1、第二，可編程控制器的工作原理是：1.基本構成2 .工作原理3 .輸入輸出機器4 .輸入輸出模塊(點)，1 .基本構成PLC采用典型的計算機構成，主要是CPU、存儲器、輸入輸出、電源及其他外圍設備接口等部分，1 .中央處理單元(CPU CPU通過地址總線、數據總線及控制總線與存儲單元、輸入輸出(I0 )接口電路連接。 作用CPU的主要作用是控制系統(tǒng)整體協(xié)調動作。 解釋并運行用戶和系統(tǒng)程序，然后運行用戶和系統(tǒng)程序，以執(zhí)行所有控制、處理、通信和授予的其他功能。 性能指標字長：4.8、16、32、64位運行速度： PC機為億條指令/秒。 PLC是百萬條指令/秒或us/條，分類中常用的CPU采用通用微處

2、理器、單片機和雙極位機，采用多個微處理器芯片，分割控制任務的方法，實現(xiàn)多功能處理通用微處理器經常使用英特爾8085、M6800、英特爾8086等。 單片機常用的有803l、8051、8039和8049等。 雙極位芯片機中經常使用的是AM2900、ANn901、AM2903等。 PLC的典型型號S7-300CPU的型號： 312/313/314/315/316/318等，具有IFM或c的是集成式CPU S7-200 CPU的型號：221/222/224/ROM的內容由PLC的制造商寫系統(tǒng)程序中包含檢查程序、翻譯程序、監(jiān)視程序等隨機存儲器RAM。 RAM是可寫入的存儲器，一般存儲用戶程序、邏輯變量

3、、內部程序用的作業(yè)單元3。 (4)輸入輸出部輸入接口電路一般由光電耦合電路和微機輸入接口電路構成。 輸出接口電路由微機輸出接口電路和功率放大電路構成。 功率放大電路為了滿足工業(yè)控制的要求，對微機輸出的信號進行放大。 PLC一般采用繼電器輸出，也有采用晶閘管和晶體管輸出的。 (5)其他外圍設備的接口可以連接手持編程器、電腦、打印機、磁帶錄音機以及AD、DA、串行通信模塊等。 2 .存儲器中經常使用的存儲器有ROM、RAM、EPROM、EPPROM、PLC中使用的2種存儲器有ROM和RAM .只讀存儲器ROM中的內容是PLC制造商寫入的系統(tǒng)程序，系統(tǒng)程序一般為一般存儲用戶程序、邏輯變量、內部程序用

4、的作業(yè)單元。 3 .輸入輸出部輸入接口電路一般由光電耦合電路和微機輸入接口電路構成。 輸出接口電路由微機輸出接口電路和功率放大電路構成。 功率放大電路為了滿足工業(yè)控制的要求，對微機輸出的信號進行放大。 PLC一般采用繼電器輸出，也有采用晶閘管和晶體管輸出的。 4 .電源單元的電源單元將交流電源轉換為PLC的中央處理裝置、存儲器等電子電路工作所需的直流電源，目前大部分PLC采用開關式穩(wěn)壓電源供電。 5 .其他外圍設備的接口可以連接編程器、電腦、打印機、磁帶錄音機以及AD、DA、串行通信模塊等。 2 .工作原理、通用修正計算機PC的工作方式等待要求，PLC采用循環(huán)掃描工作方式，兩者的不同是PC以人

5、為對象，PLC以設備為對象。整個工作過程可以分為與自我診斷定、編程箱、計算機、其他PLC設備等的通信、采樣的輸入、用戶程序的執(zhí)行、刷新5個階段。 這五個階段稱為一個掃描周期，時間為0.2ms。 (1)每次掃描用戶程序時，執(zhí)行故障自診斷程序。 自診斷的內容為I0份、內存、CPU等，發(fā)現(xiàn)異常停止顯示錯誤。 如果自診斷正常，繼續(xù)向下掃描。 (2)PLC檢查是否有與手持編程器、電腦等的通信請求，如果有，則進行與之相應的處理。 (3)PLC的中央處理裝置掃描各輸入端，將輸入端的狀態(tài)傳送到輸入狀態(tài)寄存器。(4)中央處理裝置CPU每次調出一條命令來執(zhí)行，即對每個程序對數據進行邏輯運算。 的雙曲馀弦值。 (5

6、)當所有指令的執(zhí)行完成時，通過輸出單元將輸出狀態(tài)寄存器的狀態(tài)一并轉換為被控制設備可容許的電壓或者電流信號。 3 .輸入輸出設備、輸入設備為按鈕、開關、傳感器。 輸出設備包括繼電器、交流接觸器、電磁閥、信號燈、傳感器和發(fā)射器。圖2-2 PLC周邊硬件配置圖、(1)按鈕手動開關包括常開(接點)按鈕、常閉(接點)按鈕、復式(接點)按鈕、寸動按鈕。 開關包括行程開關、接近開關、光電開關等行程開關，根據可動部件的位置切換電路。 動作時，擋塊與限位開關的車輪或觸摸桿碰撞，限位開關的觸點on或off。 常用于控制運動零件的運動方向、行程長度或位置。 接近開關為無觸點開關。 根據接近開關的工作原理，有電容型、

