PLC构造与外形

任务一、PLC构造与外形

一、PLC的作用

1、PLC是一种已被非常普遍使用的自动控制设备。

2、PLC应用是每一个机电工程人员不可或缺的专门技术 3、PLC的主要控制功能

（应熟知PLC的控制功能） 1）开关量逻辑控制

通过各种开关量器件，完成各种机床、各种自动生产设备的动作控制

2）模拟量控制

通过各种传感器，进行的温度、压力、流量等的控制

3）运动控制

进行步进电机、伺服电机的运行控制，完成各种机床和生产线的开环和闭环控制

4）联网通信

与各种智能设备、通信设备、计算机设备能构成联网控制

二、PLC的优点（与传统继电器比较） 建议透彻地理解继电器电路的控制过程 为学习PLC奠定基础。

1、重温电动机正反转双重互锁接触器电路

2、重温正反转双重互锁电路的接线

电路联接比较复杂：

在以前的课程学习中，都有亲身体验。

如果要达到相对规范的水平，可能都还需要很多的训练 3、用PLC控制硬联接电路简单

输入元件、输出元件均为直联，简单！ 输入元件可全部使用常开，简单! 提醒：

• 输入元件可全部使用常开。 • 输入元件也可全部使用常闭。

• 输入元件也可常开、常闭混合使用。

• 本课程中“输入硬元件”全部采用常开，以便在编程时“输入软元件”的逻辑关系与继电器控制电路相同。

4、用PLC的软联接（程序）电路简单

PLC程序的逻辑关系，并不复杂

启动、保持、停止、互锁等与继电器电路的逻辑关系一致。 PLC编程软件的学习，并不困难

与其它CAD软件的学习一样方便。

三、三菱PLC的输入与输出识别 1.PLC的结构：

PLC的硬件主要由处理器（CPU）、存储器、输入单元、输出单元、通信接口、扩展接口电源等部分组成。其中，CPU是PLC的核心，输入单元与输出单元是连接现场输入/输出设备与CPU之间的接口电路，通信接口用于编程器、上位计算机等外设连接。

2.三菱PLC外部结构图

3.PLC的输入/输出端子

PLC输入端子供输入信号联接（如按钮、行程开关、接近开关、转换开关、拨码器、各种传感器等），输出端子可接出不同性质的负载（如继电器、接触器、电磁阀、指示灯、报警器等。）

4. I/O模块 I/O模块

PLC与电气回路的接口，是通过输入输出部分(I/O)完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统，输出模块相反。I/O分为开关量输入(DI)，开关量输出(DO)，模拟量输入(AI)，模拟量输出(AO)等模块。

常用的I/O分类如下：

开关量：按电压水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔离方式分，有继电器隔离和晶体管隔离。

模拟量：按信号类型分，有电流型（4-20mA0-20mA）、电压型（0-10V0-5V-10-10V）等，按精度分，有12bit14bit16bit等。

除了上述通用IO外，还有特殊IO模块，如热电阻、热电偶、脉冲等模块。

按I/O点数确定模块规格及数量，I/O模块可多可少，但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或机架槽数。

四、PLC的内部资源与作用

1） 输入（X）与输出（Y）继电器

在各基本单元中，按X000-X007、X010-X017…、Y000-Y007、Y010-Y017…等八进制数的方式分配输入继电器、输出继电器的地址号，扩展单元、扩展模块的地址号接在基本单元的后面，以8进制方式依次分别对X、Y连续编号。 在特定的输入继电器的输入滤波器中采用了数字滤波器，因此可利用程序改变滤波值。因此，在高速接收的应用中，可以分配这种输入继电器地址号（请参阅滤波器调整、输入中断、高速计数器、各种应用指令等说明）。

2） 辅助继电器（M）

辅助继电器是可编程控制器内部具有的继电器，这种继电器有别于输入输出继电器，它不能获取外部的输入，也不能直接驱动外部负载，只在程序中使用。 有的保持用继电器在可编程控制器断电的情况下也能保存其ON/OFF的状态。

3） 状态（S）

作为步进梯形图或SFC表示的工序号使用继电器。

不作为工序号使用时，与辅助继电器一样，可作为普通的触点/线圈进行编程，另外也可作为信号报警器，用于外部故障诊断。

4） 定时器（T）

定时器可对可编程控制器内1ms、10ms、100ms等时钟脉冲进行加法计算，当达到指定的设定值时，输出触点动作。利用基于时钟脉冲的定时器，可检测到

0.001~3276.7少。

T192-T199为子程序和中断程序专用的定时器。 T250-T255是以100ms时钟脉冲为单位的定时器，其当前值为累计值，因此，即使定时器线圈的驱动输入断开，仍保持当前值，继续累计动作。

5） 计数器（C）

计数器以不同的用途和目的可分为内部计数用、高速计数用。

内部计数用一般使用/停电保持用（16位计数器，供增计数使用，计数范围1-32、767。32位计数器供增减数用，计数范围-2、147、483、8~+2、147、483、7）这些计数器供可编程控制器的内部信号使用，其响应速度通常为10HZ以下。

高速计数供停电保持用，32位计数器，供增/减数用，计数范围-2、147、483、8~+2、147、483、7（单相单计数、单相双计数、双相双计数）分配给特定的输入继电器。高速计数器可进行数KHZ的计数，而与可编程控制器扫描无关。

6） 数据寄存器（D、V、Z）

数据寄存器是存储数据用的软元件，FX可编程控制的数据寄存器都是16位的（最高为符号位）。将二个寄存器组成可进行32位的数据处理。跟其他软元件一样数据寄存器也有供一般使用和停电保持使用二种。

在数据寄存器中，还有供变址（修饰）用的Z、V寄存器。V、Z寄存器与其他软元件一起使用如下所示。[V0、Z0+5时]D100V0+D105 C20Z0+C25←软元件编号+V□或Z□的值。数据寄存器与变址寄存器可用于定时器与计数器的设定值的间接指定和应用指令中。

7） 常数（K、H）

在可编程控制器所使用的各种各样的数值中，K表示10进制整数值，H表示16进制数值。它们被用作定时器与计数器的设定值与当前值，或应用指令的操作数。

8） 指针（P、I）

指针用于分支与中断，分支用的指针（P）用于指定FNC00（CALL）子程序的跳转目标、定时中断和计数器中断的中断程序。