[工學]PLC 第四章 PLC的結構和工作原理ppt課件

1、電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理第四章第四章 PLC PLC構造和任務原理構造和任務原理4.1 PLC4.1 PLC概述概述4.2 PLC4.2 PLC根本構造根本構造4.3 PLC4.3 PLC的任務原理的任務原理電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理4.1.1 可編程序控制器的根本概念可編程序控制器的根本概念4.1.2 PLC的主要功能和特點的主要功能和特點4.1.3 PLC的運用領域和開展趨勢的運用領域和開展趨勢4.1 PLC概述概述PLC: Programmable Logic Con

2、troller電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理4.1.1 可編程序控制器的根本概念可編程序控制器的根本概念 一一 可編程序控制器的產(chǎn)生可編程序控制器的產(chǎn)生 1968年，美國最大的汽車制造商通用汽車公司(GM公司)為了順應消費工藝不斷更新的需求，期望找到一種新的方向，盡能夠減少重新設計繼電控制系統(tǒng)和重新接線的任務，以降低本錢、縮短周期，想象把計算機通用、靈敏、功能完備等優(yōu)點和繼電控制系統(tǒng)的簡單易懂、價錢廉價等優(yōu)點結合起來，制成一種通用控制安裝，并把計算機的編程方法和程序輸入方式加以簡化，用面向控制過程、面向問題的“自然言語進展編程，使得不熟習

3、計算機的人也能方便地運用。為此進展招標，1969年，美國數(shù)字設備公司(DEC公司)研制出了第一臺可編程序邏輯控制器(Programmable Logic Controller，簡稱PLC)，在GM公司的自動裝配線上試用獲得了勝利。 電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理 電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理二二 PLC中的幾個根本概念中的幾個根本概念 1 繼電器：它在PLC中也稱編程元件，它包括線圈、常開觸點和常閉觸點。 常開觸點：常用符號為 ，受PLC輸入開關量或PLC內部相應線圈的控制，當PL

4、C輸入接通或相應的線圈經(jīng)過電流時，此觸點閉合。 常閉觸點：常用符號為 ，受控方式與常開觸點一樣，只是當PLC輸入接通或相應線圈通電時，此觸點斷開。 線圈：PLC中也稱邏輯線圈，常用符號為，在PLC中用它作為輸出元件，以控制外部設備(如電磁閥、接觸器、指示燈等)；也可以用來控制PLC內部的其他觸點，以構成復雜的控制邏輯。電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理 (2) 定時器：它的作用與繼電器控制中的延時繼電器或時間繼電器一樣。常見的定時單位有0.1 s、0.01 s幾種，其符號因型號不同各異。日本立石公司C系列機用以下符號表示： TIM02 TIM

5、#0142(定時預置值)符號 例子 其中圓內“表示定時器(TIM)的編號，圓外#號后的“表示定時預置值，定時時間=定時預置值定時單位。例中的定時器為02號，假設PLC內部規(guī)定的定時單位為0.1 s，那么定時時間1420.1 s=14.2 s。 電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理 (3) 計數(shù)器：它的作用是每當其計數(shù)輸入端由斷開(OFF)到接通(ON)時，計一個數(shù)，即計數(shù)器記錄的是其輸入由斷到通的次數(shù)。當計數(shù)值與預置值相等時，計數(shù)器導通。有的PLC(如C40P)計數(shù)端由斷到通時，自動減一個數(shù)，當計數(shù)值由預置值減到0時，計數(shù)器導通，其相應的觸點接

6、通或斷開，可用來控制其他元件。C系列PLC常用以下符號表示計數(shù)器： 計數(shù)端復位端 CP CNT R#(計數(shù)預置值)電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理 (4) 其他元件：如時序器、加法器、數(shù)據(jù)存儲器、編碼器、減法器、譯碼器等。 上述元件在PLC內部都是由軟件實現(xiàn)的，并不存在它們的物理實體，因此常稱之為“虛擬元件或“軟元件。將它們相互銜接構成復雜控制邏輯的過程稱為“軟銜接，放入PLC后那么是一段程序 電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理(5) 梯形圖梯形圖(Ladder Diagram)： 【例】

7、 交流電機單向運轉的啟?？刂?。 電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理PLC控制的接線圖 電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理PLC梯形圖 電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理PLC控制的助記符程序控制的助記符程序 步號指令數(shù)據(jù)0000LD000010001OR010010002AND NOT000020003OUT010010004END 電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理4.1.2 PLC的主

8、要功能和特點的主要功能和特點 一一 PLC的主要功能的主要功能 1步進順序控制步進順序控制2限時控制限時控制 3條件控制條件控制 4計數(shù)控制計數(shù)控制 5模模/數(shù)和數(shù)數(shù)和數(shù)/模轉換模轉換 6數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 7通訊和聯(lián)網(wǎng)通訊和聯(lián)網(wǎng)8冗余控制冗余控制 9監(jiān)控功能監(jiān)控功能 10其他功能其他功能 電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理二二 PLC的特點的特點 1與繼電器控制邏輯相比較與繼電器控制邏輯相比較 控制邏輯：繼電器控制邏輯采用硬接線邏輯，利用繼電器控制邏輯：繼電器控制邏輯采用硬接線邏輯，利用繼電器機械觸點的串聯(lián)或并聯(lián)及延時繼電器的滯后動作等組合成

9、控制邏機械觸點的串聯(lián)或并聯(lián)及延時繼電器的滯后動作等組合成控制邏輯，其連線多而復雜，體積大，功耗大，一旦系統(tǒng)構成后，想再輯，其連線多而復雜，體積大，功耗大，一旦系統(tǒng)構成后，想再改動或添加功能都很困難。另外繼電器觸點數(shù)目有限，每只普通改動或添加功能都很困難。另外繼電器觸點數(shù)目有限，每只普通只需只需48對觸點，因此靈敏性和擴展性都很差。而對觸點，因此靈敏性和擴展性都很差。而PLC采用存儲采用存儲邏輯，其控制邏輯以程序方式存儲在內存中，要改動控制邏輯，邏輯，其控制邏輯以程序方式存儲在內存中，要改動控制邏輯，只需改動程序，故稱為只需改動程序，故稱為“軟接線，其連線少，體積小，加之軟接線，其連線少，體積小

