流或交流負(fù)載。圖圖9.3所示電路是繼電所示電路是繼電器輸出接口電路。器輸出接口電路。9.1 PLC9.1 PLC的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和主要特點(diǎn)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和主要特點(diǎn)晶體管輸出方式用于直流負(fù)載；晶體管輸出方式用于直流負(fù)載；雙向晶閘管輸出方雙向晶閘管輸出方式用于交流負(fù)載；式用于交流負(fù)載；編程器是編程器是PLC中一種主要的外部設(shè)備，它是開發(fā)、維護(hù)中一種主要的外部設(shè)備，它是開發(fā)、維護(hù)PLC控制系統(tǒng)的必備設(shè)備?？刂葡到y(tǒng)的必備設(shè)備。編程器用于用戶程序的編輯、調(diào)試、檢查和監(jiān)視，還可編程器用于用戶程

18、序的編輯、調(diào)試、檢查和監(jiān)視，還可以通過其鍵盤調(diào)用、顯示以通過其鍵盤調(diào)用、顯示PLC的一些內(nèi)部狀態(tài)和系統(tǒng)參的一些內(nèi)部狀態(tài)和系統(tǒng)參數(shù)。它通過通信端口與數(shù)。它通過通信端口與CPU聯(lián)系，完成入機(jī)對(duì)話連接。聯(lián)系，完成入機(jī)對(duì)話連接。編程器上有供編程用的各種功能鍵和顯示燈，以及編程、編程器上有供編程用的各種功能鍵和顯示燈，以及編程、監(jiān)控轉(zhuǎn)換開關(guān)。監(jiān)控轉(zhuǎn)換開關(guān)。編程器的鍵盤采用梯形圖語言鍵編程器的鍵盤采用梯形圖語言鍵符或命令語言助記鍵符，符或命令語言助記鍵符，也可以采用軟件指定的功能鍵符，通過屏幕對(duì)話方式進(jìn)也可以采用軟件指定的功能鍵符，通過屏幕對(duì)話方式進(jìn)行編程。行編程。 4編程器編程器9.1.1 PLCPLC

19、的基本結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)編程器有便攜和編程器有便攜和CRT兩類。兩類。智能式既可聯(lián)機(jī)編程，又可脫機(jī)編程。智能式既可聯(lián)機(jī)編程，又可脫機(jī)編程。便攜式只能聯(lián)機(jī)編程，但體積小，重量輕，便于現(xiàn)場使用。便攜式只能聯(lián)機(jī)編程，但體積小，重量輕，便于現(xiàn)場使用。智能式的主要缺點(diǎn)是體積大，價(jià)格貴，不便于現(xiàn)場使用。小智能式的主要缺點(diǎn)是體積大，價(jià)格貴，不便于現(xiàn)場使用。小型型PLC主要采用便攜式編程器。主要采用便攜式編程器。編程器是專用的，不同型號(hào)的編程器是專用的，不同型號(hào)的PLC都有自己專用的編程器，都有自己專用的編程器，不能通用。不能通用。PLC正常工作時(shí)，不一定需要編程器。因此，多臺(tái)同型號(hào)的正常工作時(shí)，不一定需要編程器

20、。因此，多臺(tái)同型號(hào)的PLC可以只配一個(gè)編程器?？梢灾慌湟粋€(gè)編程器。4編程器編程器5.PLC5.PLC的外設(shè)的外設(shè)可配打印機(jī)、可配打印機(jī)、EPROM寫入器及高分辨率彩屏監(jiān)控設(shè)備等。寫入器及高分辨率彩屏監(jiān)控設(shè)備等。9.1.1 PLCPLC的基本結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)與普通微機(jī)類似，與普通微機(jī)類似，PLC也是由硬件和軟件兩大部分組成的。也是由硬件和軟件兩大部分組成的。在軟件的控制下，在軟件的控制下，PLC才能正常地工作。才能正常地工作。軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩部分。軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩部分。PLC的基本工作過程如下：的基本工作過程如下：(1)輸入現(xiàn)場信息：輸入現(xiàn)場信息：在系統(tǒng)軟件的控制下，順次掃

21、描各輸入點(diǎn)，在系統(tǒng)軟件的控制下，順次掃描各輸入點(diǎn)，讀入各輸入點(diǎn)的狀態(tài)；讀入各輸入點(diǎn)的狀態(tài)；(2)執(zhí)行程序：執(zhí)行程序：順次掃描用戶程序中的各條指令，根據(jù)輸入狀順次掃描用戶程序中的各條指令，根據(jù)輸入狀態(tài)和指令內(nèi)容進(jìn)行邏輯運(yùn)算；態(tài)和指令內(nèi)容進(jìn)行邏輯運(yùn)算；(3)輸出控制信號(hào)：輸出控制信號(hào)：根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，輸出狀態(tài)寄存器根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，輸出狀態(tài)寄存器（鎖存器）向各輸出點(diǎn)（鎖存器）向各輸出點(diǎn)并行發(fā)出并行發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)所要相應(yīng)的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)所要求的邏輯控制功能。求的邏輯控制功能。n9.1.2 PLC的工作原理的工作原理9.1 PLC9.1 PLC的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和主要特點(diǎn)的基本結(jié)構(gòu)、

