北京科技大學(xué)可編程控制器PLC——西門子S第一章

1、課程名稱:可編程控制器及應(yīng)用課程性質(zhì):選修學(xué)時(shí):36，包括實(shí)驗(yàn)6學(xué)時(shí)（3次實(shí)驗(yàn)）參考書目：可編程控制器原理及應(yīng)用李希勝，孫昌國(guó)，舒雄鷹編S7-300/400PLC應(yīng)用技術(shù)廖常初主編 S7-300PLC 和MM440變頻器的原理與應(yīng)用 馬寧、孔紅著深入淺出(shn r qin ch)西門子S7-300西門子自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)集團(tuán)編等共八十四頁(yè)課程考核(koh)方式：理論：考察可編程控制器的基本概念，占50%實(shí)驗(yàn)：考察實(shí)際的動(dòng)手能力，對(duì)于給出的基本功能能否設(shè)計(jì)出一個(gè)較完整的控制系統(tǒng)。占50%。平時(shí)實(shí)驗(yàn)課要認(rèn)真做，實(shí)驗(yàn)考試均是曾經(jīng)做過(guò)的類似的實(shí)驗(yàn)。答疑時(shí)間：周二下午2：00-3：00 地點(diǎn)：信息樓1021

2、聯(lián)系方式：手email: QQ：877055941共八十四頁(yè)共八十四頁(yè)共八十四頁(yè)共八十四頁(yè)共八十四頁(yè)共八十四頁(yè)共八十四頁(yè)共八十四頁(yè)共八十四頁(yè)共八十四頁(yè)第1章 可編程序控制器概述(i sh)共八十四頁(yè)1.1 可編程序控制器產(chǎn)生與發(fā)展 1.2 可編程序控制器的特點(diǎn)與分類1.3 網(wǎng)絡(luò)型PLC與DCS的關(guān)系1.4 可編程控制器的基本(jbn)組成1.5 梯形圖1.6 可編程控制器的工作原理1.7 可編程控制器的性能指標(biāo)1.8 可編程控制器的發(fā)展趨勢(shì)共八十四頁(yè)1.1 可編程序控制器產(chǎn)生與發(fā)展 1.接線程序控制系統(tǒng) 按鈕、開關(guān)、時(shí)間繼電器、壓力(yl)繼電器、 溫度繼電器、過(guò)流過(guò)

3、壓繼電器 接觸器、繼電器、電磁閥 壓力傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器 伺服電機(jī)、電動(dòng)閥、距離、速度等控制信號(hào)。共八十四頁(yè)1.接線程序(chngx)控制系統(tǒng)共八十四頁(yè)以往的電氣控制裝置主要采用繼電器、接觸器或電子元件來(lái)實(shí)現(xiàn)，由連接導(dǎo)線將這些器件按照一定的工作程序組合在一起，以完成一定的控制功能，這種控制叫做接線程序控制。 接線程序控制的電氣裝置體積(tj)大，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，接線復(fù)雜，故障率高，可靠性差?？刂乒δ苈约幼儎?dòng)，就需重新組合、改變接線。共八十四頁(yè)繼電器控制系統(tǒng)(kn zh x tn)先進(jìn)自動(dòng)(zdng)控制系統(tǒng)共八十四頁(yè) 2 .可編程序控制器產(chǎn)生編程簡(jiǎn)單方便，可在現(xiàn)場(chǎng)修改程序；硬件維護(hù)方便

4、，最好是插件式結(jié)構(gòu)(jigu)； 可靠性要明顯高于繼電器控制系統(tǒng)； 體積要明顯小于繼電器控制柜；價(jià)格便宜，其性能價(jià)格比要高于繼電器控制系統(tǒng)；共八十四頁(yè)輸入可以是AC 115 V；輸出為AC 115 V，2 A以上，能直接驅(qū)動(dòng)(q dn)電磁閥；具有數(shù)據(jù)通信功能；擴(kuò)展時(shí)，原有系統(tǒng)只需做很小改動(dòng)；用戶程序存儲(chǔ)器容量至少可以擴(kuò)展到4 KB。共八十四頁(yè)對(duì)先進(jìn)(xinjn)自動(dòng)控制裝置提出設(shè)想： 工業(yè)控制(kngzh)單板機(jī)（計(jì)算機(jī)） 繼電器控制(kngzh)系統(tǒng) 先進(jìn)控制(kngzh)裝置 共八十四頁(yè)美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC）1969年研制成功了第一臺(tái)可編程序控制器PDP14，由于當(dāng)時(shí)(dngsh)主

