清华大学：《电工技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第九章 可编程序控制器（FP1型PLC）§9.1 概述 §9.2 基本概念和编程语言简介

第九章可编程序控制器 §91概迷 §9.2基本概念和编程语言简介 §93PLC指令及编程方法 §94应用半例 §95实验

2 第九章 可编程序控制器 §9.1 概述 §9.2 基本概念和编程语言简介 §9.3 PLC指令及编程方法 §9.4 应用举例 §9.5 实验

§91概迷 9.1.1什么是PLC? PLC是一种专门用于工业控制的计算机。 早期的PLC是用来替代继电器、接触器控制的。 它主要用于顺序控制,只能实现逻辑运算。因此, 被称为可编程逻辑控制器( Programmable logic controller,略写PLC) ●随着电子技术、计算机技术的迅速发展,可编程 控制器的功能已远远超出了顺序控制的范围。被称 为可编程控制器( Programmable controller,略写 PC)。为区别于 Personal computer(PC),故沿用 PLC这个略写

3 9.1.1 什么是PLC ? PLC 是一种专门用于工业控制的计算机。 • 早期的PLC是用来替代继电器、接触器控制的。 它主要 用于顺序控制，只能实现逻辑运算。因此， 被称为可编程逻辑控制器（Programmable logic controller，略写 PLC ) • 随着电子技术、计算机技术的迅速发展，可编程 控制器的功能已远远超出了顺序控制的范围。被称 为可编程控制器（Programmable controller，略写 PC)。为区别于Personal Computer (PC)，故沿用 PLC 这个略写。 §9.1 概述

91.2PLC的结构和工作原理 、PLC结构示意图 地址总线控制总线 各种开关 继电器接点 输2程数输⑧灯光指示 入处‖序据出 接 警报器 行程开关 单倍1接 电磁阀门 模拟量输入 口元器‖器口 接触器 数据总线 电机 编程 单元 电源

4 9.1.2 PLC的结构和工作原理 一、 PLC结构示意图 中 央 处 理 单 元 数 据 存 储 器 输 出 接 口 地址总线 控制总线 数据总线 编程 单元 灯光指示 电磁阀门 接触器 电源 输 入 接 口 模拟量输入 行程开关 继电器接点 各种开关 程 序 存 储 器 警报器 电机

二、各组成部分的作用 1. CPU (1)从程序存储器读取程序指令,编译、执行指令。 (2)将各种输入信号取入 (3)把运算结果送到输出端。 (4)响应各种外部设备的请求。 2.存储器 RAM:存储各种暂存数据、中间结果、用户正调 试的程序。 ROM;存放监控程序和用户已调试好的程序

5 二、各组成部分的作用 2. 存储器 1. CPU (1)从程序存储器读取程序指令，编译、执行指令。 (2)将各种输入信号取入。 (3) 把运算结果送到输出端。 (4) 响应各种外部设备的请求。 RAM：存储各种暂存数据、中间结果、用户正调 试的程序。 ROM：存放监控程序和用户已调试好的程序

3.输入、输出接口:采用光电隔离,实现了PLC的内 部电路与外部电路的电气隔离,减小了电磁干扰。 输入接口作用:将按钮、行程开关或传感器等产 生的信号,转换成数字信号送入主机。 输出接口作用:将主机向外输出的信号转换成可 以驱动外部执行电路的信号,以便控制接触 器线圈等电器通断电;另外输出电路也使计 算机与外部强电隔离。 输出三种形式:继电器-低速大功率 可控硅-高速大功率 晶体管-高速小功率

6 3. 输入、输出接口：采用光电隔离，实现了PLC的内 部电路与外部电路的电气隔离，减小了电磁干扰。 输出接口作用：将主机向外输出的信号转换成可 以驱动外部执行电路的信号，以便控制接触 器线圈等电器通断电；另外输出电路也使计 算机与外部强电隔离。 输出三种形式：继电器 -- 低速大功率 可控硅 -- 高速大功率 晶体管 -- 高速小功率 输入接口作用：将按钮、行程开关或传感器等产 生的信号，转换成数字信号送入主机

(1)输入接口电路:采用光电耦合器,防止强电干扰。 输入端子」 发光二极管 3.3kC PLC n 1000PF → 24v 470g七""" 内部电路 直流电源CMJ光电三极管

7 （1）输入接口电路：采用光电耦合器，防止强电干扰。 COM 光电三极管 发光二极管 直流电源 输入端子 + – 内 部 电 路 3.3k 1000PF 470 PLC Xn + 24V –

(2)输出接口电路:均采用模块式 以继电器形式为例 继电器输出 PLC 内部电路 VZ→ 内部电路 COM 交流电源或 直流电源 8

8 继电器输出 （2）输出接口电路：均采用模块式。 以继电器形式为例： PLC 内 部 电 路 内 部 电 路 J Y COM + - 交流电源或 直流电源

4.各种接口、高功能模块:便于扩展。 小型机:一体机。有接口可扩展。 中、大型机:模块式。可根据需要在主板上随意组合。 國國网区國圖國网國网网■8 FP1-C16 ⑧國网网國國國网网國國圆 小型机

9 4. 各种接口、高功能模块：便于扩展。 小型机：一体机。有接口可扩展。 中、大型机：模块式。可根据需要在主板上随意组合。 PC FP1-C16 小型机

POWER CPU 图⑧⑧⑧⑧囚 ⑧区⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧ 中、大型机

10 POWER CPU 中、大型机

5.编程设备 FP PROGRAMMER 编程设备可以是专用 的手持式的编程器;也可 L WI 以是安装了专门的编程通 NOT TM (BIN DLd TSV CEV 讯软件的个人计算机。 SO 用户可以通过键盘输 SRC 入和调试程序;另外在运 行时,还可以对整个控制 (HFLPIACLR I DEL CLR ENT WRT 过程进行监控。 手持式的编程器

11 编程设备可以是专用 的手持式的编程器；也可 以是安装了专门的编程通 讯软件的个人计算机。 5. 编程设备 用户可以通过键盘输 入和调试程序；另外在运 行时，还可以对整个控制 过程进行监控。 PC FP PROGRAMMER (HELP) CLR WRT FN/P FL STK IX/IY NOT DT/Ld READ  OT L•WL OR R•WR AN Y•WY ST X•WX SRC  (-) OP (BIN) K/H SC CT C•EV TM T•SV ACLR ENT A B C D E F 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 (DELT) CLR 手持式的编程器