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1、“湖北三峡职业技术学院机电系第2讲 可编程控制器基本结构和工作原理PLC可编程控制技术第二讲PLC的基本结构和工作原理教学课题：可编程控制器的基本结构和工作原理教学目的：1 .熟悉PLC的结构组成、内部等效电路；2 .理解掌握PLC的工作方式和工作过程教学重点：PLC可编程序控制器的组成和工作过程教学难点：PLC可编程序控制器的工作过程教学方法：讲授教学时间：2课时教学过程及内容：导入要实现PLC的控制需要：输入设备、输出设备、PLC硬件和软件（控制程序）o一、PLC的基本组成可编程控制器的结构多种多样，但其组成的一般原理基本相同，都是以微处理器为核心的结构，其功能的实现不仅基于硬件的作用，更
2、要靠软件的支持，实际上可编程控制器就是一种新型的工业控制计算机。 Memorizer（RAM,ROM）, it is the memory devices of the PLC and used to store programs and data.（一）PLC的硬件结构上 （微处理器（CPU）控制器的核心机、存储器（RAM、ROM ）输入、输出部件 （I/O部件）一一连接现场设备与 CPU之间的接口电路第16页共12页电源部件一一为PLC内部电路提供能源整体结构的PLC一一四部分装在同一机壳内模块式结构的PLC一一各部件独立封装，称为模块，通过机架和总线连接而成I/O的能力可按用户的需要进行
3、扩展和组合(扩展机)另外，还必须有编程器一一将用户程序写进规定的存储器内编程器其他外设电源部件输 出 部 件输 入 部件外 设 接 口1/0 扩 展 接 口A接收现场信号1/CB 扩 一展 单 元驱动受控元件基本单元图1 PLC硬件结构1.中央控制处理单元(CPU)可编程控制器中常用的CPU主要采用通用微处理器、单片机和双极型位片式微处理 器三种类型。通用微处理器有 8080、8086、80286、80386等；单片机有 8031、8096等；位片式微处理器的AM2900、AM2903等。FX2可编程控制器使用的微处理器是 16位的8096单片机。2.存储器可编程控制器配有两种存储器：系统存储
4、器和用户存储器系统存储器：存放系统管理程序，用只读存储器实现。用户存储器：存放用户编制的控制程序，一般用 RAM实现或固化到只读存储器中。3 .输入输出接口作用：连接用户输入输出设备和 PLC控制器，将各输入信号转换成 PLC标准电平供 PLC处理，再将处理好的输出信号转换成用户设备所要求的信号驱动外部负载。对输入输出接口的要求：良好的抗干扰能力；对各类输入输出信号（开关量、模拟量、 直流量、交流量）的匹配能力。PLC输入输出接口的类型：模拟量输入输出接口、开关量输入输出接口（直流、交流 及交直流）。用户应根据输入输出信号的类型选择合适的输入输出接口。开关量输入接口电路各种输入接口均采取了抗干
5、扰措施。如带有光耦合器隔离使PLC与外部输入信号进行隔离；并设有RC滤波器，用以消除输入触点的抖动和外部噪声干扰。通常有三种类型：直流（12“24）V输入、交流（100臼20）V输入与交流（200 c240）V输入和交直流（12c4.5mA3.5mA输入开关电流ON-OFF1.5mA输入响应时间10ms可调节输入响应时间X0X7为060mA (FX2N),其他系列015mA输入信号形式无电压触点，或NPN集电极开路输出晶体管输入状态显示输入ON时LED灯亮表3 FX系列PLC的输出技术指标项目继电器输出品闸管输出（仅FX2N）晶体管输出外部电源最大 AC240V 或DC30VAC85V 242
6、VDC5 30V最大电阻负载2A/1 点，8A/COM0.3A/1点，0.8A/COM0.5A/1 点，0.8A/COM感性负载80VA, 120/240VAC36VA/AC 240V12W/24V DC灯负裁100W30W0.9W/DC240V(FXis ),其他系列1.5W/DC 24V取小负裁电压 5V DC时2mA ,电压 24V DC时 5mA (FX2N )2.3VA/240V AC响应时间OFF 一ON10ms1ms0.2ms ; 5 画仅 Y0,Y1)ON 一OFF10ms10ms0.2ms ; 5 画仅 Y0,Y1)开路漏电流2mA/240V AC0.1mA/30V DC电路隔离继电器隔离光电晶闸管隔离光耦合器隔离输出动作显示线圈通电时LED亮五、思考及作业：1. PLC的硬件结构由哪几部分组成？各有什么作用？2. CPU模块由哪几部分组成？3. 开关量输入输出接口有哪几种类型？4. 简述PLC的扫描周期。引起PLC输出滞后响应的因素有哪些？5. PLC运行模式下的工作过程分为哪几个阶段？6. PLC的工作特点有哪些？为什么说PLC的运行结果与梯形图程序的顺序有关?7. FX-4EYSAI含义是什么？