電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)（FX5U）課件：認(rèn)識FX5U的結(jié)構(gòu)原理

認(rèn)識PLC的結(jié)構(gòu)與工作原理圖3-12PLC硬件結(jié)構(gòu)框圖如：按鈕傳感器行程開關(guān)如：繼電器線圈電磁閥線圈指示燈等等如：A/D、D/A模塊通信模塊高速計數(shù)模塊等如：打印機(jī)圖形監(jiān)控器上位計算機(jī)等等

PLC的結(jié)構(gòu)

（1）中央處理器（CPU）

中央處理器是可編程控制器的核心，它在系統(tǒng)程序的控制下，完成邏輯運(yùn)算、數(shù)學(xué)運(yùn)算、協(xié)調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部各部分工作等任務(wù)。（2）存儲器存儲器是可編程控制器存放系統(tǒng)程序、用戶程序及運(yùn)算數(shù)據(jù)的單元。

（3）輸入/輸出接口

輸入輸出接口是可編程控制器和工業(yè)控制現(xiàn)場各類信號連接的部分。輸入接口用來接收生產(chǎn)過程的各種參數(shù)。輸出接口用來送出可編程控制器運(yùn)算后得出的控制信息，并通過機(jī)外的執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成工業(yè)現(xiàn)場的各類控制。

PLC的結(jié)構(gòu)

用于擴(kuò)展I/O單元的，可以配接開關(guān)量I/O單元，也可配置如模擬量、高速脈沖等單元以及通信適配器等。在大型機(jī)中，擴(kuò)展接口為插槽擴(kuò)展基板的形式。

通過編程器接口，連接各種形式的編程裝置，并利用此接口做一些監(jiān)控的工作。為了存儲用戶程序以及擴(kuò)展用戶程序存儲區(qū)、數(shù)據(jù)參數(shù)存儲區(qū)，可編程控制器上還設(shè)有存儲器擴(kuò)展口，可以根據(jù)使用的需要擴(kuò)展存儲器，其內(nèi)部也是接到總線上的。（7）存儲器接口（6）編程器接口（5）擴(kuò)展接口

PLC的結(jié)構(gòu)（4）電源單元

PLC內(nèi)部有穩(wěn)壓電源，用于對CPU和I/O單元供電，小型PLC的電源往往和CPU單元合為一體，大中型PLC都有專門的電源模塊。5PLC的輸入接口電路四、PLC的基本結(jié)構(gòu)及工作原理PLC的輸入接口電路可分為直流輸入電路和交流輸入電路。直流輸入電路的延遲時間比較短，可以直接與接近開關(guān)、光電開關(guān)等電子輸入裝置連接；交流輸入電路適用于在油霧、粉塵等惡劣環(huán)境下使用。（3）輸入/輸出接口-----輸入接口-----各組成部分與接法輸入端子外接按鈕、開關(guān)、傳感器等，用于將外接器件的狀態(tài)傳送給PLC。

PLC的結(jié)構(gòu)（3）輸入/輸出接口-----輸入接口-----接法輸入端子外接按鈕、開關(guān)、傳感器等，用于將外接器件的狀態(tài)傳送給PLC。

PLC的結(jié)構(gòu)a.漏型輸入接線

b.源型輸入接線圖2-2PLC輸入接口電路（3）輸入/輸出接口-----輸入接口-----工作原理輸入端子外接按鈕、開關(guān)、傳感器等，用于將外接器件的狀態(tài)傳送給PLC。

PLC的結(jié)構(gòu)a.漏型輸入接線

b.源型輸入接線圖2-2PLC輸入接口電路X0=1（3）輸入/輸出接口-----輸入接口-----工作原理輸入端子外接按鈕、開關(guān)、傳感器等，用于將外接器件的狀態(tài)傳送給PLC。

PLC的結(jié)構(gòu)a.漏型輸入接線

b.源型輸入接線圖2-2PLC輸入接口電路X0=0（3）輸入/輸出接口-----輸入接口-----漏型輸入與源型輸入的區(qū)別

PLC的結(jié)構(gòu)a.漏型輸入接線

b.源型輸入接線圖2-2PLC輸入接口電路（3）輸入/輸出接口-----輸出接口-----各組成部分與接線輸出端子外接接觸器、電磁閥等，用于將PLC控制信息傳送出去。

PLC的結(jié)構(gòu)a.繼電器輸出型的接線

b.晶體管輸出型—漏型接線

c.晶體管輸出型—源型接線圖2-3PLC輸出接口及其接線（3）輸入/輸出接口-----輸出接口-----各組成部分與接線輸出端子外接接觸器、電磁閥等，用于將PLC控制信息傳送出去。

PLC的結(jié)構(gòu)Y0=1時，PLC內(nèi)部繼電器得電，其常開觸點(diǎn)閉合，使外電路接通，則負(fù)載得電（接觸器通電吸合）Y0=1（3）輸入/輸出接口-----輸出接口-----各組成部分與接線輸出端子外接接觸器、電磁閥等，用于將PLC控制信息傳送出去。

PLC的結(jié)構(gòu)Y0=0時，PLC內(nèi)部繼電器不得電，其常開觸點(diǎn)不閉合，使外電路不接通，則負(fù)載不得電（接觸器不通電吸合）Y0=0（3）輸入/輸出接口-----輸出接口-----各組成部分與接線

PLC的結(jié)構(gòu)

PLC的語言（1）梯形圖（LD）繼承了繼電器—接觸器控制邏輯中使用的框架結(jié)構(gòu)、邏輯運(yùn)算方式和輸入輸出形式，如具有常開、常閉觸點(diǎn)及線圈；線圈的得電及失電將導(dǎo)致觸點(diǎn)的動作；用母線代替電源線；用能量流概念來代替繼電器線路中的電流概念a.繼電器控制電路

b.PLC梯形圖圖2-4繼電器—接觸器控制電路與PLC梯形圖

PLC的語言（2）指令表（IL）指令表一般由助記符和操作數(shù)兩部分組成，有的指令只有助記符沒有操作數(shù)，稱為無操作數(shù)指令0LDX01ORY02ANDX13ANDX24OUTY0

PLC的語言（3）順序功能圖（SFC）包含步、動作、轉(zhuǎn)換條件三個要素（4）功能塊圖（FBD）用類似與、或、非門的方框來表示邏輯運(yùn)算關(guān)系Y0=(X0+X1)﹒X2﹒Y0圖2-5順序功能圖的示意圖圖2-6功能塊程序

PLC的循環(huán)掃描的工作方式1.輸入采樣階段PLC掃描各個輸入端子，把各個輸入端子的狀態(tài)送入輸入映像寄存器，即當(dāng)某端子外電路接通時，輸入繼電器為ON，當(dāng)某端子外電路沒接通時或沒接任何外部設(shè)備時，輸入繼電器為OFF。將全部輸入端子的狀態(tài)讀入到輸入映像寄存器，然后關(guān)閉輸入接口通道，準(zhǔn)備程序執(zhí)行。