10、，加之PLC中每只軟繼電器的觸點數(shù)實際上無限制，因此靈敏性和擴展性都中每只軟繼電器的觸點數(shù)實際上無限制，因此靈敏性和擴展性都很好。很好。PLC由中大規(guī)模集成電路組成，功耗小。由中大規(guī)模集成電路組成，功耗小。 電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理 任務方式：當電流接通時，繼電控制線路中各繼電器都處于受約形狀，即該吸合的都應吸合，不該吸合的都因受某種條件限制不能吸合。而PLC的控制邏輯中，各繼電器都處于周期性循環(huán)掃描接通之中，從宏觀上看，每個繼電器受制約接通的時間是短暫的。 控制速度：繼電控制邏輯依托觸點的機械動作實現(xiàn)控制，任務頻率低。觸點的開閉動

11、作普通在幾十毫秒數(shù)量級。另外機械觸點還會出現(xiàn)抖動問題。而PLC是由程序指令控制半導體電路來實現(xiàn)控制的，速度極快，普通一條用戶指令的執(zhí)行時間在微秒數(shù)量級。PLC內部還有嚴厲的同步，不會出現(xiàn)抖動問題。 電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理 限時控制：繼電控制邏輯利用時間繼電器的滯后動作進展限時控制。時間繼電器普通分為空氣阻尼式、電磁式、半導體式等，其定時精度不高，定時時間易受環(huán)境濕度和溫度變化的影響，調整時間困難。有些特殊的時間繼電器構造復雜，不便維護。 PLC運用半導體集成電路作定時器，時基脈沖由晶體振蕩器產(chǎn)生，精度相當高，定時范圍普通從0.1

12、s到假設干分鐘甚至更長，用戶可根據(jù)需求在程序中設定定時值，然后由軟件和硬件計數(shù)器來控制定時時間，定時精度小于10 ms且定時時間不受環(huán)境的影響。 電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理 計數(shù)控制：PLC能實現(xiàn)計數(shù)功能，而繼電控制邏輯普通不具備計數(shù)控制功能。 設計與施工：運用繼電控制邏輯完成一項控制工程，其設計、施工、調試必需依次進展，周期長，而且修正困難。工程越大，這一點就越突出。而用PLC完成一項控制工程，在系統(tǒng)設計完成以后，現(xiàn)場施工和控制邏輯的設計(包括梯形圖和程序設計)可以同時進展，周期短，且調試和修正都很方便。 電氣控制與電氣控制與PLC

13、PLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理 可靠性和可維護性：繼電控制邏輯運用了大量的機械觸點，連線也多。觸點開閉時會遭到電弧的損壞，并有機械磨損，壽命短，因此可靠性和可維護性差。而PLC采用微電子技術，大量的開關動作由無觸點的半導體電路來完成，它體積小、壽命長、可靠性高。PLC還配備有自檢和監(jiān)視功能，能檢查出本身的缺點，并隨時顯示給操作人員，還能動態(tài)地監(jiān)視控制程序的執(zhí)行情況，為現(xiàn)場調試和維護提供了方便。 價錢：繼電控制邏輯運用機械開關、繼電器和接觸器，價錢比較廉價。而PLC運用中大規(guī)模集成電路，價錢比較昂貴。 電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和

14、工作原理結構和工作原理 2. 與微型計算機相比較與微型計算機相比較 運用范圍：微機除了用在控制領域外，還大量用于科學計運用范圍：微機除了用在控制領域外，還大量用于科學計算、數(shù)據(jù)處置、計算機通訊等方面。而算、數(shù)據(jù)處置、計算機通訊等方面。而PLC主要用于工業(yè)控制。主要用于工業(yè)控制。 運用環(huán)境：微機對環(huán)境要求較高，普通要在干擾小、具有運用環(huán)境：微機對環(huán)境要求較高，普通要在干擾小、具有一定的溫度和濕度要求的機房內運用。而一定的溫度和濕度要求的機房內運用。而PLC順應于工程現(xiàn)場的順應于工程現(xiàn)場的環(huán)境。環(huán)境。 輸入輸出：微機系統(tǒng)的輸入輸出：微機系統(tǒng)的I/O設備與主機之間采用微電聯(lián)絡，設備與主機之間采用微電

15、聯(lián)絡，普通不需求電氣隔離。而普通不需求電氣隔離。而PLC普通控制強電設備，需求電氣隔離，普通控制強電設備，需求電氣隔離，輸入輸出均用輸入輸出均用“光光電耦合，輸出還采用繼電器，可控硅或大功電耦合，輸出還采用繼電器，可控硅或大功率晶體管進展功率放大。率晶體管進展功率放大。 電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理 程序設計：微機具有豐富的程序設計言語，例如匯編言語，F(xiàn)ORTRAN言語、COBOL言語、PASCAL言語、C言語等，其語句多，語法關系復雜，要求運用者必需具有一定程度的計算機硬件和軟件知識。而PLC提供應用戶的編程語句數(shù)量少，邏輯簡單，易于

16、學習和掌握。 系統(tǒng)功能：微機系統(tǒng)普通配有較強的系統(tǒng)軟件，例如操作系統(tǒng)，能進展設備管理、文件管理、存儲器管理等。它還配有許多運用軟件，以方便用戶。而PLC普通只需簡單的監(jiān)控程序，能完成缺點檢查、用戶程序的輸入和修正、用戶程序的執(zhí)行與監(jiān)視等功能。 電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理 運算速度和存儲容量：微機運算速度快，普通為微秒級。因有大量的系統(tǒng)軟件和運用軟件，故存儲容量大。而PLC因接口的呼應速度慢而影響數(shù)據(jù)處置速度。普通接口呼應速度為2 ms，PLC巡回檢測速度為每千字8 ms。PLC的指令少，編程也簡短，故內存容量小。 價錢：微機是通用機，

