第3章PLC的结构和工作原理,主要内容,PLC的分类 PLC基本结构 PLC主要性能指标 PLC的工作原理 PLC的编程语言,划分标准：按I/O点数容量；根据PLC结构形式,3.1 PLC的分类,3.1.1 按I/O点数容量分类 （1）小型机（2）中型机（3）大型机,3.1.2 按结构形式分类 （1）整体式（2）模块式（3）叠装式,3.2 PLC基本结构,3.2.1 PLC基本结构 通常由中央处理单元（CPU）、存储器（RAM、ROM）、输入/输出单元（I/O）、电源和编程器等几个部分组成,1 中央处理单元（CPU） 2 存储器（RAM、ROM） 3输入/输出单元（I/O）,（1）开关量输入单元 开关量输入单元可分为直流输入单元和交流输入单元。,3.2.1 PLC基本结构,图3-2 直流输入单元结构图,3.2.1 PLC基本结构,图3-3 交流输入单元结构图,（2）开关量输出单元 按照输出电路所用开关器件不同，PLC的开关量输出单元可分为晶体管输出单元、晶闸管输出单元和继电器输出单元。,3.2.1 PLC基本结构,图3-4 晶体管输出单元结构图,图3-5 晶闸管输出单元结构图,3.2.1 PLC基本结构,图3-6 继电器输出单元结构图,4 电源,交流电源为AC220V或AC110V，直流电源常用的为24V。,3.2.2 PLC控制系统的组成,PLC控制系统一般由主机、扩展模块、特殊功能模块及控制对象组成,1.扩展模块 2.通信接口 3.编程设备,3.3 PLC主要性能指标,主要性能通常是由以下几种指标进行综合描述的。,1）输入/输出点数 2）存储容量 3）扫描速度 4）指令条数 5）内部寄存器 6）功能模块,3.4 PLC的工作原理,PLC是采用周期性循环扫描的工作方式。PLC采用集中采样、集中输出、周期性循环扫描的工作方式。一个扫描周期主要可分为3个阶段， （1）采样阶段（2）程序执行阶段（3）输出刷新阶段。,3.5.1 梯形图 梯形图是在传统的电气控制系统电路图的基础上演变而来的，在形式上类似电气控制电路，由输入/输出触点、线圈或功能指令等组成。,3.5 PLC的编程语言,语句是指令语句表编程语言的基本单元，每个控制功能由一个或多个语句组成的程序来执行,LD I0.0 O Q0.0 A I0.1 = Q0.0 LD I0.5 = Q0.1 A I0.3 = M0.1 LDN I0.4 AN M0.1 = Q0.2,3.5.2 语句表,功能块图编程语言实际上是以逻辑功能符号组成功能块来表达命令的图形语言，与数字电路中逻辑图一样，它极易表现条件与结果之间的逻辑功能。,3.5.3 功能块图,3.5.4 顺序功能图,顺序功能图（SFC）又叫做状态转移图，是一种新颖的、按照工艺流程图进行编程的图形编程语言,结构化文本（ST）是一种高级的文本语言，可以用来描述功能，功能块和程序的行为，还可以在顺序功能流程图中描述步、动作和转变的行为。,3.5.5 结构化文本,一个起保停梯形图，用语句表表示为： LD START O LAMP AN STOP = LAMP 用ST（结构化文本）表示就是： LAMP:=(START OR LAMP) AND NOT(LAMP),