5、要用于順序控制，只能進(jìn)行邏輯運(yùn)算，故稱為可編程序邏輯控制器（Programmable Logic Controller，簡(jiǎn)稱PLC）。 共八十四頁(yè)3.存貯程序控制系統(tǒng)例如，有兩個(gè)開關(guān)K1、K2?？刂埔?yoqi)，只有兩個(gè)開關(guān)都接通時(shí)小燈D1才亮。當(dāng)D1亮秒鐘后小燈D2開始亮。當(dāng)開關(guān)K3切斷時(shí)兩個(gè)小燈就同時(shí)熄滅。1) 接線程序控制2）存貯程序控制（PLC控制）共八十四頁(yè)共八十四頁(yè)進(jìn)入80年代，隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，也使得可編程序控制器逐步形成了具有特色的多種系列產(chǎn)品。系統(tǒng)中不僅使用(shyng)了大量的開關(guān)量，也使用(shyng)了模擬量，其功能已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出邏輯控制、順序控制

6、的應(yīng)用范圍。故稱為可編程序控制器（Programmable Controller，簡(jiǎn)稱PC）。但由于PC容易和個(gè)人計(jì)算機(jī)（Personal Computer）混淆，所以人們還沿用PLC作為可編程控制器的英文縮寫名字。共八十四頁(yè)4 .可編程序控制器發(fā)展(fzhn)簡(jiǎn)史 階段時(shí)期主要特點(diǎn)硬件軟件應(yīng)用初創(chuàng)期19691972CPU采用中、小規(guī)模的集成電路，只是邏輯控制器采用匯編語(yǔ)言等初級(jí)語(yǔ)言編程，只具備邏輯、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和順序控制功能大型設(shè)備或自動(dòng)化生產(chǎn)線共八十四頁(yè)4 .可編程序控制器發(fā)展(fzhn)簡(jiǎn)史 階段時(shí)期主要特點(diǎn)硬件軟件應(yīng)用成熟期1973年1978年CPU采用微處理器，除完善原有邏輯、計(jì)時(shí)、計(jì)

7、數(shù)功能外，具有了數(shù)值（字）運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和傳送、模擬量接口等硬件功能開發(fā)出面向用戶的梯形圖編程方法進(jìn)入實(shí)用化階段共八十四頁(yè)大發(fā)展期1978年1984年CPU采用8位、16位微處理器，運(yùn)算速度提高，接口功能增強(qiáng)編程方法進(jìn)一步完善，形成PLC的特有編程方法廣泛應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域4 .可編程序控制器發(fā)展(fzhn)簡(jiǎn)史 共八十四頁(yè)繼續(xù)發(fā)展期1985年 至今CPU采用32位乃至專用高速微處理器，接口更加豐富，網(wǎng)絡(luò)功能大大增強(qiáng)編程語(yǔ)言除傳統(tǒng)的梯形圖、流程圖、語(yǔ)句表外，還能采用高級(jí)語(yǔ)言及數(shù)控語(yǔ)言編程，面向?qū)ο缶幊坦δ苋遮呁晟瞥蔀榕c工業(yè)控制計(jì)算機(jī)（IPC）、集散控制系統(tǒng)（DCS）相并列的重要控制裝置，廣泛應(yīng)

8、用于各種自動(dòng)化系統(tǒng)4 .可編程序控制器發(fā)展(fzhn)簡(jiǎn)史 共八十四頁(yè)2 可編程序控制器的特點(diǎn)與分類國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）對(duì)可編程控制器的定義：可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用(yngyng)而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存貯器，用來(lái)在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備、都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。”共八十四頁(yè)1. 可編程序控制器的特點(diǎn)(tdin)歸納起來(lái)，可編程序控制器主要具有以下特點(diǎn)(tdin)。 可靠性