17、功能完善，故價錢較高。而PLC是公用機，功能較少，其價錢是微機的非常之一左右。 電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理3. 與單板與單板(或單片或單片)計算機比較計算機比較 不如PLC容易掌握： 不如PLC運用簡單： 不如PLC可靠： 電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理 4與集散系統(tǒng)比較與集散系統(tǒng)比較 PLC是由繼電控制邏輯開展而來的，而集散系統(tǒng)是由繼電控制邏輯開展而來的，而集散系統(tǒng)(TDCS)是由回路儀表控制開展而來。但兩者的開展均與計算機控制技是由回路儀表控制開展而來。但兩者的開展均與計算機

18、控制技術有關。術有關。 早期早期PLC在開關量控制、順序控制方面有一定優(yōu)勢，在開關量控制、順序控制方面有一定優(yōu)勢，而集散系統(tǒng)在回路調理、模擬量控制方面有一定優(yōu)勢。而集散系統(tǒng)在回路調理、模擬量控制方面有一定優(yōu)勢。 電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理 三三 PLC的主要技術目的的主要技術目的 1用戶存儲器容量用戶存儲器容量 PLC中用戶存儲器普通由用戶程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲中用戶存儲器普通由用戶程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器組成，小型器組成，小型PLC的用戶存儲器容量多為幾的用戶存儲器容量多為幾K字節(jié)，而大字節(jié)，而大型型PLC可到達幾可到達幾M字節(jié)。字節(jié)。

19、 2輸入輸出點數(shù)輸入輸出點數(shù) 輸入輸出的點數(shù)決議了輸入輸出的點數(shù)決議了PLC可控制的輸入開關信號和可控制的輸入開關信號和輸出開關信號的總體數(shù)量。輸出開關信號的總體數(shù)量。 3掃描速度掃描速度 掃描速度通常指掃描速度通常指PLC掃描掃描1 K字節(jié)用戶程序所需的時字節(jié)用戶程序所需的時間，普通以間，普通以ms/K為單位。為單位。 電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理 4編程指令的種類和功能編程指令的種類和功能 某種程度上用戶程序所完成的控制功能受限于某種程度上用戶程序所完成的控制功能受限于PLC指令的種類指令的種類和功能。和功能。PLC指令的種類和功能

20、越多，用戶編程那么越方便簡單。指令的種類和功能越多，用戶編程那么越方便簡單。 5內部存放器的配置和容量內部存放器的配置和容量 用戶編制用戶編制PLC程序時，需求大量運用程序時，需求大量運用PLC內部的存放器存放變內部的存放器存放變量、中間結果、定時計數(shù)及各種標志位等數(shù)據(jù)信息。因此內部存量、中間結果、定時計數(shù)及各種標志位等數(shù)據(jù)信息。因此內部存放器的數(shù)量直接關系到用戶程序的編制。放器的數(shù)量直接關系到用戶程序的編制。 6PLC的擴展才干的擴展才干 在進展在進展PLC選型時，其擴展性是一個非常重要的要素。普通選型時，其擴展性是一個非常重要的要素。普通來說可擴展性包括存儲容量的擴展、輸入輸出點數(shù)的擴展、

21、模塊來說可擴展性包括存儲容量的擴展、輸入輸出點數(shù)的擴展、模塊的擴展、通訊聯(lián)網(wǎng)功能的擴展等。的擴展、通訊聯(lián)網(wǎng)功能的擴展等。 電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理4.1.3 PLC的運用領域和開展趨勢的運用領域和開展趨勢 一、PLC的運用領域。假設按運用類型來劃分，可編程序控制器的運用可分為以下幾個類型： (1) 開關邏輯和順序控制：這是可編程序控制器最根本的控制功能，在工業(yè)場所運用最廣泛，可替代繼電器控制系統(tǒng)。開關量邏輯控制不但能用于單臺設備，而且可用于消費線上。 (2) 過程控制：PLC經(jīng)過模擬量I/O模塊，可對溫度、流量、壓力等延續(xù)變化的模擬

22、量進展控制。大中型PLC都具有PID閉環(huán)控制功能并已廣泛地用于電力、化工、機械、冶金等行業(yè)。電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理 (3) 運動控制：PLC可運用于對直線運動或圓周運動的控制，如數(shù)控機床、機器人、金屬加工、電梯控制等。 (4) 多級控制網(wǎng)絡系統(tǒng)：PLC之間、PLC與計算機之間及其他智能控制設備之間可以聯(lián)網(wǎng)通訊，實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)處置和信息共享，從而構成工廠CIMS/CIPS系統(tǒng)。 電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理二二 PLC的開展趨勢的開展趨勢 1小型化方向開展小型化方向開展 目前的

23、小型PLC大都局限在開關量輸入輸出，而且CPU和I/O部件組裝在一個箱體內，今后的小型PLC也將添加模擬量處置功能，而且也將有靈敏的組態(tài)特性，并且能與其他機型連用。在提高系統(tǒng)可靠性的根底上，產(chǎn)品的體積越來越小，功能越來越強。如OMRON公司新推出CPM1 PLC的體積約130 mm89 mm84 mm，可以放在手掌上，可銜接的輸入和輸出為10點，并可以擴展到20、30乃至50點，支持91個指令編程，根本指令的執(zhí)行時間為0.72s，特殊指令的執(zhí)行時間也僅16.3s。 電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理 2大型化方向開展大型化方向開展 主要有以下

