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可编程序逻辑控制器,基础知识培训,许胜善2008-7-22,第一章 常用低压电器和电气控制线路第二章 PLC系统的构成和工作原理第三章 PLC系统的软硬件结构介绍第四章 常见的PLC种类和故障,第一章 常用低压电器和电气控制线路,1.1 常用低压电器1.2 电气控制电路图的绘制和分析方法,1.1 常用低压电器,概述：电器是对于电能的生产、输送、分配和应用起控制、调节、检测及保护等作用的工具。能够按照外界指定信号手动或自动地接通和断开电路，实现对电路的控制的电器叫做控制电器。如熔断器，开关，电磁式控制电磁铁。（1）电器的分类：按工作电压等级分：高压电器和低压电器：交流电压1200V，直流电压1500V按动作原理分：手动电器和自动电器按控制电器的输出形式分：有触点控制电器，如：开关，接触器。无触点控制电器如：可控硅，固态继电器，大功率三极管等。,（2）电气控制经历了一下几个阶段：手动控制继电接触器控制顺序控制器控制加工中心机床，自适应数控机床，直接数字程序控制机床，计算机群控系统，分布式控制系统，柔性控制系统（3）电气控制系统的发展：大功率半导体器件，大规模集成电路，计算机控制技术、检测技术，现代控制理论,常用低压电器,1、接触器2、继电器3、熔断器4、低压短路器5、主令控制器,1.1 触点,常开触点和常闭触点有源触点和无源触点,1.2接触器：,接触器用来频繁地接通和分断交直流回路和大容量控制电路，主要控制对象是电动机，能够实现远距离控制，并具有欠压，零压保护。（1）结构和工作原理：接触器主要有电磁系统，触头系统和灭弧系统组成电磁系统包括：动铁心（衔铁），静铁心，电磁线圈。U型铁芯的交流电磁机构的励磁线圈电流通电而衔铁尚未吸合的瞬间，电流将达到衔铁吸合后额定电流的56倍，E型铁心将达到1015倍，如果衔铁卡住不能吸合或频繁操作，交流励磁线圈则可能被烧坏触头系统：是接触器的执行部件，用来接通或断开被控电路，触头按控制电路分主触头和辅助触头。灭弧装置：开端电路的电流超过一定数值或者触头两端电压超过一定数值。电弧的危害：触头烧毁，电路切断时间延长，弧光短路，引起火灾。灭弧措施：降低电弧温度，减少电弧两端电压灭弧方法：灭弧罩，灭弧圈。,1.3.交流接触器和直流接触器,（1）交流接触器交流接触器线圈通以交流电，主触头接通，分断交流电路；主要解决几个问题：铁心中产生涡流和磁滞损耗引起铁心发热，当脚边磁通过零时，电磁吸力为零，时衔铁产生强烈震动和噪声。解决方法：铁心用硅钢片冲压迭制而成，减少涡流路进，加硅增加铁心电阻，铁心断面上按装一个铜质的短路环。（2）直流接触器1、直流接触器线圈通以直流电，主触头接通，分断直流主电路2、直流基础其的特点：铁心用整块钢块制成，线圈做成长而薄的 圆筒状,（3）接触器的主要技术数据和选择1、接触器的型号和代表意义例如：CJ20-40/03交流接触器代号：设计序号；额定电流；额定工作电压代号：03380V 06660V 111140V（4）接触器的选用原则1、负载电源种类：交流和直流2、主触点额定电压、额定电流：交流220，380，660，1140V；直流：110V，220V，440V，660V主触点额定电流，一般根据电机容量Pd计算额定电流，Ie=Pd*1000/KUdK-经验系数，取11.43、辅助触点种类，数量及触点额定电流4、电磁线圈的电源种类、频率和额定电压,1.4继电器：,是一种根据特定形式的输入信号而动作的自动控制电路.种类：电磁继电器，固体继电器，舌簧继电器，高频继电器，光继电器，声继电器。(1)时间继电器 从得到输入信号（线圈的通电或断开）开始，到生产相应的输出信号（触点的闭合和断开）有一个符合一定准确度的延时过程的继电器。通电延时型：接受输入信号后，要延迟一段时间，输出信号才能发生变化，当输入信号消失后，输出即时复位。时间继电器有多种类型，如：直流电磁式继电器（小于5s）：空气阻尼式时间继电器（0.4180s）：半导体式时间继电器（0.2-300s）：电动机式时间继电器（延时较长），机械发条式时间继电器等,直流电磁式时间继电器,在直流电磁式电压继电器的铁心上增加一个阻尼铜套，即可构成时间继电器。