22、工作原理和主要特點(diǎn)PLC的基本工作過程（如圖的基本工作過程（如圖9.4）：）：(4)上述過程執(zhí)行完后，又重新開始，反上述過程執(zhí)行完后，又重新開始，反復(fù)執(zhí)行。復(fù)執(zhí)行。每執(zhí)行一遍所需時(shí)間稱為掃描每執(zhí)行一遍所需時(shí)間稱為掃描周期。周期。PLC的掃描周期通常為幾十的掃描周期通常為幾十ms。(5)實(shí)際應(yīng)用中，大多數(shù)機(jī)械設(shè)備工作過實(shí)際應(yīng)用中，大多數(shù)機(jī)械設(shè)備工作過程可分為一系列程可分為一系列不斷重復(fù)不斷重復(fù)的順序操作，的順序操作，PLC的工作方式與此相似。的工作方式與此相似。(6)因此，因此，PLC的程序可與機(jī)器的動(dòng)作一的程序可與機(jī)器的動(dòng)作一一對(duì)應(yīng)，程序編制簡單、直觀，不易出一對(duì)應(yīng)，程序編制簡單、直觀，不易出

23、錯(cuò)，容易修改，大大減少了軟件的開發(fā)錯(cuò)，容易修改，大大減少了軟件的開發(fā)費(fèi)用，縮短了軟件的開發(fā)周期。費(fèi)用，縮短了軟件的開發(fā)周期。n9.1.2 PLC的工作原理的工作原理圖圖9.4 PLC9.4 PLC掃描過程掃描過程PLC的基本工作過程（如圖的基本工作過程（如圖9.4）：）：(7)(7)為提高可靠性，及時(shí)接收外來指為提高可靠性，及時(shí)接收外來指令，每次掃描期間，還要進(jìn)行故障自令，每次掃描期間，還要進(jìn)行故障自診斷，完成與編程器等的通信。診斷，完成與編程器等的通信。(8)每次掃描每次掃描開始開始，先執(zhí)行一次自診斷，先執(zhí)行一次自診斷程序，對(duì)各輸入輸出點(diǎn)、存儲(chǔ)器和程序，對(duì)各輸入輸出點(diǎn)、存儲(chǔ)器和CPU等的等的

24、當(dāng)前狀態(tài)當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行診斷測試，與進(jìn)行診斷測試，與正常標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)比較，若兩者一致，說正常標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)比較，若兩者一致，說明各部分工作正常，明各部分工作正常，若若不一致則認(rèn)為不一致則認(rèn)為有故障，有故障，PLC立即啟動(dòng)關(guān)機(jī)程序，保立即啟動(dòng)關(guān)機(jī)程序，保留現(xiàn)行工作狀態(tài)，并關(guān)斷所有輸出點(diǎn)，留現(xiàn)行工作狀態(tài)，并關(guān)斷所有輸出點(diǎn)，然后停機(jī)。然后停機(jī)。n9.1.2 PLC的工作原理的工作原理圖圖9.4 PLC9.4 PLC掃描過程掃描過程 PLC工作狀態(tài)：工作狀態(tài)： 運(yùn)行運(yùn)行( (RUN) )狀態(tài)，狀態(tài)， 執(zhí)行應(yīng)用程序。執(zhí)行應(yīng)用程序。 停止停止( (STOP) )狀態(tài)，狀態(tài)， 編制與修改程序。編制與修改程序。 PLC執(zhí)行

25、一次掃描執(zhí)行一次掃描 操作所需的時(shí)間操作所需的時(shí)間 稱為掃描周期。稱為掃描周期。 典型值典型值1100ms。 其中大部分時(shí)間其中大部分時(shí)間 用于完成用戶程序用于完成用戶程序 的三個(gè)階段。的三個(gè)階段。 1 1應(yīng)用靈活、擴(kuò)展性好應(yīng)用靈活、擴(kuò)展性好PLCPLC的用戶程序可簡單而方便地編制和修改，以適應(yīng)各種的用戶程序可簡單而方便地編制和修改，以適應(yīng)各種工藝流程變更的要求。工藝流程變更的要求。PLCPLC的安裝和現(xiàn)場接線簡便，可按積木方式擴(kuò)充控制系統(tǒng)的安裝和現(xiàn)場接線簡便，可按積木方式擴(kuò)充控制系統(tǒng)規(guī)模和增刪其功能以滿足各種應(yīng)用場合的要求。規(guī)模和增刪其功能以滿足各種應(yīng)用場合的要求。2 2操作方便操作方便梯形

26、圖形式的編程語言與功能編程鍵符的運(yùn)用，使用戶程梯形圖形式的編程語言與功能編程鍵符的運(yùn)用，使用戶程序的編制清晰直觀。序的編制清晰直觀。3 3標(biāo)準(zhǔn)化的硬件和軟件設(shè)計(jì)、通用性強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化的硬件和軟件設(shè)計(jì)、通用性強(qiáng)4 4完善的監(jiān)視和診斷功能完善的監(jiān)視和診斷功能5 5控制功能強(qiáng)控制功能強(qiáng)既可完成順序控制，又可進(jìn)行閉環(huán)回路控既可完成順序控制，又可進(jìn)行閉環(huán)回路控制，還可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理和簡單的生產(chǎn)事務(wù)制，還可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理和簡單的生產(chǎn)事務(wù). .n9.1.3 PLC的主要特點(diǎn)的主要特點(diǎn)6 6可適應(yīng)惡劣的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境可適應(yīng)惡劣的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境PLCPLC的現(xiàn)場連線選用雙絞屏蔽線、同軸電纜或光導(dǎo)纖維等。的現(xiàn)場連線選用雙絞屏蔽