9、高 例如三菱和可編程序控制器平均無(wú)故障時(shí)間可以達(dá)到30萬(wàn)小時(shí)（約34年）。 環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng) 在環(huán)境溫度-2065、相對(duì)濕度為3585情況下可正常工作。 靈活通用 使用方便、維護(hù)簡(jiǎn)單 整個(gè)連接過(guò)程僅需要一把螺絲刀即可完成。共八十四頁(yè)2. 可編程序控制器的分類 (1) 按控制規(guī)模分類 可編程序控制器可以分為大型機(jī)、中型機(jī)和小型機(jī)。 小型機(jī) : 小型機(jī)的控制點(diǎn)一般在256點(diǎn)之內(nèi),適合于單機(jī)控制(kngzh)或小型系統(tǒng)的控制(kngzh)。 日本OMRON公司CQM1 德國(guó)SIEMENS S7-200 共八十四頁(yè) 中型機(jī): 中型機(jī)的控制點(diǎn)一般不大于2048點(diǎn),可用于對(duì)設(shè)備進(jìn)行直接控制，還可以對(duì)多個(gè)下一級(jí)

10、的可編程序控制器進(jìn)行監(jiān)控，它適合中型或大型(dxng)控制系統(tǒng)的控制。 日本OMRON公司 C200HG 數(shù)字量1184點(diǎn)德國(guó)SIEMENS S7-300 數(shù)字量1024點(diǎn)，模擬量128路 網(wǎng)絡(luò): PROFIBUS/工業(yè)以太網(wǎng)/ MPI共八十四頁(yè) 大型機(jī)大型機(jī)的控制點(diǎn)一般大于2048點(diǎn),不僅能完成較復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算還能進(jìn)行(jnxng)復(fù)雜的矩陣運(yùn)算。它不僅可用于對(duì)設(shè)備進(jìn)行(jnxng)直接控制，還可以對(duì)多個(gè)下一級(jí)的可編程序控制器進(jìn)行(jnxng)監(jiān)控。 德國(guó)SIEMENS S7-400 存貯器512k I/O點(diǎn)12672共八十四頁(yè)（2）按控制性能分類 低檔機(jī)工作速度比較低，能帶的輸入和輸出模塊

11、的數(shù)量比較少。 中檔機(jī)具有較強(qiáng)的控制功能和較強(qiáng)的運(yùn)算能力。工作速度比較快，能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量也比較多，輸入和輸出模塊的種類也比較多。 高檔機(jī) 具有強(qiáng)大的控制功能和強(qiáng)大的運(yùn)算能力。工作速度很快，能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量很多，輸入和輸出模塊的種類也很全面。在聯(lián)網(wǎng)(lin wn)中一般做主站使用。 共八十四頁(yè)（3）按結(jié)構(gòu)去劃分 整體式 整體式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器把電源、CPU、存儲(chǔ)器、I/O系統(tǒng)都集成在一個(gè)單元內(nèi)，該單元叫做作基本單元。一個(gè)基本單元就是一臺(tái)完整的PLC?？刂泣c(diǎn)數(shù)不符合需要時(shí)，可再接擴(kuò)展單元。整體式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是非常緊湊(jncu)、體積小、成本低、安裝方便。共八十四頁(yè) 組合式 組

12、合式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器是把PLC系統(tǒng)的各個(gè)組成部分按功能分成若干個(gè)模塊，如CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等等。其中各模塊功能比較單一，模塊的種類卻日趨豐富(fngf)。比如，一些可編程序控制器，共八十四頁(yè) 分布式 特點(diǎn)是CPU自成獨(dú)立的基本單元（由CPU和一定的I/O點(diǎn)組成），其它I/O模塊為擴(kuò)展單元。在安裝時(shí)不用基板，僅用電纜進(jìn)行單元間的聯(lián)接，各個(gè)單元可以一個(gè)個(gè)地疊裝。使系統(tǒng)達(dá)到(d do)配置靈活、體積小巧。共八十四頁(yè)例：SIEMENS S7系列(xli)PLC分類小型機(jī) :中型機(jī):大型機(jī)SIMATIC S7 - 200模塊化模塊化SIMATIC S7 - 300模塊化SIMA

