PLC 的原理及等效电路VIP免费

第二章可编程控制器原理与应用技术第一节概述可编程控制器的发展史可编程控制器的特点编程简单可靠性高通用性好功能强使用维护方便设计施工周期短第二节可编程控制器的结构与工作原理PLC的结构(CPU、输入输出部分、电源部分、编程器等组成）中央处理器（CPU）【微处理器+存储器】微处理器是PLC的核心部件，它的主要任务是按一定的规律和要求读入被控对象的各种状态，然后根据用户所编制程序的要求去处理有关数据，最后再向被控对象送出相应的控制信号。存储器【ROM+RAM】用来存储系统程序（ROM-只读存储器）和用户程序（RAM-读写存储器)。系统程序存储器主要用于存放系统正常工作所必需的程序。这部分程序根据各种PLC的功能不同，制造厂家在出厂前已固化下来，不能修改。用户程序可通过编程器进行必要的修改输入输出部分输入输出部分是PLC与现场外围设备相连接的组件。用户送入PLC的各种开关量、模拟量信号，通过输入部件的光电隔离器件，将各种信号转化成微处理器能够接受的数字信号。输出部件接受微处理器处理过的输出数字信号，并把它转换成被控对象或显示装置能接受电压或电流信号，以驱动接触器、电磁阀和指示器件等。可编程序控制器有以下3种输出方式：晶体管输出方式：用于直流输出电路。晶闸管输出方式：用于交流输出电路。继电器输出方式：用于交/直流输出电路。电源部分将工业交流电转换成直流电，供PLC使用。一般均为开关电源编程器主要功能是用于用户程序的编制、编辑、修改、调试和监视。使用时，将编程器的连接电缆接到PLC的外接端口上，用户程序通过它才能输入PLC，实现人机对话。在介绍PLC等效电路之前，通过一个实例来认识一下PLC的控制原理。如下图是一个简单继电器控制电路。KT是时间继电器；KM1、KM2是两个接触器，分别控制电机M1、M2的运转；SB1为起动按钮，SB2为停止按钮。控制功能如下：按下SB1，电机M1开始运转，过10ｓ后，电机M2开始运转；按停止按钮SB2，电机M1、M2同时停止。图4-4的继电器控制原理如下：在控制线路中，当按下SB1时，KM1、KT的线圈同时通电，KM1的一个常开触点闭合并自锁，M1开始运转；KT线圈通电后开始延时，10ｓ后KT的延时常开触点闭合，KM2线圈通电，M2开始运转。当按下SB2时，KM1、KT1线圈同时断电，KM2线圈也断电，M1、M2随之停转。现在用PLC实现上述控制功能，图4-5为PLC控制的接线图。PLC控制系统的主电路和继电器控制系统完全相同。在小型PLC的面板上，有一排输入和输出端子，输入端子和输出端子各有自己的公共接线端子COM，输入端子的编号为00000，00001，……，输出端至编号为01000，01001，……。将启动按钮SB1、停止按钮SB2接到输入端子上，输入公共端子COM上接DC24V的输入电源；接触器KM1、KM2的线圈接到输出端子上，输出公共端子COM上接AC220V的负载驱动电源。电动机全压起动PLC控制接线图a)主电路b)I/O实际接线图二、PLC的工作原理PLC的等效电路PLC的等效电路如图2-2所示。它主要由输入部分、内部控制电路和输出部分组成。下面通过一个例子来说明。如图1所示为三相异步电动机单向起动运行的电器控制系统。其中，由输入设备SB1、SB2、FR的触点构成系统的输入部分，由输出设备KM构成系统的输出部分。如果用PLC来控制这台三相异步电动机，组成一个PLC控制系统，根据上述分析可知，系统主电路不变，只要将输入设备SB1、SB2、FR的触点与PLC的输入端连接，输出设备KM线圈与PLC的输出端连接，就构成PLC控制系统的输入、输出硬件线路。而控制部分的功能则由PLC的用户程序来实现，其等效电路如图2所示。图中，输入设备SB1、SB2、FR与PLC内部的“软继电器”X0、X1、X2的“线圈”对应，由输入设备控制相对应的“软继电器”的状态，即通过这些“软继电器”将外部输入设备状态变成PLC内部的状态，这类“软继电器”称为输入继电器；同理，输出设备KM与PLC内部的“软继电器”Y0对应，由“软继电器”Y0状态控制对应的输出设备KM的状态，即通过这些“软继电器”将PLC内部状态输出，以控制外部输出设备，这类“软继电器”称为输出继电器。因此，PLC用户程序要实现的是：如何用输...