27、線、同軸電纜或光導(dǎo)纖維等。因而因而PLCPLC的耐熱、防潮、抗干擾和抗振動(dòng)等性能較好。的耐熱、防潮、抗干擾和抗振動(dòng)等性能較好。通常通常PLCPLC可在可在0-600-600 0C C正常運(yùn)行，不需強(qiáng)迫風(fēng)冷?？沙惺芊逡徽＿\(yùn)行，不需強(qiáng)迫風(fēng)冷?？沙惺芊逡环逯禐榉逯禐?000V1000V、脈寬為、脈寬為1 1微秒的矩形脈沖串線路尖峰干擾。微秒的矩形脈沖串線路尖峰干擾。7 7體積小、重最輕、性能價(jià)格比高、省電。體積小、重最輕、性能價(jià)格比高、省電。以日本三菱公司的以日本三菱公司的F-40MF-40M型為例，它具有型為例，它具有2424點(diǎn)輸入，點(diǎn)輸入，1616點(diǎn)輸點(diǎn)輸出，出，1616個(gè)定時(shí)器，個(gè)定時(shí)器，1

28、616個(gè)計(jì)數(shù)器和個(gè)計(jì)數(shù)器和192192個(gè)輔助繼電器，其尺寸個(gè)輔助繼電器，其尺寸僅為僅為225 X 80 X 100mm3225 X 80 X 100mm3，重量為，重量為1.5kg1.5kg，傳統(tǒng)繼電器邏輯控，傳統(tǒng)繼電器邏輯控制柜無法與之相比。制柜無法與之相比。n9.1.3 PLC的主要特點(diǎn)的主要特點(diǎn)n 9.29.2可編程序控制器的內(nèi)部等效繼電器電路可編程序控制器的內(nèi)部等效繼電器電路 PLCPLC是一種專用微機(jī)，但用來實(shí)現(xiàn)繼電器是一種專用微機(jī)，但用來實(shí)現(xiàn)繼電器接觸器控制功能時(shí)，接觸器控制功能時(shí)，不必從計(jì)算機(jī)角度去研究，可將不必從計(jì)算機(jī)角度去研究，可將PLCPLC內(nèi)部結(jié)構(gòu)等效為一個(gè)繼電內(nèi)部結(jié)構(gòu)等

29、效為一個(gè)繼電器系統(tǒng)。器系統(tǒng)。在在PLCPLC內(nèi)部有很多存儲(chǔ)器，一個(gè)存儲(chǔ)器單元由內(nèi)部有很多存儲(chǔ)器，一個(gè)存儲(chǔ)器單元由8 8位觸發(fā)器組成，位觸發(fā)器組成，一個(gè)觸發(fā)器等效為一個(gè)繼電器一個(gè)觸發(fā)器等效為一個(gè)繼電器，這種等效繼電器的通斷是由，這種等效繼電器的通斷是由軟件控制的，故也可叫軟繼電器。軟件控制的，故也可叫軟繼電器。用戶使用這些軟繼電器，通過編程實(shí)現(xiàn)所需要的邏輯控制功用戶使用這些軟繼電器，通過編程實(shí)現(xiàn)所需要的邏輯控制功能。能。nPLC內(nèi)部等效繼電器原理內(nèi)部等效繼電器原理9.29.2可編程序控制器的內(nèi)部等效繼電器電路可編程序控制器的內(nèi)部等效繼電器電路 n表表9.29.2是是F-40MF-40M的內(nèi)部等效

30、繼電器及地址編號(hào)表。的內(nèi)部等效繼電器及地址編號(hào)表。9.29.2可編程序控制器的內(nèi)部等效繼電器電路可編程序控制器的內(nèi)部等效繼電器電路 等效繼電器基本單元擴(kuò)展單元地址號(hào)數(shù)目地址號(hào)數(shù)目輸入繼電器X40041350051312124144275145271212輸出繼電器Y4304375305378844044754054788時(shí)間繼電器T450457550557(0.1999) s88 計(jì)數(shù)繼電器C460467560567(1999)次88 輔助繼電器M10027730037712864 特殊繼電器M70-71-72-76-775 n各類等效繼電器的功能和使用方法各類等效繼電器的功能和使用方法9.2

31、9.2可編程序控制器的內(nèi)部等效繼電器電路可編程序控制器的內(nèi)部等效繼電器電路 1 1輸入繼電器輸入繼電器X X專門接收外部開關(guān)或傳感器等發(fā)來的信專門接收外部開關(guān)或傳感器等發(fā)來的信號(hào)，與號(hào)，與PLCPLC的輸入端子相連，的輸入端子相連， 只能由只能由外部信號(hào)驅(qū)動(dòng)外部信號(hào)驅(qū)動(dòng)，不能用內(nèi)部程序指令控制，所以在梯，不能用內(nèi)部程序指令控制，所以在梯形圖中輸入繼電器沒有線圈，只提供若干常開觸點(diǎn)和常閉觸形圖中輸入繼電器沒有線圈，只提供若干常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)，觸點(diǎn)即觸發(fā)器的狀態(tài)表示外部輸入信號(hào)的狀態(tài)，僅供編點(diǎn)，觸點(diǎn)即觸發(fā)器的狀態(tài)表示外部輸入信號(hào)的狀態(tài)，僅供編程使用，而不能直接輸出去驅(qū)動(dòng)外部載。程使用，而不能直接