24、幾個方面：主要有以下幾個方面： 功能不斷加強：不僅具有邏輯運算、計數(shù)、定時等根本功功能不斷加強：不僅具有邏輯運算、計數(shù)、定時等根本功能，還具有數(shù)值運算、模擬調理、監(jiān)控、記錄、顯示、與計算機能，還具有數(shù)值運算、模擬調理、監(jiān)控、記錄、顯示、與計算機接口、通訊等功能。接口、通訊等功能。 網(wǎng)絡功能是網(wǎng)絡功能是PLC開展的一個重要特征。各種個人計算機，開展的一個重要特征。各種個人計算機，圖形任務站、小型機等都可以作為圖形任務站、小型機等都可以作為PLC的監(jiān)控主機或任務站，這的監(jiān)控主機或任務站，這些安裝的結合可以提供屏幕顯示、數(shù)據(jù)采集、記錄堅持、回路面些安裝的結合可以提供屏幕顯示、數(shù)據(jù)采集、記錄堅持、回路

25、面板顯示等功能。大量的板顯示等功能。大量的PLC聯(lián)網(wǎng)及不同廠家消費的聯(lián)網(wǎng)及不同廠家消費的PLC兼容性添兼容性添加，使得分散控制或集中管理都能隨便地實現(xiàn)。加，使得分散控制或集中管理都能隨便地實現(xiàn)。 電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理 運用范圍不斷擴展：不僅能進展普通的邏輯控制，種類齊全的接口模塊還能進展中斷控制、智能控制、過程控制、遠程控制等。 用于過程控制的PLC往往對存儲器容量及速度要求較高，為此，開發(fā)了高速模擬量輸入模塊，公用獨立的PID控制器，多路轉換器等，使得數(shù)字技術和模擬量技術在可編程序控制器中得到一致。采用軟件、硬件相結合的方法，

26、使得編程和接線都比過去用常規(guī)儀表控制要方便得多。 電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理 性能不斷提高：采用高性能微處置器，提高處置速度，加快PLC的呼應時間；為了擴展存儲容量，許多公司已運用了磁泡存儲器或硬盤；采用多處置器技術，以提高性能；采用冗余熱備用系統(tǒng)或三選二表決系統(tǒng)，以提高系統(tǒng)可靠性。 為了進一步簡化在公用控制領域的系統(tǒng)設計及編程，公用智能輸入輸出模塊越來越多，如公用智能PID控制器、智能模擬量I/O模塊、智能位置控制模塊、言語處置模塊、公用數(shù)控模塊、智能通訊模塊、計算模塊等，這些模塊的一個特點就是本身具有CPU，能獨立任務，它們與PL

27、C主機并行操作，無論在速度、精度、順應性、可靠性各方面都對PLC進展了極好的補充。它們與PLC嚴密結合，有助于抑制PLC掃描任務方式的局限，完成PLC本身無法完成的許多功能。電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理 編程軟件的多樣化和高級化、規(guī)范化：采用多種編程言語，有面向順序控制的步進順序文語和面向過程控制系統(tǒng)的流程圖言語，后者是一種面向功能塊的言語，可以表示過程中動態(tài)變量與信號的相互結合；還有與計算機兼容的高級言語，如BASIC、C及匯編言語；另外還有公用的高級言語，例如三菱的MELSAP采用編譯的方法將語句變?yōu)樘菪螆D程序；也有采用布爾邏輯言語

28、的，CPU能直接執(zhí)行AND、OR、XOR、NOT操作，這種言語執(zhí)行速度很快，但不很直觀。PLC也將具有數(shù)據(jù)庫，并可實現(xiàn)整個網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)庫共享，還將不斷開展自順應控制和專家系統(tǒng)。 電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理 構成方式的分散化和集散化：PLC與I/O口分散，分散的每個I/O口輸入輸出點數(shù)可以少到十幾個點，分散的單元可以是幾十個或上百個，通訊和網(wǎng)絡功能逐漸加強。作為CIMS、CIPS的分支不斷開展，PLC本身也可分散，分散的PLC與上位機結合構成集散系統(tǒng)，分散地進展控制，這就便于構成多層分布式控制，以實現(xiàn)整個工廠或企業(yè)的自動化控制和管理。不同

29、機型的PLC之間、PLC與計算機之間可方便地聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)資源共享，加上功能強大的網(wǎng)絡監(jiān)控軟件，就構成大型PLC控制網(wǎng)絡系統(tǒng)。 電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理4.2 PLC4.2 PLC的根本構造的根本構造4.2.1 PLC的組成及其各部分的功能的組成及其各部分的功能4.2.2 PLC的構造方式的構造方式電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理4.2.1 PLC的組成及其各部分的功能的組成及其各部分的功能一一 PLC的根本組成的根本組成PLC的根本組成的根本組成中央處理單元(CPU)系統(tǒng)存儲器用戶

30、存儲器輸入部件輸出部件外設接口I/O擴展口編程器電源可編程序控制器至現(xiàn)場用戶設備接觸器指示燈電磁閥電源模擬量輸出來自用戶設備按鈕選擇開關限位開關電源模擬量輸入電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理PLC的單總線構造框圖輸出鎖存、電平轉換等I/O擴展智能I/O輸入濾波、電平轉換、鎖存功能開關和指示器編程器微處理器CPU系統(tǒng)程序EPROM用戶數(shù)據(jù)RAM用戶程序EPROM存儲器擴展通信接口系統(tǒng)總線去現(xiàn)場來自現(xiàn)場后備電池至其他PC監(jiān)視器或打印機光電耦合光電耦合、繼電器或可控硅電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工