7、霍爾效應型、感應橋型、高頻振蕩型、磁鐵型等多種，接近開關工作穩(wěn)定可靠性高、壽命長、重復定位精度高、工作快、工作頻率高。 透射型是使投光器(光源)和受光器相對，來自投光器的紅外線直接照射到受光器上，如果在生產線上物體通過，則隔斷紅外線光源，受光器無法接收紅外線，發(fā)出信號。 反射型根據紅外光的反射方式分為反射鏡反射(簡稱為反射型)和被測量物反射(簡稱為散射型)。 反射型與透射型相比，反射型單側安裝，安裝和調整簡單，也可以用于半透明物體的檢測。 散射型安裝最簡單。 (3)溫度傳感器常用的溫度傳感器可以分為接觸式和非接觸式兩種。 接觸式傳感器使被測定對象與溫度校正的感溫元件良好地接觸，通過傳導或對流到

8、達熱動平衡，在感溫元件感覺到的溫度下直接測定物體的溫度和物體內部的溫度分布，例如玻璃體溫度校正、熱阻、熱電偶等。 非接觸式傳感器不與被測對象接觸，利用物體的熱輻射原理及電磁性質實現(xiàn)測溫，其主要特征是測量運動體、小目標及熱容量小、溫度變化快的對象的表面溫度、溫度場的溫度分布，如紅外線溫度校正等。 繼電器和接觸器(可控制電機)繼電器是利用各種物理量變化將電量或非電量信號變換為開閉量信號的控制元件。 接觸器配有滅弧裝置。 (5)電磁閥(能控制液壓缸)電磁閥是用電磁鐵推進閥門開關動作的電動執(zhí)行機構，主要優(yōu)點是體積小，動作可靠，維護方便，價格便宜。 一般用于口徑100mm以下的二位控制，特別是用于氣路和

9、液路的開、關、切換等。 工業(yè)上常用的電磁閥有二通、三通、四通、低壓和高壓電磁閥等.四.輸入輸出模塊PLC是工業(yè)控制計算機系統(tǒng)，其控制對象是工業(yè)生產過程，與工業(yè)生產過程的聯(lián)系是通過輸入輸出(IO )模塊來實現(xiàn)的。 根據載波信號的距離分為本地I/O和遠程I/O。信號類型分為開關量輸入(D1)模塊、開關量輸出(DO )模塊、模擬輸入(AI )模塊、模擬輸出(A0)模塊、防爆輸入輸出(EX )模塊、特殊I/O模塊等1 .開關量輸入(DI )模塊是巡回檢查被控制變量的超限狀態(tài)及全現(xiàn)場狀態(tài)，包括各種限位(限位值)開關、繼電器或電磁閥狀態(tài)反饋、按鈕狀態(tài)等。 2 .開關量輸入(DO )模塊直流輸出模塊交流輸出

10、模塊繼電器輸出模塊；3 .模擬輸入(AI )模塊溫度、壓力、液位、流量的主要環(huán)節(jié)是信號處理多模擬處理器例如在AD7501、7502等數據放大器中，要求高輸入阻抗、低漂移電流、高模擬抑制比采樣保持器和數字觸摸轉換器，4 .模擬輸出(A0)模塊通過AO模塊將PLC的數字信號轉換為電壓電流信號完成伺服的主要環(huán)節(jié)是：數據緩沖光電隔離D/A轉換多路模擬轉換開關，5 .防爆輸入輸出(EX )模塊EX模塊可作為化工廠自動化系統(tǒng)的相關器件，它們可用于校正器和控制應用。 應用領域包括化學化工、煤氣工業(yè)、海上作業(yè)技術、運輸(油輪、油罐車等)、汽車工業(yè)(涂裝工廠等)、電站發(fā)電和配電等特殊機械工程(印刷機械、工業(yè)清洗

11、機等)。 6 .特殊I/O模塊為了增強PLC的功能，擴大PLC的應用范圍，PLC制造商開發(fā)了包括帶微處理器的智能I/O模塊在內的多種特殊用途IO模塊。 (1)高速修正數模塊的通常計數器的最高工作頻率受到PLc掃描時間的限制，只有數數百Hz。 在工業(yè)控制中，PLC可能要求快速計數功能，計數脈沖可能由旋轉編碼器、數字代碼盤、機械開關或電子開關產生。 快速計數模塊可以計數數十kHz或MHz級別的脈沖，而與掃描過程無關。 (2)快速響應模塊的輸出來自直接輸入，與掃描過程無關。 (3)運動控制模塊附帶微處理器，能夠控制位移、速度、加速度，能夠進行單軸或多軸控制，廣泛應用于機床、裝配機械等。 例如s7-300的FM351. (4) PID控制模塊應用比例微分積分控制方案來繼續(xù)該過程，