32、輸出去驅(qū)動(dòng)外部載。 2 2輸出繼電器輸出繼電器Y Y專門將輸出信號(hào)專門將輸出信號(hào)傳送給外部負(fù)載傳送給外部負(fù)載。 按程序執(zhí)行的結(jié)果而被激勵(lì)，按程序執(zhí)行的結(jié)果而被激勵(lì)，每一輸出繼電器僅有一對(duì)外部每一輸出繼電器僅有一對(duì)外部輸出觸點(diǎn)，輸出觸點(diǎn)，其狀態(tài)對(duì)應(yīng)輸出寄存器的輸出。其狀態(tài)對(duì)應(yīng)輸出寄存器的輸出。 輸出繼電器經(jīng)輸出寄存器、輸出接口電路與輸出繼電器經(jīng)輸出寄存器、輸出接口電路與PLCPLC的輸出端子的輸出端子相連，用以控制外接負(fù)載。相連，用以控制外接負(fù)載。 也可提供若干對(duì)動(dòng)合、動(dòng)斷觸點(diǎn)供編程時(shí)使用。也可提供若干對(duì)動(dòng)合、動(dòng)斷觸點(diǎn)供編程時(shí)使用。n各類等效繼電器的功能和使用方法各類等效繼電器的功能和使用方法9

33、.29.2可編程序控制器的內(nèi)部等效繼電器電路可編程序控制器的內(nèi)部等效繼電器電路 3.3.時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器T T又叫定時(shí)器，定時(shí)值又叫定時(shí)器，定時(shí)值K為為0. 1S-999S。 定時(shí)器的功能：當(dāng)輸入條件使定時(shí)器虛擬線圈得電（實(shí)際觸定時(shí)器的功能：當(dāng)輸入條件使定時(shí)器虛擬線圈得電（實(shí)際觸發(fā)器置發(fā)器置“1”) ，定時(shí)器啟動(dòng)開始計(jì)時(shí)，即以，定時(shí)器啟動(dòng)開始計(jì)時(shí)，即以0.1s為單位開始從為單位開始從設(shè)定的定時(shí)值遞減，當(dāng)定時(shí)器中設(shè)定的定時(shí)值設(shè)定的定時(shí)值遞減，當(dāng)定時(shí)器中設(shè)定的定時(shí)值K減到減到0時(shí)（即時(shí)（即延時(shí)時(shí)間到），定時(shí)器的輸出觸點(diǎn)就動(dòng)作（動(dòng)合閉合，動(dòng)斷延時(shí)時(shí)間到），定時(shí)器的輸出觸點(diǎn)就動(dòng)作（動(dòng)合閉合，動(dòng)斷斷

34、開），并停止計(jì)時(shí)。斷開），并停止計(jì)時(shí)。 定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間到，若其線圈還處于得電狀態(tài)，那它的動(dòng)定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間到，若其線圈還處于得電狀態(tài)，那它的動(dòng)合觸點(diǎn)就一合觸點(diǎn)就一直直閉合、動(dòng)斷觸點(diǎn)就一直斷開；反之，若閉合、動(dòng)斷觸點(diǎn)就一直斷開；反之，若其其線圈線圈斷電（實(shí)為觸發(fā)器置斷電（實(shí)為觸發(fā)器置“0”），則它的觸點(diǎn)），則它的觸點(diǎn)恢復(fù)常態(tài)（動(dòng)合斷恢復(fù)常態(tài)（動(dòng)合斷開，動(dòng)斷閉合）。定時(shí)器復(fù)位開，動(dòng)斷閉合）。定時(shí)器復(fù)位。 如果在計(jì)時(shí)過程中，定時(shí)器線圈斷電，則立即停止計(jì)時(shí)并復(fù)如果在計(jì)時(shí)過程中，定時(shí)器線圈斷電，則立即停止計(jì)時(shí)并復(fù)位；若定時(shí)器線圈再得電，則定時(shí)器又從初始設(shè)定值位；若定時(shí)器線圈再得電，則定時(shí)器又從初始設(shè)定

35、值K開始開始重新計(jì)時(shí)。重新計(jì)時(shí)。n各類等效繼電器的功能和使用方法各類等效繼電器的功能和使用方法9.29.2可編程序控制器的內(nèi)部等效繼電器電路可編程序控制器的內(nèi)部等效繼電器電路 圖圖9.6為實(shí)現(xiàn)輸出比輸入延時(shí)斷開的控制電路。為實(shí)現(xiàn)輸出比輸入延時(shí)斷開的控制電路。輸入繼電器輸入繼電器X400由接通變?yōu)閿嚅_時(shí)，定時(shí)器開始計(jì)時(shí)。由接通變?yōu)閿嚅_時(shí)，定時(shí)器開始計(jì)時(shí)。 3.3.時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器T Tn各類等效繼電器的功能和使用方法各類等效繼電器的功能和使用方法9.29.2可編程序控制器的內(nèi)部等效繼電器電路可編程序控制器的內(nèi)部等效繼電器電路 4計(jì)數(shù)繼電器計(jì)數(shù)繼電器C亦稱計(jì)數(shù)器，可對(duì)外部事件或內(nèi)部脈沖進(jìn)亦稱計(jì)