31、作原理二二 PLC各組成部分的功能各組成部分的功能 1輸入部件輸入部件 輸入部件是輸入部件是PLC與工業(yè)消費現(xiàn)場被控對象之間的銜接部件，是與工業(yè)消費現(xiàn)場被控對象之間的銜接部件，是現(xiàn)場信號進入現(xiàn)場信號進入PLC的橋梁。該部件接納由主令元件、檢測元件來的橋梁。該部件接納由主令元件、檢測元件來的信號。的信號。 主令元件是指由用戶在控制鍵盤主令元件是指由用戶在控制鍵盤(或控制臺或控制臺)上操作的一切功能上操作的一切功能鍵，如開機、關機、調試或緊急停車等按鍵。主令元件給出的信鍵，如開機、關機、調試或緊急停車等按鍵。主令元件給出的信號稱為主令信號。檢測元件的功能是檢測一些物理量號稱為主令信號。檢測元件的功

32、能是檢測一些物理量(如行程間隔、如行程間隔、速度、位置、壓力、流量、液位、溫度、電壓、電流等速度、位置、壓力、流量、液位、溫度、電壓、電流等)在設備任在設備任務進程中的形狀，并經(jīng)過輸入部件送入務進程中的形狀，并經(jīng)過輸入部件送入PLC以控制任務程序的轉以控制任務程序的轉換等。常見的檢測元件有行程開關、限位開關、光電檢測開關、換等。常見的檢測元件有行程開關、限位開關、光電檢測開關、繼電器觸點及其他各類傳感器等。繼電器觸點及其他各類傳感器等。電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理 輸入方式有兩種，一種是數(shù)字量輸入(也稱為開關量或接點輸入)，另一種是模擬

33、量輸入(也稱為電平輸入)。后者要經(jīng)過模擬/數(shù)字變換部件才干進入PLC。 輸入部件均帶有光電耦合電路，其目的是把PLC與外部電路隔分開來，以提高PLC的抗干擾才干。為了與現(xiàn)場信號銜接，輸入部件上設有輸入接線端子排。為了濾除信號的噪聲和便于PLC內部對信號的處置，輸入部件內部還有濾波、電平轉換、信號鎖存電路。 各PLC消費廠家都提供了多種方式的I/O部件或模塊，供用戶選用。電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理輸入接口電路輸入接口電路電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理ININCOMAC220 V0.

34、33 F470 330 k910 內部電路輸入指示燈ININCOM3 k1.8 k內部電路輸入指示燈0.01 F24 VDC(a)(b)電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理 2輸出部件輸出部件 輸出部件也是輸出部件也是PLC與現(xiàn)場設備之間的銜接部件，其功能是控與現(xiàn)場設備之間的銜接部件，其功能是控制現(xiàn)場設備進展任務制現(xiàn)場設備進展任務(如電機的啟、停、正如電機的啟、停、正/反轉，閥門的開、關，反轉，閥門的開、關，設備的轉動、挪動、升降等設備的轉動、挪動、升降等)。對于。對于PLC，希望它能直接驅動執(zhí)，希望它能直接驅動執(zhí)行元件，如電磁閥、微電機、接觸

35、器、燈和音響等，因此，輸出行元件，如電磁閥、微電機、接觸器、燈和音響等，因此，輸出部件中的輸出級常是一些大功率器件，如機械觸點式繼電器、無部件中的輸出級常是一些大功率器件，如機械觸點式繼電器、無觸點交流開關觸點交流開關(如雙向可控硅如雙向可控硅)及直流開關及直流開關(如晶體三極管如晶體三極管)等。等。 與輸入部件類似，輸出部件上也有輸出形狀鎖存、顯示、電與輸入部件類似，輸出部件上也有輸出形狀鎖存、顯示、電平轉換和輸出接線端子排。輸出部件或模塊也有多種類型供選用。平轉換和輸出接線端子排。輸出部件或模塊也有多種類型供選用。電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構

36、和工作原理繼電器輸出繼電器輸出晶體管輸出晶體管輸出晶閘管輸出晶閘管輸出三種輸出類型三種輸出類型輸出最大開閉才干繼電器交流250 V/直流24 V, 2 A晶體管直流524 V, 0.5 A可控硅交流85250 V, 1 A電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理內部電路輸出指示燈LOUTOUTc250 VAC24 VDC max繼電器輸出電路電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理內部電路V輸入指示燈LL熔絲GGS(Nagasawa)熔絲OUTOUTCOM24 VDC5 A 125 V 5.2直徑20晶

37、體管輸出電路電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理內部電路輸出指示燈FULOUT250 VAC maxLOUTCOM熔絲：3A 250 V(5.2直徑20)MQ4(SOC)可控硅輸出電路電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理COM010003050402070911060810010305000204NC24 VDC輸入設備0CH1CH00COM COM COM0102040503COM06COM010307000210CH11CH250 VAC24 VDC負載I/O接線接線電氣控制與電氣控制與PL

38、CPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理 3中央處置器中央處置器(CPU) 與普通的計算機控制系一致樣，與普通的計算機控制系一致樣，CPU是整個系統(tǒng)的中心，它是整個系統(tǒng)的中心，它按按PLC中系統(tǒng)程序賦予的功能，指揮中系統(tǒng)程序賦予的功能，指揮PLC有條不紊地進展任務。有條不紊地進展任務。其主要義務有：控制從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)的接納與存其主要義務有：控制從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)的接納與存儲；用掃描的方式經(jīng)過儲；用掃描的方式經(jīng)過I/O部件接納現(xiàn)場的形狀或數(shù)據(jù)，并存入輸部件接納現(xiàn)場的形狀或數(shù)據(jù)，并存入輸入形狀表或數(shù)據(jù)存儲器中；診斷電源、入形狀表或數(shù)據(jù)存儲器中；診斷電源