13、TIC M7 - 300一體化SIMATIC C7 - 620模塊化SIMATIC S7 - 400模塊化SIMATIC M7 - 400共八十四頁(yè)1.3 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)型PLC與DCS的關(guān)系DCS（DistributedContorlSystem）,集散控制系統(tǒng)(kn zh x tn)，又稱分布式控制系統(tǒng)(kn zh x tn)。PLC（ProgramLogicControl）,可編程邏輯控制器。FCS（FieldBusContorlSystem），現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng) 共八十四頁(yè)1.3 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)型PLC與DCS的關(guān)系DCS從傳統(tǒng)的儀表盤監(jiān)控(jin kn)系統(tǒng)發(fā)展而來(lái)，強(qiáng)調(diào)的是在

14、運(yùn)算放大器的基礎(chǔ)上用計(jì)算機(jī)代替原來(lái)的模擬運(yùn)算能力 。PLC從傳統(tǒng)的繼電器回路發(fā)展而來(lái)，強(qiáng)調(diào)的是邏輯運(yùn)算能力 二者相互滲透、取長(zhǎng)補(bǔ)短，功能上日趨接近，使數(shù)字世界、模擬世界更加模糊決定DCS與PLC應(yīng)用面大小的是其性能/價(jià)格比共八十四頁(yè)1.4 可編程序控制器的組成(z chn)共八十四頁(yè)1.4 可編程序控制器的組成(z chn)中央處理單元（CPU）存貯器單元電源單元輸入輸出單元功能模塊：溫度檢測(cè)模塊、位置(wi zhi)檢測(cè)模塊、位置(wi zhi)控制模塊、PID控制模塊等。接口單元：擴(kuò)展接口、編程器接口、存貯器接口和通訊接口外部設(shè)備：編程器、文本顯示器、操作面板、打印機(jī)共八十四頁(yè)1、存貯器單

15、元存貯器單元:系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶程序存儲(chǔ)器 用戶程序存儲(chǔ)器可分為三部分：用戶程序區(qū)、數(shù)據(jù)(shj)區(qū)、系統(tǒng)區(qū)所謂PLC的內(nèi)存大小，一般是指用戶程序存儲(chǔ)器的容量 當(dāng)用戶程序很長(zhǎng)或需存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)較多時(shí)，可考慮進(jìn)行存儲(chǔ)器擴(kuò)展。 共八十四頁(yè)P(yáng)LC的內(nèi)部電源系統(tǒng)一般有三類：第一類是供PLC中的TTL芯片和集成運(yùn)算放大器使用的基本電源(如+5 V和15 V DC電源)；第二類電源是供輸出接口使用的高壓(goy)大電流的功率電源；第三類電源是鋰電池及其充電電源。 2、電源(dinyun)單元共八十四頁(yè)3、 輸入輸出接口(ji ku)電路 輸入輸出接口電路實(shí)際上是PLC與被控對(duì)象(duxing)間傳遞輸入輸出

16、信號(hào)的接口部件。輸入輸出接口電路要有良好的電隔離和濾波作用。共八十四頁(yè)1) 輸入(shr)接口電路輸入接口電路提高抗干擾能力的方法(fngf)主要有： （1）利用光電耦合器提高抗干擾能力。 （2）利用濾波電路提高抗干擾能力。共八十四頁(yè)2)輸出(shch)接口電路(1)小型繼電器輸出形式(2)大功率晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管輸出形式(3)雙向晶閘管輸出形式作用:轉(zhuǎn)換電平(din pn),隔離,抗干擾和濾波共八十四頁(yè)（1）數(shù)字(shz)量輸入/輸出模塊 共八十四頁(yè)交流(jioli)輸入模塊共八十四頁(yè)直流輸出(shch)模塊 直流輸出(shch)模塊的輸出(shch)電路共八十四頁(yè)交流輸出模塊 交流輸出(sh