36、數(shù)器，可對(duì)外部事件或內(nèi)部脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值為行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值為1-999個(gè)數(shù)。計(jì)數(shù)器編程梯形圖功能如下：個(gè)數(shù)。計(jì)數(shù)器編程梯形圖功能如下： C460工作前，先使計(jì)數(shù)器復(fù)工作前，先使計(jì)數(shù)器復(fù)位，即從復(fù)位端輸入一個(gè)脈位，即從復(fù)位端輸入一個(gè)脈沖，使計(jì)數(shù)器置入設(shè)定值沖，使計(jì)數(shù)器置入設(shè)定值K（圖中（圖中K=10)； 由由X400接通一次（先合后開）接通一次（先合后開）產(chǎn)生一個(gè)脈沖來復(fù)位；產(chǎn)生一個(gè)脈沖來復(fù)位；以后當(dāng)輸入端以后當(dāng)輸入端X401接通一次，計(jì)數(shù)值減接通一次，計(jì)數(shù)值減1，到設(shè)定的計(jì)數(shù)值，到設(shè)定的計(jì)數(shù)值K減到減到0時(shí)，計(jì)數(shù)器的輸出觸頭動(dòng)作，觸點(diǎn)時(shí)，計(jì)數(shù)器的輸出觸頭動(dòng)作，觸點(diǎn)C460閉合，輸出繼電閉合，

37、輸出繼電器器Y430得電；只要得電；只要X400輸人保持?jǐn)嚅_，輸人保持?jǐn)嚅_，C460的觸點(diǎn)就一直保的觸點(diǎn)就一直保持接通；持接通； n各類等效繼電器的功能和使用方法各類等效繼電器的功能和使用方法9.29.2可編程序控制器的內(nèi)部等效繼電器電路可編程序控制器的內(nèi)部等效繼電器電路 5 5輔助繼電器輔助繼電器M M和輸出繼電器一樣，只能由程序指令控和輸出繼電器一樣，只能由程序指令控制，專供內(nèi)部編程使用，它相當(dāng)于制，專供內(nèi)部編程使用，它相當(dāng)于繼電器繼電器接觸器接觸器控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)中的中間繼電器，但其觸點(diǎn)不可直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。中的中間繼電器，但其觸點(diǎn)不可直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。 輔助繼電器又分為輔助繼電器又分為

38、通用輔助繼電器通用輔助繼電器和具有和具有斷電保護(hù)的保持輔斷電保護(hù)的保持輔助繼電器助繼電器（斷電后再行供電時(shí)，保持?jǐn)嚯娗暗臓顟B(tài)）。（斷電后再行供電時(shí)，保持?jǐn)嚯娗暗臓顟B(tài)）。 輔助繼電器除作中間繼電器使用外，還可作移位寄存器。通輔助繼電器除作中間繼電器使用外，還可作移位寄存器。通常由同一單元的常由同一單元的8位（或位（或16位）輔助繼電器組成一個(gè)移位寄位）輔助繼電器組成一個(gè)移位寄存器。某單元一經(jīng)選作移位寄存器，就不能再作它用。存器。某單元一經(jīng)選作移位寄存器，就不能再作它用。 實(shí)際應(yīng)用中，可以利用移位寄存器進(jìn)行順序控制。實(shí)際應(yīng)用中，可以利用移位寄存器進(jìn)行順序控制。n各類等效繼電器的功能和使用方法各類等

39、效繼電器的功能和使用方法9.29.2可編程序控制器的內(nèi)部等效繼電器電路可編程序控制器的內(nèi)部等效繼電器電路 6.6.特殊的輔助繼電器特殊的輔助繼電器M MF F系列系列PLCPLC有有5 5個(gè)特殊輔助繼電器，個(gè)特殊輔助繼電器，地址編號(hào)為地址編號(hào)為70, 71, 72, 76, 7770, 71, 72, 76, 77，其功能如下。其功能如下。 1)M701)M70：監(jiān)測運(yùn)行。監(jiān)測運(yùn)行。PLCPLC運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行時(shí)，M70M70保持通電，觸點(diǎn)閉合。其保持通電，觸點(diǎn)閉合。其觸點(diǎn)常接一指示燈，用來指示觸點(diǎn)常接一指示燈，用來指示PLCPLC是否還在運(yùn)行。是否還在運(yùn)行。 2)M712)M71：產(chǎn)生初始化脈沖

40、。產(chǎn)生初始化脈沖。M70M70接通后，在第一個(gè)掃描周期接通后，在第一個(gè)掃描周期M71M71得電，產(chǎn)生一個(gè)輸出脈沖，以后便失電。編程中，常用這個(gè)得電，產(chǎn)生一個(gè)輸出脈沖，以后便失電。編程中，常用這個(gè)信號(hào)來給計(jì)數(shù)器或移位寄存器復(fù)位。信號(hào)來給計(jì)數(shù)器或移位寄存器復(fù)位。 3)M723)M72：產(chǎn)生間隔產(chǎn)生間隔l00msl00ms的時(shí)鐘脈沖，斷、合時(shí)間均為的時(shí)鐘脈沖，斷、合時(shí)間均為50ms50ms， 運(yùn)行后，其觸點(diǎn)連續(xù)斷合，提供周期運(yùn)行后，其觸點(diǎn)連續(xù)斷合，提供周期l00msl00ms的連續(xù)脈沖輸出。的連續(xù)脈沖輸出。 4)M764)M76：監(jiān)測電池電壓下降。當(dāng)用于掉電保護(hù)的鋰電池電壓不監(jiān)測電池電壓下降。當(dāng)用于