39、、PLC內部電路的任務缺點內部電路的任務缺點和編程中的語法錯誤等；和編程中的語法錯誤等；PLC進入運轉形狀后，從存儲器逐條讀進入運轉形狀后，從存儲器逐條讀取用戶指令，經(jīng)過命令解釋后按指令規(guī)定的義務進展數(shù)據(jù)傳送、取用戶指令，經(jīng)過命令解釋后按指令規(guī)定的義務進展數(shù)據(jù)傳送、邏輯或算術運算等；根據(jù)運算結果，更新有關標志位的形狀和輸邏輯或算術運算等；根據(jù)運算結果，更新有關標志位的形狀和輸出存放器表的內容，再經(jīng)由輸出部件實現(xiàn)輸出控制、制表打印或出存放器表的內容，再經(jīng)由輸出部件實現(xiàn)輸出控制、制表打印或數(shù)據(jù)通訊等功能。數(shù)據(jù)通訊等功能。電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和

40、工作原理 目前，小型PLC為單CPU系統(tǒng)，而中型及大型PLC那么為雙CPU甚至多CPU系統(tǒng)。PLC所采用的微處置器有三種： (1) 通用微處置器。小型PLC普通運用8位微處置器如8080/8085、6800和Z80等，大中型PLC除運用位片式微處置器外，大都運用16位或32位微處置器。當前不少PLC的CPU已晉級到INTEL公司的微處置器產(chǎn)品，有些已采用奔騰(PENTIUM)處置器，如西門子公司的S7-400。采用通用微處置器的優(yōu)點是：價錢廉價，通用性強，還可借用微機成熟的實時操作系統(tǒng)和豐富的軟硬件資源。電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理 (

41、2) 單片微處置器(即單片機)。它具有集成度高、體積小、價錢低及可擴展性好等優(yōu)點。如INTEL公司的8位MCS-51系列運轉速度快，可靠性高，體積小，很適宜于小型PLC；16位96系列速度更快，功能更強，適宜于大中型PLC運用。 (3) 位片式微處置器。它是獨立于微型機的一個分支，多為雙極型電路，4位為一片，幾個位片級聯(lián)可組成恣意字長的微處置器，代表產(chǎn)品有AMD2900系列。PLC中位片式微處置器的主要作用有兩個，一是直接處置一些位指令，從而提高了位指令的處置速度，減少了位指令對字處置器的壓力；二是將PLC的面向工程技術人員的言語(梯形圖、控制系統(tǒng)流程圖等)轉換成機器言語。 模塊式PLC把CP

42、U作為一種模塊，備有不同型號供用戶選擇。電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理 4. 存儲器及存儲器擴展存儲器及存儲器擴展 PLC中存儲器的功能與普通微機系統(tǒng)中的存儲器功能類似，中存儲器的功能與普通微機系統(tǒng)中的存儲器功能類似，用來存儲系統(tǒng)程序和用戶的程序與數(shù)據(jù)。目前主要采用的系統(tǒng)程用來存儲系統(tǒng)程序和用戶的程序與數(shù)據(jù)。目前主要采用的系統(tǒng)程序存儲器是指用來存放系統(tǒng)管理、用戶指令解釋及規(guī)范程序模塊、序存儲器是指用來存放系統(tǒng)管理、用戶指令解釋及規(guī)范程序模塊、系統(tǒng)調用等程序的存儲器，常用系統(tǒng)調用等程序的存儲器，常用EPROM構成。用戶存儲器用來構成。用戶存

43、儲器用來存儲用戶編制的梯形圖程序或用戶數(shù)據(jù)。存儲用戶程序的叫用戶存儲用戶編制的梯形圖程序或用戶數(shù)據(jù)。存儲用戶程序的叫用戶程序存儲器，常用程序存儲器，常用EPROM或或EEPROM構成。存儲用戶數(shù)據(jù)的構成。存儲用戶數(shù)據(jù)的叫用戶數(shù)據(jù)存儲器，常用叫用戶數(shù)據(jù)存儲器，常用RAM構成，為防止掉電時信息的喪失，構成，為防止掉電時信息的喪失，有后備電池作維護。有后備電池作維護。電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理 由于PLC系統(tǒng)程序關系到PLC的性能，不能由用戶直接存取，因此，PLC產(chǎn)品樣本或運用手冊中所列存儲器方式及其容量普通都是指用戶存儲器而言。 PLC中

44、已提供一定容量的存儲器供用戶運用，但對有些用戶，能夠還不夠用，因此大部分PLC都提供了存儲器擴展(EM)功能，用戶可以將新增的存儲器擴展模板直接插入CPU 模板中，也有的是插入中央基板中。電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理 5. 通訊接口通訊接口 為了實現(xiàn)為了實現(xiàn)人人-機機或或機機-機機之間的對話，之間的對話，PLC中配有多種中配有多種通訊接口。經(jīng)過這些通訊接口，通訊接口。經(jīng)過這些通訊接口，PLC可以與監(jiān)視器、打印機、可以與監(jiān)視器、打印機、其他其他PLC或計算機相連?；蛴嬎銠C相連。 當當PLC與打印機相連時，可將過程信息、系統(tǒng)參數(shù)等輸出與打印

45、機相連時，可將過程信息、系統(tǒng)參數(shù)等輸出打?。划斉c監(jiān)視器打??；當與監(jiān)視器(CRT)相連時，可將過程圖像顯示出來；當相連時，可將過程圖像顯示出來；當與其他與其他PLC相連時，可以組成多機系統(tǒng)或連成網(wǎng)絡，實現(xiàn)更大相連時，可以組成多機系統(tǒng)或連成網(wǎng)絡，實現(xiàn)更大規(guī)模的控制；當與計算機相連時，可以組成多級控制系統(tǒng)，實規(guī)模的控制；當與計算機相連時，可以組成多級控制系統(tǒng)，實現(xiàn)控制與管理相結合的綜合系統(tǒng)?，F(xiàn)控制與管理相結合的綜合系統(tǒng)。電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理 6. 智能I/O接口 為了滿足更加復雜控制功能的需求，PLC配有多種智能I/O接口。例如滿足位