17、ch)模塊的輸出(shch)電路共八十四頁(yè)繼電器輸出(shch)模塊 繼電器輸出(shch)模塊的輸出(shch)電路共八十四頁(yè)(2) 模擬量輸入/輸出模塊模擬量輸入模塊： 模擬量輸入模塊又叫A/D模塊。 A/D模塊把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。轉(zhuǎn)換速度和分辨率是A/D模塊的重要(zhngyo)指標(biāo)。共八十四頁(yè)(2) 模擬量輸入/輸出模塊模擬量輸出模塊： 模擬量輸出模塊又叫D/A模塊。D/A模塊把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換(zhunhun)成模擬信號(hào)。數(shù)字量的位數(shù)和轉(zhuǎn)換(zhunhun)速度是D/A模塊的重要指標(biāo)。共八十四頁(yè)4、功能模塊高速計(jì)數(shù)器模塊： 高速計(jì)數(shù)器可以對(duì)CPU 掃描速度無(wú)法控制的高速 事件進(jìn)行計(jì)

18、數(shù)，可設(shè)置多種不同操作(cozu)模式。 （單向計(jì)數(shù)器 ，雙向計(jì)數(shù)器 ，正交計(jì)數(shù)器 等多種工作模式。） CT001-V1高速計(jì)數(shù)器有六種工作模式。 線性計(jì)數(shù)方式，循環(huán)計(jì)數(shù)方式，予置方式，門式，鎖式，采樣方。 輸入的控制和8路輸出通過(guò)I/O接口連接。 門式:控制門IN1=ON時(shí)計(jì)數(shù)。 鎖式：控制門IN1脈沖到計(jì)數(shù)，控制門IN2脈沖到鎖定當(dāng)前計(jì)數(shù)值。 采樣方式：控制門IN1脈沖到計(jì)數(shù)，采樣時(shí)間到停止計(jì)數(shù)。共八十四頁(yè)P(yáng)ID模塊： PID控制器管理輸出(shch)數(shù)值，以便將偏差(e)為零，使系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。 PID01可以有兩路輸入（電壓電流均可），可以通過(guò)程序也可以通過(guò)參數(shù)設(shè)定器設(shè)定參數(shù)。兩路輸

19、出量通過(guò)輸出口輸出。共八十四頁(yè)擴(kuò)展接口模塊 擴(kuò)展接口模塊的作用是擴(kuò)大可編程序控制器規(guī)模 的接口。一般來(lái)說(shuō)擴(kuò)展接口模塊可以分為兩種，一種 是近程擴(kuò)展接口，一種是遠(yuǎn)程擴(kuò)展接口。近程擴(kuò)展接 口是為了擴(kuò)大可編程序控制器的控制規(guī)模，遠(yuǎn)程擴(kuò)展 接口是為了增大可編程序控制器的控制距離。通訊(tngxn)接口模塊 通訊接口模塊是微機(jī)和可編程序控器之間、可編 程序控制器和可編程序控制器之間的通訊接口。共八十四頁(yè)5、 編程器 編程器是PLC的重要外圍設(shè)備。利用(lyng)編程器將用戶程序送入PLC的存儲(chǔ)器，還可以用編程器檢查程序，修改程序，監(jiān)視PLC的工作狀態(tài) 。常見的給PLC編程的裝置有手持式編程器和計(jì)算機(jī)編程

20、方式 。共八十四頁(yè)共八十四頁(yè)1.5 梯形圖1）常見(chn jin)的PLC的梯形圖符號(hào)共八十四頁(yè)2）梯形圖與繼電器的區(qū)別(qbi)繼接控制：并行工作方式,PLC控制：循環(huán)(xnhun)掃描的串行方式共八十四頁(yè)1.6可編程控制器的工作(gngzu)原理1可編程序控制器的工作(gngzu)過(guò)程PLC最主要的方式是周期掃描方式。共八十四頁(yè)P(yáng)LC的工作(gngzu)過(guò)程共八十四頁(yè) 上電處理過(guò)程 PLC上電后，要進(jìn)行(jnxng)上電的初始化處理。占用的時(shí)間為T0 。 共同處理過(guò)程 共同處理的主要任務(wù)是復(fù)位監(jiān)視計(jì)時(shí)器、檢查I/O總線、檢查掃描周期、檢查程序存儲(chǔ)器。該過(guò)程占用的時(shí)間為T1 。 通訊服務(wù)過(guò)