41、掉電保護(hù)的鋰電池電壓不足時(shí)，足時(shí)，M76M76得電，相應(yīng)的指示燈亮，告訴用戶于一個(gè)月內(nèi)更換得電，相應(yīng)的指示燈亮，告訴用戶于一個(gè)月內(nèi)更換鋰電池，否則，市電停電時(shí)將造成鋰電池，否則，市電停電時(shí)將造成RAMRAM中的程序丟失。中的程序丟失。n各類等效繼電器的功能和使用方法各類等效繼電器的功能和使用方法9.29.2可編程序控制器的內(nèi)部等效繼電器電路可編程序控制器的內(nèi)部等效繼電器電路 6.6.特殊的輔助繼電器特殊的輔助繼電器M MF F系列系列PLCPLC有有5 5個(gè)特殊輔助繼電器，個(gè)特殊輔助繼電器，地址編號(hào)為地址編號(hào)為70, 71, 72, 76, 7770, 71, 72, 76, 77，其功能如下

42、。其功能如下。 5)M775)M77：禁止全部輸出。禁止全部輸出。M77M77得電時(shí)，全部輸出繼電器得電時(shí)，全部輸出繼電器Y Y的輸?shù)妮敵鲎詣?dòng)斷開，但其他繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器仍繼續(xù)工作。出自動(dòng)斷開，但其他繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器仍繼續(xù)工作。常用它作為設(shè)備的總停控制用常用它作為設(shè)備的總?？刂朴?。例如，可用急停按鈕、安全。例如，可用急停按鈕、安全開關(guān)等作為它的輸人信號(hào)。開關(guān)等作為它的輸人信號(hào)。 除除M77M77外，其他特殊繼電器都不能通過編程使它們動(dòng)作。外，其他特殊繼電器都不能通過編程使它們動(dòng)作。n各類等效繼電器的功能和使用方法各類等效繼電器的功能和使用方法9.29.2可編程序控制器的內(nèi)部等效繼電

43、器電路可編程序控制器的內(nèi)部等效繼電器電路 定時(shí)器原理定時(shí)器原理計(jì)數(shù)器也可作定時(shí)器使用。計(jì)數(shù)器也可作定時(shí)器使用。圖圖9.89.8所示是由計(jì)數(shù)器所示是由計(jì)數(shù)器C461C461組組成的成的60s60s定時(shí)器定時(shí)器X402X402接通，周期接通，周期100ms100ms的時(shí)的時(shí)鐘脈沖鐘脈沖M72M72使計(jì)數(shù)器使計(jì)數(shù)器C461C461計(jì)數(shù)計(jì)數(shù); ;當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到設(shè)定值當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到設(shè)定值600600（即（即0.1X600= 60s0.1X600= 60s）時(shí)，觸）時(shí)，觸點(diǎn)點(diǎn)C461C461閉合，使閉合，使Y531Y531接通。接通。 FX2N系列系列PLC是三菱公司的典型產(chǎn)品，按疊裝式配置。是三菱公司的典型

44、產(chǎn)品，按疊裝式配置。 由基本單元、擴(kuò)展單元、擴(kuò)展模塊及特殊功能單元構(gòu)成。由基本單元、擴(kuò)展單元、擴(kuò)展模塊及特殊功能單元構(gòu)成。 基本單元基本單元包括包括CPU、存儲(chǔ)器、輸入輸出口及電源。、存儲(chǔ)器、輸入輸出口及電源。 擴(kuò)展單元擴(kuò)展單元是用于增加是用于增加I/ /O點(diǎn)數(shù)的裝置，內(nèi)部設(shè)置有電源。點(diǎn)數(shù)的裝置，內(nèi)部設(shè)置有電源。 擴(kuò)展模塊擴(kuò)展模塊用于增加用于增加I/ /O點(diǎn)數(shù)及改變點(diǎn)數(shù)及改變I/ /O比例，比例， 內(nèi)部無電源，用電由基本單元或擴(kuò)展單元供給。內(nèi)部無電源，用電由基本單元或擴(kuò)展單元供給。 由于擴(kuò)展單元及擴(kuò)展模塊無由于擴(kuò)展單元及擴(kuò)展模塊無CPUCPU， 所以必須與基本單元一起使用。所以必須與基本單元一

45、起使用。 特殊功能單元特殊功能單元，是一些專門用途的裝置，是一些專門用途的裝置， 如：模擬量控制模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊、通信模塊等。如：模擬量控制模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊、通信模塊等。 FX2N系列系列PLC的基本單元名稱體系及其種類的基本單元名稱體系及其種類 FX2N系列系列PLC的擴(kuò)展單元名稱體系及其種類的擴(kuò)展單元名稱體系及其種類 FX2N系列系列PLC的擴(kuò)展模塊名稱體系及其種類的擴(kuò)展模塊名稱體系及其種類 FX2N系列系列PLC的特殊功能模塊的特殊功能模塊FX系列系列PLC的型號(hào)含義的型號(hào)含義 存儲(chǔ)容量存儲(chǔ)容量 這里說的存儲(chǔ)容量指的是用戶程序存儲(chǔ)器的容量。這里說的存儲(chǔ)容量指的是用戶程序存儲(chǔ)器的容量。

