單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)說(shuō)課稿.ppt

1、第三講：PLC的基本結(jié)構(gòu)及 各部分的作用,制作人：鄭傳琴,PLC一般結(jié)構(gòu),PLC的基本組成與一般的微機(jī)系統(tǒng)類似： 是一種以微處理器為核心的，用于控制的特殊計(jì)算機(jī) PLC的基本組成包括硬件與軟件兩部分 PLC的硬件：中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、輸入接口、輸出接口、通信接口、電源等 PLC的軟件：系統(tǒng)程序和用戶程序 I/O轉(zhuǎn)換和物理實(shí)現(xiàn)是PLC實(shí)現(xiàn)控制的兩個(gè)基本點(diǎn),第三部分：PLC的基本組成與各部分的作用,PLC的基本組成 -按結(jié)構(gòu)形式的不同，PLC可分為整體式和組合式兩類 1.整體式PLC 2.組合式PLC,一、整體式PLC組成示意圖,二：組合式PLC組合示意圖,PLC組成,三：各部分的作用,

2、1.中央處理器（CPU） 2.存儲(chǔ)器 3.I/O單元 4.智能單元 5.電源 6.擴(kuò)展口 7.編程器 8.其它外部設(shè)備,1.中央處理單元（CPU）,功能： 接收并存儲(chǔ)從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)； 診斷電源、PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程的語(yǔ)法錯(cuò)誤； 用掃描的方式接收輸入信號(hào)，送入PLC的數(shù)據(jù)寄存器保存起來(lái)； PLC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后，根據(jù)存放的先后順序逐條讀取用戶程序，進(jìn)行解釋和執(zhí)行，完成用戶程序中規(guī)定的各種操作； 將用戶程序的執(zhí)行結(jié)果送至輸出端。,中央處理單元,現(xiàn)代PLC使用的CPU主要有以下三種： 通用微處理器，如8080、6800、Z80A、8086等。通用微處理器的價(jià)格便宜，通用性強(qiáng)。

3、單片機(jī)，如8051等。單片機(jī)由于集成度高、體積小、價(jià)格低和可擴(kuò)充性好，很適合在小型PLC上使用，也廣泛地用于PLC的智能I/O模塊。 位片式微處理器，如AMD2900系列等。位片式微處理器是獨(dú)立于微型機(jī)的另一分支。它主要追求運(yùn)算速度快，它以4位為一片。用幾個(gè)位片級(jí)聯(lián)，可以組成任意字長(zhǎng)的微處理器。,2.存儲(chǔ)器,根據(jù)存儲(chǔ)器在系統(tǒng)中的作用，可以把它們分為以下3種： a)系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器：ROM 、PROM 、 EPROM 、EEPROM b)用戶程序存儲(chǔ)器（可讀/寫操作的隨機(jī)存儲(chǔ)器）RAM c)工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,a)系統(tǒng)程序,系統(tǒng)程序是完成系統(tǒng)診斷、命令解釋、功能子程序調(diào)用、管理、邏輯運(yùn)算、通信及各種參

4、數(shù)設(shè)定等功能。 系統(tǒng)程序由PLC制造廠家編寫的，在PLC使用過(guò)程中不會(huì)變動(dòng)，它和PLC的硬件組成有關(guān)，它關(guān)系到PLC的性能。 系統(tǒng)程序由制造廠家直接固化在只讀存儲(chǔ)器ROM、PROM、或EPROM中，用戶不能訪問(wèn)和修改。,b)用戶存儲(chǔ)器,用戶程序： 用戶程序時(shí)用戶根據(jù)控制對(duì)象生產(chǎn)工藝及控制的要求而編制的應(yīng)用程序，它是由PLC控制對(duì)象的要求而定的。 為了便于讀出，檢查和修改，用戶程序一般存于CMOS靜態(tài)RAM中，用鋰電池作為后備電源。以保證掉電時(shí)不會(huì)丟失信息。為了防止干擾對(duì)RAM中程序的破壞。當(dāng)用戶程序經(jīng)過(guò)運(yùn)行正常，不需要改變，可將其固化在EPROM中。 現(xiàn)在又許多PLC直接采用EEPROM作為用

5、戶存儲(chǔ)器。,3. 輸入/輸出接口(I/O單元),輸入/輸出接口通常也稱I/O單元，是PLC與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)之間的連接通道。 PLC輸入接口可以檢測(cè)被控對(duì)象的各種數(shù)據(jù)，用這些數(shù)據(jù)作為PLC對(duì)被控制對(duì)象進(jìn)行控制的依據(jù)。（光電耦合） PLC輸出接口將處理結(jié)果送給被控制對(duì)象，以實(shí)現(xiàn)控制目的。（功率放大）,3. 輸入/輸出接口(I/O單元),常用的I/O單元 開(kāi)關(guān)量輸入單元 （1）直流輸入單元 （2）交流輸入單元 開(kāi)關(guān)量輸出單元 （1）晶體管輸出單元 （2）雙向晶閘管輸出單元 （3）繼電器輸出單元,（1）PLC直流輸入電路,（2）PLC交流輸入電路,（1）晶體管輸出電路,（2）雙向晶閘管輸出電路,（3）繼

6、電器輸出電路,4.智能單元,-智能單元本身是一個(gè)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它有自己的CPU、系統(tǒng)程序、存儲(chǔ)器，及與外界過(guò)程相連的接口。 目前已開(kāi)發(fā)的常用的智能單元有：A/D單元、D/A單元、高速計(jì)數(shù)單元、位置控制單元、PID控制單元、溫度控制單元和各種通信單元等。,5.編程工具,-主要用來(lái)編輯程序、調(diào)試程序和監(jiān)控程序的執(zhí)行，還可以在線測(cè)試PLC的內(nèi)部狀態(tài)和參數(shù)，與PLC進(jìn)行人機(jī)對(duì)話。 專用編程器 （1）簡(jiǎn)易編程器 （2）圖形編程器 計(jì)算機(jī)輔助編程,6.其它外部設(shè)備,人機(jī)接口又叫操作員接口，用來(lái)實(shí)現(xiàn)操作員和PLC之間的對(duì)話和交互作用。 外存儲(chǔ)器 打印機(jī) EPROM寫入器,總結(jié),PLC的基本組成-按結(jié)構(gòu)形式的不同，可分