21、程 當(dāng)PLC和微機(jī)構(gòu)成通訊網(wǎng)絡(luò)或由PLC構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)時(shí)，需要有通訊服務(wù)過(guò)程。該過(guò)程占用的時(shí)間為T2 。 外設(shè)服務(wù)過(guò)程 當(dāng)PLC接有外部設(shè)備如編程器、打印機(jī)等，則需要進(jìn)行外設(shè)服務(wù)過(guò)程。該過(guò)程占用的時(shí)間為T3 。共八十四頁(yè) 程序執(zhí)行過(guò)程 該過(guò)程用于執(zhí)行用戶程序。從輸入映像區(qū)讀入輸入信息，根據(jù)用戶程序進(jìn)行運(yùn)算操作，并向輸出映像區(qū)送出控制信息。該過(guò)程占用的時(shí)間為T4。顯然T4和PLC的速度、用戶程序長(zhǎng)短及指令種類有關(guān)。 I/O刷新過(guò)程 這個(gè)過(guò)程可分為輸入信號(hào)刷新和輸出信號(hào)刷新。輸入信號(hào)刷新為輸入處理過(guò)程，輸出信號(hào)刷新為輸出處理過(guò)程。該過(guò)程占用時(shí)間為T5。顯然T5和可編程序控制器所帶的輸入輸出模塊的種類和點(diǎn)

22、數(shù)多少(dusho)有關(guān)。 可編程序控制器的掃描周期T和上述各個(gè)過(guò)程的關(guān)系錄為：T=T1+T2+T3+T4+T5共八十四頁(yè)P(yáng)LC的掃描(somio)過(guò)程共八十四頁(yè)2、PLC對(duì)輸入/輸出的處理(chl)規(guī)則 輸入映像寄存器中的數(shù)據(jù)，是在輸入采樣階段掃描到的輸入信號(hào)的狀態(tài)集中寫進(jìn)去的，在本掃描周期(zhuq)中，它不隨外部輸入信號(hào)的變化而變化。 輸出映像寄存器(它包含在元件映像寄存器中)的狀態(tài)，是由用戶程序中輸出指令的執(zhí)行結(jié)果來(lái)決定。 輸出鎖存器中的數(shù)據(jù)是在輸出刷新階段，從輸出映像寄存器中集中寫進(jìn)去的。 輸出端子的輸出狀態(tài)，是由輸出鎖存器中的數(shù)據(jù)確定的。 執(zhí)行用戶程序時(shí)所需的輸入、輸出狀態(tài)，是從輸

23、入映像寄存器和輸出映像寄存器中讀出的。共八十四頁(yè)3 PLC的掃描(somio)周期及滯后響應(yīng) 響應(yīng)時(shí)間或滯后時(shí)間：從PLC的輸入端有一個(gè)輸入信號(hào)(xnho)發(fā)生變化到PLC的輸出端對(duì)該輸入變化做出反應(yīng)，需要一段時(shí)間，這段時(shí)間稱為響應(yīng)時(shí)間或滯后時(shí)間。 共八十四頁(yè)響應(yīng)時(shí)間的快慢與以下(yxi)因素有關(guān)：(1) 輸入濾波器的時(shí)間常數(shù)(輸入延遲) (2) 輸出繼電器的機(jī)械滯后(輸出延遲) (3) PLC的循環(huán)掃描工作方式(fngsh) (4) PLC對(duì)輸入采樣、輸出刷新的集中批處理方式 (5) 用戶程序中語(yǔ)句順序安排不當(dāng)共八十四頁(yè)共八十四頁(yè)最短響應(yīng)(xingyng)時(shí)間=輸入延遲時(shí)間+1個(gè)掃描周期+輸