46、 輸入輸入/ /輸出輸出( (I/ /O) )點(diǎn)數(shù)點(diǎn)數(shù) I/ /O點(diǎn)數(shù)指點(diǎn)數(shù)指PLC面板上的輸入、輸出端子的個(gè)數(shù)。面板上的輸入、輸出端子的個(gè)數(shù)。 掃描速度掃描速度 一般以掃描一般以掃描1K字所用的時(shí)間來衡量掃描速度。字所用的時(shí)間來衡量掃描速度。 編程指令的種類和條數(shù)編程指令的種類和條數(shù) 內(nèi)部器件的種類和數(shù)量內(nèi)部器件的種類和數(shù)量 擴(kuò)展能力擴(kuò)展能力 智能單元的數(shù)量智能單元的數(shù)量 支持軟件支持軟件 可編程控制器的程序，必須借助機(jī)內(nèi)器件來表達(dá)，可編程控制器的程序，必須借助機(jī)內(nèi)器件來表達(dá)， 這就要求在可編程控制器內(nèi)部設(shè)置具有各種各樣功能的，這就要求在可編程控制器內(nèi)部設(shè)置具有各種各樣功能的， 能代表控制過

47、程中各種事物的元器件，即能代表控制過程中各種事物的元器件，即編程元件編程元件。 編程元件從物理實(shí)質(zhì)上來說是電子電路及存儲(chǔ)器。編程元件從物理實(shí)質(zhì)上來說是電子電路及存儲(chǔ)器。 為了明確它們的物理屬性，稱它們?yōu)闉榱嗣鞔_它們的物理屬性，稱它們?yōu)椤败浝^電器軟繼電器”。 編程元件具有編程元件具有線圈和常開常閉觸點(diǎn)線圈和常開常閉觸點(diǎn)， 而且觸點(diǎn)的狀態(tài)隨著線圈的狀態(tài)而變化，而且觸點(diǎn)的狀態(tài)隨著線圈的狀態(tài)而變化， 由于編程元件只不過是存儲(chǔ)單元，可以無限次地訪問，由于編程元件只不過是存儲(chǔ)單元，可以無限次地訪問， 因此編程元件可以有因此編程元件可以有無數(shù)多個(gè)常開、常閉觸點(diǎn)無數(shù)多個(gè)常開、常閉觸點(diǎn)。 編程元件可以組合使用。

48、編程元件可以組合使用。 為了區(qū)分元件功能，給為了區(qū)分元件功能，給元件編號(hào)元件編號(hào)，即存儲(chǔ)單元的地址。，即存儲(chǔ)單元的地址。 FX2N系列可編程控制器的編程元件有：系列可編程控制器的編程元件有： 輸入繼電器輸入繼電器( (X) ) 輸出繼電器輸出繼電器( (Y) ) 輔助繼電器輔助繼電器( (M) ) 定時(shí)器定時(shí)器( (T) ) 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器( (C) ) 狀態(tài)狀態(tài)( (S) ) 寄存器寄存器( (D、V、Z ) ) 指針指針( (P、I) ) 元件序號(hào)：元件序號(hào)： 輸入繼電器、輸出繼電器的序號(hào)為輸入繼電器、輸出繼電器的序號(hào)為八進(jìn)制八進(jìn)制， 其余其余器件的序號(hào)器件的序號(hào)為為十進(jìn)制十進(jìn)制。例：例：

49、X0X7，X10X17， Y0Y7，Y10Y17， M0M300，；M8002 T0T199， C0C99， S0S9；S20S499；普通型輔助繼電器普通型輔助繼電器 保持型輔助繼電器保持型輔助繼電器 特殊輔助繼電器特殊輔助繼電器 特殊輔助繼電器特殊輔助繼電器 觸點(diǎn)利用型觸點(diǎn)利用型 例如：例如： M8000、M8001：運(yùn)行監(jiān)視繼電器：運(yùn)行監(jiān)視繼電器 M8002、M8003：初始脈沖繼電器：初始脈沖繼電器 M8005：鋰電池電壓過低繼電器：鋰電池電壓過低繼電器 M8011M8014：內(nèi)部時(shí)鐘脈沖：內(nèi)部時(shí)鐘脈沖 線圈驅(qū)動(dòng)型線圈驅(qū)動(dòng)型 例如：例如： M8034：全部輸出禁止繼電器：全部輸出禁止繼

50、電器 M8040：禁止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)移：禁止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)移 M8033：停止時(shí)保持輸出繼電器：停止時(shí)保持輸出繼電器 M8030：電池滅燈：電池滅燈 M8039：恒定掃描：恒定掃描1.1.普通定時(shí)器普通定時(shí)器 100ms普通定時(shí)器普通定時(shí)器 T0T199，定時(shí)范圍，定時(shí)范圍0.13276.7s 10ms普通定時(shí)器普通定時(shí)器 T200T245，定時(shí)范圍為，定時(shí)范圍為0.01327.67s2.2.積算定時(shí)器積算定時(shí)器 1ms積算定時(shí)器積算定時(shí)器 T246T249，定時(shí)范圍為，定時(shí)范圍為0.00132.767s 100ms積算定時(shí)器積算定時(shí)器 T250T255，定時(shí)范圍為，定時(shí)范圍為0.13276.7s100ms普