46、置調理需求的位置閉環(huán)控制模板，對高速脈沖進展計數(shù)和處置的高速計數(shù)模板等等。這類智能模板都有其本身的處置器系統(tǒng)。 7. I/O擴展接口 當一個PLC中心單元的I/O點數(shù)不夠用時，就要對系統(tǒng)進展擴展。擴展接口就是用于銜接中心根本單元與擴展單元的。 8. 功能開關與指示燈 功能開關是用來控制PLC任務形狀的，如編程、監(jiān)視、運轉開關等。指示燈有PLC任務情況指示燈、電源指示燈，電壓過低指示燈等。電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理 9. 編程器編程器 編程器的作用是供用戶進展程序的輸入、編輯、調試和監(jiān)視。編程器的作用是供用戶進展程序的輸入、編輯、調試和

47、監(jiān)視。有的編程器還可與打印機或磁帶機相連，以將用戶程序和有關信有的編程器還可與打印機或磁帶機相連，以將用戶程序和有關信息打印出來或存放在磁帶上。磁帶上的信息可以重新裝入息打印出來或存放在磁帶上。磁帶上的信息可以重新裝入PLC。 編程器有簡易型和智能型兩類。簡易型編程器只能聯(lián)機編程，編程器有簡易型和智能型兩類。簡易型編程器只能聯(lián)機編程，且往往需求將梯形圖轉化為機器言語助記符后才干送入，簡易編且往往需求將梯形圖轉化為機器言語助記符后才干送入，簡易編程器普通由簡易鍵盤和發(fā)光二極管矩陣或其他顯示器件組成。智程器普通由簡易鍵盤和發(fā)光二極管矩陣或其他顯示器件組成。智能編程器又稱圖形編程器，它可以聯(lián)機編程，

48、也可以脫機編程，能編程器又稱圖形編程器，它可以聯(lián)機編程，也可以脫機編程，具有具有LCD(液晶顯示器液晶顯示器)或或CRT圖形顯示功能，可直接輸入梯形圖圖形顯示功能，可直接輸入梯形圖和經(jīng)過屏幕對話。和經(jīng)過屏幕對話。 也可以利用微機作為編程器，這時微機應配有相應的軟件包。也可以利用微機作為編程器，這時微機應配有相應的軟件包。電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理4.2.2 PLC的構造方式的構造方式一一 單元式構造單元式構造 單元式構造的PLC電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理二二 模塊式構造模塊式

49、構造模塊式構造模塊式構造PLC的構造的構造 電源單元DIN導軌 CPU單元電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理三三 疊裝式構造疊裝式構造 前者構造緊湊、安裝方便、體積小巧，易于與被控設備組合成一個整體，但由于每個單元的I/O點數(shù)有一定的搭配關系，有時配置的系統(tǒng)輸入點或輸出點不能充分利用，加之各單元尺寸大小不一致，因此不易安裝整齊。而后者無論是輸入還是輸出點數(shù)均可靈敏配置，又易于構成較多點數(shù)的大規(guī)模控制系統(tǒng)，且尺寸一致、安裝整齊，但是尺寸較大，難于與小型設備聯(lián)成一體。為此有些PLC消費廠家開發(fā)出疊裝式構造，將二者的優(yōu)點結合起來。疊裝式構造的CPU

50、、電源、I/O等單元也是各自獨立的模塊，但它們相互的銜接安裝不需求用基板，僅用電纜銜接即可，并且各模塊可以一層層地疊裝。這樣，不但系統(tǒng)可以靈敏配置，還可以將體積做得小巧。電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理4.3.1 PLC的任務過程的任務過程4.3.2 PLC的運用步驟的運用步驟4.3 PLC4.3 PLC的任務原理的任務原理電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理4.3.1 PLC的任務過程的任務過程一一 大中型大中型PLC的任務過程的任務過程電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLC

51、PLC結構和工作原理結構和工作原理電源啟動電源檢查WDT時間與編程器交換信息是否用DPU？與DPU交換信息是否有網(wǎng)絡？與網(wǎng)絡交換信息狀態(tài)判定執(zhí)行用戶程序I/O服務I / O故障運行停止運行NNYY123456大中型大中型PLC的任務過程的任務過程電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理 1自監(jiān)視掃描階段自監(jiān)視掃描階段 為了保證任務的可靠性，為了保證任務的可靠性，PLC內部具有自監(jiān)視或自診斷功能。內部具有自監(jiān)視或自診斷功能。自監(jiān)視功能是由監(jiān)視定時器自監(jiān)視功能是由監(jiān)視定時器WDT(Watch-dog Timer)完成的，完成的，WDT 是一個硬件時鐘。

52、自監(jiān)視過程主要是檢查及復位是一個硬件時鐘。自監(jiān)視過程主要是檢查及復位WDT。假。假設在復位前，掃描時間已超越設在復位前，掃描時間已超越WDT的設定值，的設定值，CPU將停頓運轉、將停頓運轉、輸入輸入/輸出復位，并給出報警信號。這種缺點稱為輸出復位，并給出報警信號。這種缺點稱為WDT缺點。缺點。WDT缺點能夠由缺點能夠由CPU硬件引起，也能夠由于用戶程序執(zhí)行時間太硬件引起，也能夠由于用戶程序執(zhí)行時間太長，使掃描周期超越長，使掃描周期超越WDT的規(guī)定時間而引起。用編程器可以去除的規(guī)定時間而引起。用編程器可以去除WDT缺點。缺點。 WDT的設定時間普通為的設定時間普通為150200 ms，而普通系統(tǒng)

53、的掃描時，而普通系統(tǒng)的掃描時間均小于間均小于5060 ms。有些。有些PLC中，用戶可以對中，用戶可以對WDT的時間進展的時間進展修正修正(修正方法在運用手冊中給出修正方法在運用手冊中給出)。電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理 2. 與編程器交換信息的掃描階段與編程器交換信息的掃描階段 用戶程序經(jīng)過編程器寫入用戶程序經(jīng)過編程器寫入PLC，以及用編程器進展在線監(jiān)視，以及用編程器進展在線監(jiān)視和修正時，和修正時，CPU將總線的控制權交給編程器，將總線的控制權交給編程器，CPU處于被動形狀。處于被動形狀。當編程器完成處置任務或到達信息交換的規(guī)定時間，