24、出延遲時(shí)間。共八十四頁(yè)最長(zhǎng)響應(yīng)時(shí)間=輸入延遲時(shí)間+兩個(gè)(lin )掃描周期+輸出延遲時(shí)間共八十四頁(yè)為了確保PLC在任何情況下都能正常無(wú)誤地工作，一般情況下，輸入信號(hào)的脈沖寬度必須大于一個(gè)掃描周期T。還應(yīng)該注意一個(gè)問(wèn)題是輸出信號(hào)的狀態(tài)是在輸出刷新時(shí)才送出的。因此，在一個(gè)程序(chngx)中若給一個(gè)輸出端多次賦值時(shí)，中間狀態(tài)只改變輸出映像區(qū)。只有最后一次賦的值才能送到輸出端。共八十四頁(yè)4、PLC的中斷處理過(guò)程響應(yīng)問(wèn)題： 一般微機(jī)系統(tǒng)的CPU，在每一條指令執(zhí)行(zhxng)結(jié)束時(shí)都要查詢有無(wú)中斷申請(qǐng)。而PLC對(duì)中斷的響應(yīng)則是在相關(guān)的程序塊結(jié)束后查詢有無(wú)中斷申請(qǐng)，或者在執(zhí)行用戶程序時(shí)查詢有無(wú)中斷申請(qǐng)，

25、如有中斷申請(qǐng)，則轉(zhuǎn)入執(zhí)行中斷服務(wù)程序。如果用戶程序以塊式結(jié)構(gòu)組成，則在每塊結(jié)束或執(zhí)行塊調(diào)用時(shí)處理中斷。共八十四頁(yè)中斷源先后順序及中斷嵌套問(wèn)題： 在PLC中，中斷源的信息是通過(guò)輸入點(diǎn)而進(jìn)入系統(tǒng)的，PLC掃描輸入點(diǎn)是按輸入點(diǎn)編號(hào)的先后順序進(jìn)行的，因此中斷源的先后順序只要按輸入點(diǎn)編號(hào)的順序排列即可。多中斷源可以(ky)有優(yōu)先順序，但無(wú)嵌套關(guān)系。 共八十四頁(yè)P(yáng)LC的中斷處理過(guò)程中斷服務(wù)程序執(zhí)行結(jié)果的信息輸出問(wèn)題： PLC按巡回掃描方式工作，正常的輸入/輸出在掃描周期的一定階段進(jìn)行，這給外設(shè)希望及時(shí)響應(yīng)帶來(lái)了困難。采用中斷輸入可解決對(duì)輸入信號(hào)的高速響應(yīng)問(wèn)題。當(dāng)中斷申請(qǐng)被響應(yīng)且中斷子程序被執(zhí)行后，有關(guān)信息

26、應(yīng)當(dāng)盡早送到相關(guān)外設(shè)，而不希望等到掃描周期的輸出傳送(chun sn)階段，就是說(shuō)對(duì)部分信息的輸入或輸出要與系統(tǒng)CPU的掃描周期脫離。共八十四頁(yè)1. 輸入(shr)/輸出點(diǎn)數(shù) 可編程控制器的I/O點(diǎn)數(shù)指外部輸入、輸出端子數(shù)量的總和。它是描述的PLC大小(dxio)的一個(gè)重要的參數(shù)。17可編程控制器的性能指標(biāo)共八十四頁(yè)2. 存儲(chǔ)容量(cn ch rn lin) PLC的存儲(chǔ)器由系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器，用戶程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器三部分組成。PLC存儲(chǔ)容量(rngling)通常指用戶程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器容量(rngling)之和，表征系統(tǒng)提供給用戶的可用資源，是系統(tǒng)性能的一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)。 共八十四頁(yè)3. 掃描(somio)速度 可編程控制器采用循環(huán)(xnhun)掃描方式工作，完成1次掃描所需的時(shí)間叫做掃描周期。影響掃描速度的主要因素有用戶程序的長(zhǎng)度和PLC產(chǎn)品的類型。PLC中CPU的類型、機(jī)器字長(zhǎng)等直接影響PLC運(yùn)算精度和運(yùn)行速度。 共八十四頁(yè)4. 指令系統(tǒng)(zh ln x tn) 指令系統(tǒng)是指PLC所有指令的總