51、通定時(shí)器的工作過程普通定時(shí)器的工作過程梯形圖梯形圖時(shí)序圖時(shí)序圖|100ms普通定時(shí)器普通定時(shí)器 T0T199，定時(shí)范圍，定時(shí)范圍0.13276.7s定時(shí)器定時(shí)器延時(shí)觸點(diǎn)延時(shí)觸點(diǎn)輸入信號(hào)輸入信號(hào)定時(shí)器線圈定時(shí)器線圈輸出信號(hào)輸出信號(hào)1ms積算定時(shí)器的工作過程積算定時(shí)器的工作過程梯形圖梯形圖時(shí)序圖時(shí)序圖|1ms積算定時(shí)器積算定時(shí)器 T246T249，定時(shí)范圍為，定時(shí)范圍為0.00132.767s 定時(shí)器定時(shí)器延時(shí)觸點(diǎn)延時(shí)觸點(diǎn)輸入信號(hào)輸入信號(hào)定時(shí)器線圈定時(shí)器線圈復(fù)位信號(hào)復(fù)位信號(hào)復(fù)位指令復(fù)位指令輸出信號(hào)輸出信號(hào)1.1.內(nèi)部計(jì)數(shù)器內(nèi)部計(jì)數(shù)器 16位增計(jì)數(shù)器位增計(jì)數(shù)器 設(shè)定值為設(shè)定值為132767， 其中其

52、中C0C99為通用型，為通用型，C100C199為斷電保持型。為斷電保持型。 32位增位增/ /減計(jì)數(shù)器減計(jì)數(shù)器 設(shè)定值為設(shè)定值為21474836482147483647, 其中其中C200C219為通用型，為通用型，C220C234為斷電保持型。為斷電保持型。 增增/ /減計(jì)數(shù)方式由特殊輔助繼電器減計(jì)數(shù)方式由特殊輔助繼電器M8200M8234設(shè)定。設(shè)定。 對(duì)應(yīng)的特殊輔助繼電器為對(duì)應(yīng)的特殊輔助繼電器為ON時(shí)，為減計(jì)數(shù)。時(shí)，為減計(jì)數(shù)。2.2.高速高速計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器C235C255 單相單計(jì)數(shù)輸入單相單計(jì)數(shù)輸入 單相雙計(jì)數(shù)輸入單相雙計(jì)數(shù)輸入 雙相雙計(jì)數(shù)輸入雙相雙計(jì)數(shù)輸入1616位增計(jì)數(shù)器的工作過程位

53、增計(jì)數(shù)器的工作過程梯形圖梯形圖時(shí)序圖時(shí)序圖|16位增計(jì)數(shù)器位增計(jì)數(shù)器 設(shè)定值為設(shè)定值為132767， 其中其中C0C99為通用型，為通用型，C100C199為斷電保持型。為斷電保持型。計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器觸點(diǎn)觸點(diǎn)輸入輸入信號(hào)信號(hào)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器線圈線圈復(fù)位信號(hào)復(fù)位信號(hào)輸出信號(hào)輸出信號(hào)復(fù)位指令復(fù)位指令3232位增位增/ /減計(jì)數(shù)器的工作過程減計(jì)數(shù)器的工作過程增增/減計(jì)數(shù)方式由特殊輔助繼電器減計(jì)數(shù)方式由特殊輔助繼電器M8205設(shè)定：設(shè)定：M8205為為OFF時(shí)，為時(shí)，為增增計(jì)數(shù)；計(jì)數(shù)； M8205為為ON時(shí)，為時(shí)，為減減計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器觸點(diǎn)計(jì)數(shù)器觸點(diǎn)輸輸入入信信號(hào)號(hào)計(jì)數(shù)器線圈計(jì)數(shù)器線圈輸出信號(hào)輸出信號(hào)復(fù)位復(fù)

54、位指令指令復(fù)復(fù)位位信信號(hào)號(hào)選擇選擇信號(hào)信號(hào)特殊輔助特殊輔助繼電器繼電器1616位增計(jì)數(shù)器的工作過程位增計(jì)數(shù)器的工作過程|C0C99 設(shè)定值為設(shè)定值為132767計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器觸點(diǎn)觸點(diǎn)輸入輸入信號(hào)信號(hào)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器線圈線圈復(fù)位信號(hào)復(fù)位信號(hào)輸出信號(hào)輸出信號(hào)復(fù)位指令復(fù)位指令100ms普通定時(shí)器的工作過程普通定時(shí)器的工作過程|T0T199 定時(shí)范圍定時(shí)范圍0.13276.7s定時(shí)器定時(shí)器延時(shí)觸點(diǎn)延時(shí)觸點(diǎn)輸入信號(hào)輸入信號(hào)定時(shí)器線圈定時(shí)器線圈輸出信號(hào)輸出信號(hào)( (一一) )可編程控制器的軟件分類可編程控制器的軟件分類1 1系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)管理程序用以完成機(jī)內(nèi)運(yùn)行相關(guān)時(shí)間分配、系統(tǒng)管理程序用以完成機(jī)內(nèi)運(yùn)行相關(guān)時(shí)間分配、 存儲(chǔ)空間分配管理及系統(tǒng)自檢等工作。存儲(chǔ)空間分配管理及系統(tǒng)自檢等工作。 用戶指令解釋程序用以完成用戶指令變換為機(jī)器碼的工作。用戶指令解