54、當編程器完成處置任務或到達信息交換的規(guī)定時間，CPU重新得重新得到總線權，并恢復自動形狀。到總線權，并恢復自動形狀。 在這一掃描階段，用戶可以經(jīng)過編程器修正內存程序，啟動在這一掃描階段，用戶可以經(jīng)過編程器修正內存程序，啟動或停頓或停頓CPU，讀，讀CPU形狀，封鎖或開放輸入形狀，封鎖或開放輸入/輸出，對邏輯變量和輸出，對邏輯變量和數(shù)字變量進展讀寫等。數(shù)字變量進展讀寫等。 3. 與數(shù)字處置器與數(shù)字處置器DPU交換信息的掃描階段交換信息的掃描階段 當系統(tǒng)配有數(shù)字處置器時，一個掃描周期中才包含這一階段。當系統(tǒng)配有數(shù)字處置器時，一個掃描周期中才包含這一階段。電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章

55、 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理 4. 網(wǎng)絡進展通訊的掃描階段網(wǎng)絡進展通訊的掃描階段 在配有網(wǎng)絡的在配有網(wǎng)絡的PLC系統(tǒng)中，才有通訊掃描階段。在這一階系統(tǒng)中，才有通訊掃描階段。在這一階段，段，PLC與與PLC之間，之間，PLC與磁帶機或與上位計算機之間進展與磁帶機或與上位計算機之間進展信息交換。信息交換。 5. 用戶程序掃描階段用戶程序掃描階段 PLC處于運轉形狀時，一個掃描周期中包含了用戶程序掃處于運轉形狀時，一個掃描周期中包含了用戶程序掃描階段。描階段。 在用戶程序掃描階段，對應于用戶程序存儲器所存的指令，在用戶程序掃描階段，對應于用戶程序存儲器所存的指令，PLC從輸入形狀暫存區(qū)

56、和其他軟元件的形狀暫存區(qū)中將有關元從輸入形狀暫存區(qū)和其他軟元件的形狀暫存區(qū)中將有關元件的通件的通/斷形狀讀出，從第一條指令開場順序執(zhí)行，每一步的執(zhí)斷形狀讀出，從第一條指令開場順序執(zhí)行，每一步的執(zhí)行結果均存入輸出形狀暫存區(qū)。行結果均存入輸出形狀暫存區(qū)。電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理 6. 輸入輸入/輸出輸出(I/O)效力掃描階段效力掃描階段 CPU在執(zhí)行用戶程序時，運用的輸入值不是直接從實踐輸在執(zhí)行用戶程序時，運用的輸入值不是直接從實踐輸入端得到的，運算的結果也不直接送到實踐輸出端，而是在內存入端得到的，運算的結果也不直接送到實踐輸出端，而

57、是在內存中設置了兩個暫存區(qū)，一個是輸入暫存區(qū)或稱輸入映像存放器，中設置了兩個暫存區(qū)，一個是輸入暫存區(qū)或稱輸入映像存放器，一個是輸出暫存區(qū)或稱輸出映像存放器。用戶程序中所用到的輸一個是輸出暫存區(qū)或稱輸出映像存放器。用戶程序中所用到的輸入值是輸入形狀暫存區(qū)的值，運算結果放在輸出形狀暫存區(qū)中。入值是輸入形狀暫存區(qū)的值，運算結果放在輸出形狀暫存區(qū)中。圖圖2.3.2給出了用戶程序執(zhí)行階段與給出了用戶程序執(zhí)行階段與I/O效力階段的信息流程圖。效力階段的信息流程圖。在輸入效力在輸入效力(輸入采樣及輸入刷新輸入采樣及輸入刷新)掃描過程中，掃描過程中，CPU 將實踐輸入將實踐輸入端的形狀讀入輸入形狀暫存區(qū)。在輸

58、出效力端的形狀讀入輸入形狀暫存區(qū)。在輸出效力(輸出刷新與鎖存輸出刷新與鎖存)掃掃描過程中，描過程中，CPU將輸出形狀暫存區(qū)的值同時傳送到輸出形狀鎖將輸出形狀暫存區(qū)的值同時傳送到輸出形狀鎖存器。存器。電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理 由于輸入/輸出暫存區(qū)的設置，使PLC對輸入/輸出的處置具有以下特點： 輸入形狀暫存區(qū)的數(shù)據(jù)，取決于輸入效力階段各實踐輸入點的通/斷形狀。在用戶程序執(zhí)行階段，輸入形狀暫存區(qū)的數(shù)據(jù)不再隨輸入的變化而變化。 在用戶程序執(zhí)行階段，輸出形狀暫存區(qū)的內容隨程序執(zhí)行結果不同而隨時改動，但輸出形狀鎖存器的內容不變。 在輸出效力階

59、段，將用戶程序執(zhí)行階段的最終結果由輸出形狀暫存區(qū)傳送到輸出形狀鎖存器。輸出端子的形狀由輸出形狀鎖存器決議。電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理I/O效力階段與用戶程序執(zhí)行階段輸入端子輸入濾波及光電耦合輸入狀態(tài)暫存器輸出狀態(tài)鎖存器輸出狀態(tài)暫存器輸出光電耦合及功率放大輸出端子輸入輸出梯形圖輸入采樣階段用戶程序執(zhí)行階段輸出執(zhí)行階段電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理二二 小型小型PLCPLC的任務過程的任務過程電氣控制與電氣控制與PLCPLC第四章第四章 PLCPLC結構和工作原理結構和工作原理上 電清I/O和內部電器復位定時器