电气控制与plc应用技术教学课件作者李宁3.ppt

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2019-10-14 发布于未知
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任务二认识PLC工作原理输入采样扫描阶段、执行用户程序扫描阶段、输出刷新扫描阶段。 PLC一上电，即对系统进行一次初始化，包括硬件初始化、I/O模块配置检查、停电保持范围设定、系统通信参数配置及其他初始化处理等。上电处理结束即进入扫描阶段。 1. 公共处理扫描阶段公共处理包括PLC自检、执行来自外设的命令、对警戒时钟(即看门狗定时器)清零。 2. 输入采样扫描阶段这是第一个集中批处理阶段。在这个阶段，PLC按顺序逐个采集所有输入端子上的信号，无论端子上是否接线，CPU顺序读取全部输入端，将所有采集到的一批信号写到输入映像寄存器中，此时输入映像寄存器被刷新。输入采样阶段结束后，在当前扫描周期内，输入映像寄存器中的内容不变。所以，一般来说，输入信号的宽度要大于一个上一页下一页返回任务二认识PLC工作原理扫描周期，或者说输入信号的频率不能太高，否则很可能造成信号的丢失。 3. 执行用户程序扫描阶段本阶段PLC对用户程序按从左到右、自上而下的顺序进行扫描，逐个采集所有输入端子上的信号，每扫描到一条指令，所需要的信息从输入映像寄存器或元件映像寄存器中去读取。每一次运算结果，都立即写入元件映像寄存器中，以备后边扫描时所利用。对输出继电器的扫描结果，不是马上去驱动外部负载，而是将结果写入元件映像寄存器中的输出映像寄存器中，待输出刷新阶段集中进行批处理。 4. 输出刷新扫描阶段 CPU对全部用户程序扫描结束后，将元件映像寄存器中的各输出继电器状态同时送到输出锁存器中，再由输出锁存器经输出端子去驱动各输出继电器所带的负载。在下一个输出刷新阶段开始之前，输出锁存器的状态不会改变。上一页下一页返回任务二认识PLC工作原理输出刷新阶段结束后，CPU将自动进入下一个扫描周期。三、PLC对输入/输出的处理规则　由PLC的工作特点可知，PLC对输入/输出的处理规则如下： (1)输入映像寄存器中的数据，是在输入采样扫描阶段扫描到的输入信号的状态，本扫描周期内，这些数据不随外部信号的变化而变化。 (2)输出映像寄存器(包含在元件映像寄存器中)的数据取决于输出指令的执行结果。 (3)输出锁存器的数据，由上一次输出刷新期间从输出映像寄存器中集中写进去的。 (4)输出端子的接通和断开状态，由输出锁存器中的数据决定。 (5)执行程序中所需要的数据是从输入映像寄存器和输出映像寄存器及其他各元件映像寄存器中读取的。 PLC对输入/输出的处理规则如图3-8所示。上一页下一页返回任务二认识PLC工作原理四、PLC的编程语言　编程语言是PLC的重要组成部分，PLC为用户提供的编程语言包括以下几种。 1. 梯形图梯形图(Ladder Diagram)是最常用的一种简单明了、易于理解的编程语言。它是从继电器控制系统原理图的基础上演变而来的，它继承了继电器控制系统中的基本工作原理和电气逻辑关系的表示方法，梯形图与继电器控制系统控制电路的基本思想是一致的，只是使用符号和表达方式有一定区别。图3-9所示为梯形图程序。在梯形图程序中的一个关键概念是“能流”。可以把左侧逻辑母线假想成电源线。例如，对于图3-9中网络1，在分析时常说：“若编号为I0.0的常开触点闭合，则编号为Q0.0的线圈得电”。也可以说是有“能流”从左至右流向线圈，线圈被激励。值得注意的是，能流的方向只能是自左向右、自上而下的。上一页下一页返回任务二认识PLC工作原理需要强调的是，引入“能流”的概念，仅仅是为了和继电器控制电路相比较。其实“能流”在梯形图中是不存在的。 2. 指令表语句指令表(Statement List)是类似于计算机中的助记符语言的编程语言。它是用一个或几个容易记忆的字符来代表PLC的某种操作功能，按照一定的语法和句法编写出的程序。 3. 功能块图功能块图(Function Block Diagram)又称为逻辑功能图，它是一种图形式的编程语言。类似于逻辑门电路，它是将输入、输出几个编程元件之间的逻辑关系用逻辑门电路的形式表达出来，如图3-10所示。 4. 顺序功能图顺序功能图(Sequential Function Chart)是一种真正的图形化上一页下一页返回任务二认识PLC工作原理编程方法，使用它可以方便地解决复杂的顺序控制问题。在顺序功能图中，最重要的单个元素是状态、和状态相关的动作及状态转移。在后续的内容中，读者会了解到顺序功能图的编程方法和具体应用。上一页返回任务三认识PLC与传统电气控制的区别提出任务项目找出PLC控制系统与传统电气控制之间的联系和本质区别。提示：可以从控制逻辑、工作方式、设计施工、维护等方面来分析。新知识储备一、传统的继电器控制系统　