PLC组成及工作原理.doc

课 题
可编程序控制器组成及工作原理

课时

授课日期

教学目标
1.要求学生掌握PLC的各个组成部分
2.了解PLC的编程方式,知道常用的编程语言
3理解PLC的编程原理

教 学
重、难点
1．PLC的组成与编程原理。
2．编程方式与编程语言

教、学具

教材、黑板、粉笔、多媒体

预习要求

教师活动内容、方式

学生活动方式、内容

旁注
<复习导入>
复习上节内容：可编程控制器的名称演变过程和可编程控制器的发展趋势；掌握可编程控制器的名称、定义、产生和基本特点和可编程序控制器与传统继接器控制比较；理解掌握PLC的应用领域。
导入新课要讲的知识内容。
<新授>
1.2.1可编程控制器的基本组成
* 主要由中央处理单元（CPU）、存储器（RAM、ROM）、输入/输出单元（I/O）、电源和编程器等组成。
* 1．中央处理单元（CPU）
* 中央处理单元是PLC的核心，主要采用的CPU芯片：
* 通用微处理器（如Inter公司的8080、8086、80386到Pentium系列芯片等）；
* 单片机（如Inter公司的8051、8096系列等）以及双极位片式微处理器（如AM2900、AM2901、AM2903等）三种类型，也有采用厂家自行设计的专用CPU芯片。
* 一般小型PLC的CPU多采用单片机或专用CPU，大型PLC多采用位片式结构。PLC的档次越高，CPU的位数也越多，系统处理的信息量越大，运算的速度也越快，指令功能越强。
2.存储器

回答复习思考题

说出PLC的各个组成部分

教师活动内容、方式
学生活动方式、内容

旁注
系统程序存储器和用户程序存储器。系统存储器用于存放PLC内部系统的管理程序。用户存储器用于存放用户编制的控制程序。用户程序存储器的容量一般以字为单位，三菱公司的FX系列PLC的用户程序存储器以步为单位（每步占2个字）。小型PLC的用户程序存贮器的容量一般是固定的，大中型PLC的用户存储器的容量可以由用户选择。
3.输入/输出单元（I/O接口电路）
I/O单元是PLC与工业控制现场各类信号连接的接口部件，在模块式PLC中采用的是模块式I/O部件。
输入单元还具有信号的电隔离、滤波等作用。PLC用I/O单元将各种开关、按钮以及传感器等直接接到PLC输入端，也可以将各种执行机构（电磁阀、继电器、接触器、调节阀、调速器等）直接接到PLC的输出端，它们可以是用直流、交流或高电压、低电压开关量信号驱动的机构，也可以是用模拟量驱动的机构。
4．电源单元
供电电源一般为市电，也有24伏供电的。PLC对电源的稳定度要求不高，一般允许电源电压额定值为（+10～-15）%的范围内波动。
CPU单元和I/O单元由PLC内部的稳压电源供电。小型的PLC电源和CPU单元是一体的，中大型的PLC都有专门的电源单元。有些PLC的电源部分还有24VDC输出，用于对外部传感器供电，但电流是毫安级。
5．编程器
编程器用于将用户编制的控制程序送入PLC的存
储器，是PLC最重要的外部设备。编程器不仅用于编程，还可以利用它进行程序的修改和检查、对PLC工作状态的监控。小型机一般使用简易的手持编程器。大中型PLC采用带有显示屏的编程器及在通用计算机上采用专用软件编程。

1.2.2可编程控制器的编程语言
1.可编程控制器的编程方式
（1）在线（联机）方式
（2）离线（脱机）编程方式

分析输入输出电路的工作原理

了解PLC的编程方式

教师活动内容、方式
学生活动方式、内容

旁注
2.可编程控制器的常用编程语言
（1）梯形图语言
梯形图语言形象直观、逻辑关系明显，实用。是目前使用最多一种编程语言，如图1-2所示。梯形图中的继电器、定时器、计数器等都不是物理器件，是PLC存储器中的一位，称为软件继电器。当存储器中的某位为1时，表示相应的继电器线圈得电或者是相应的常开触点闭合、常闭触点断开。PLC的梯形图是形象化的编程语言，梯形图左右两端
的母线是不接任何电源的。所以梯形图中是没有任何物
(2)指令语句表编程语言
(3)逻辑图编程语言
(4)高级语言
3.2.3工作原理
1.初始化处理
2.处理输入信号阶段
3.程序处理阶段
4.输出处理阶段
小结:PLC的组成,编程语言,工作原理
考核知识点：编程语言有哪些,说出工作原理
作业：P67页3,4两题

理解梯形图语言,知道它的优越性

能说出PLC的工作原理

教
后
记

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