它是利用电磁阻尼原理产生延时的，由电磁感应定律可知，在继电器线圈通断电过程中铜套内将感应电势，并流过感应电流，此电流产生的磁通总是反对原磁通变化。电器通电时，由于衔铁处于释放位置，气隙大，磁阻大，磁通小，铜套阻尼作用相对也小，因此衔铁吸合时延时不显著(一般忽略不计)。而当继电器断电时，磁通变化量大，铜套阻尼作用也大，使衔铁延时释放而起到延时作用。因此，这种继电器仅用作断电延时。这种时间继电器延时较短，JT3系列最长不超过5s，而且准确度较低，一般只用于要求不高的场合,空气式时间继电器,空气阻尼式时间继电器，是利用空气阻尼原理获得延时的。它由电磁系统、延时机构和触点三部分组成，电磁机构为直动式双E型，触点系统是借用LX5型微动开关，延时机构采用气囊式阻尼器。空气阻尼式时间继电器，既具有由空气室中的气动机构带动的延时触点，也具有由电磁机构直接带动的瞬动触点，可以做成通电延时型，也可做成断电延时型。电磁机构可以是直流的，也可以是交流的。,时间继电器的选择：电源电压（线圈电压和触头电压）控制回路所需要的延时方式（通电延时还是断电延时）延时时间范围及误差延时触头和瞬时触头类型，数量及容量时间继电器的类型（电子式，空气阻尼式）,热继电器：,热继电器式利用电流的热效应原理来工作的保护电器，在电路中用作电机的过载保护。在一般情况下，可选用两种结构的热继电器，对在电网电压严重不平衡、工作环境恶劣的条件下工作的电动机，可选用三相结构的热继电器，对于三角形接线的电机，为了实现断相保护，可选用带断相保护装置的热继电器熔断器：电磁式继电器：结构，电磁系统，触头系统，释放弹簧,熔断器：,熔断器在电路中主要起短路保护作用熔断器主要由熔断和安装熔体的绝缘管组成当电路发生短路故障时，熔体被瞬时熔断而分段电路，起到保护作用常用熔断器及文字符号：插入式熔断器螺旋式熔断器无填料密闭式熔断器有填料密闭式熔断器快速熔断器自恢复熔断器,熔断器的主要特性安妙特性：时间越长，通过的电流越小极限分断能力：在一定条件下切断短路电流的极限能力熔断器的选用：根据线路的要求，使用场合和安装条件选择，熔断器额定电压选择：大于或等于线路的工作电压，电流选择：大于或等于所装熔体的额定电流。熔体额定电流的选择：阻性负载：熔体额定电流=负载工作电流在配电系统中，由多级熔断器保护，后一级熔体的额定电流比前一级熔体的额定电流要大一个数量级单台电机 熔体额定电流=（1.52.5）负载工作电流多台电机 熔体额定电流=（1.52.5）*容量最大电机的额定电流+所有负载工作电流之和快速熔断器的选择快速熔断器在交流电路或直流电路中时熔体额定电流=整流系数*最大整流电流（2）快速熔断器介入整流桥臂与整流元件串联时熔体额定电流=1.5*整流元件额定电流,低压开关和低压断路器：,低压断路器是一种具有多种保护功能的开关结构：操作机构、触头、保护装置、灭弧装置类型：万能式低压断路器，塑料外壳式；快速低压断路器；限流低压短路器选用：短路器的额定电压和额定电流大于或等于线路设备的正常工作电压和工作电流短路器的极限通断能力大于或等于电路最大短路电流漏电保护器：当低压电网发生人生触电或设备漏电时，漏电保护器能迅速自动切断电源，从而避免造成事故结构：电流互感器；基准值比较器：开关装置漏电保护器分为电流型和电压型，电流型分为电磁式和电子式,主令电器：,主要式用来切换控制电路一、按钮按钮在低压控制电路中用于手动触发控制信号按钮的选择：主要式分局场合所需的触点数，触电形式，结构和颜色二、位置开关（行程开关）用以反应工作机械行程位置，将机械位置信号转变为电信号行程开关主要根据场合所需的点数，形式和结构来选择,接触器 断路器 继电器 之间有什么区别和联系,接触器：是用在主电路系统上，控制单一设备，如某台电机，也是一种开关，但它能被控制，如用继电器控制，适合作频繁动作，但一般容量比较小，没有保护功能，事故时不能自己跳闸；断路器：也是用在主电路系统上，即可控制单一设备，又可控制多个设备，但不适合频繁动作，容量可作的很大，有保护功能，事故时能自己跳闸；继电器：是辅助电路上的，不能通过大电流，是典型的“小”东西控制“大”东西。举一个例子，某一条线路带一个小型电机，电机开5分钟停5分钟；这要在线路的出口安装断路器，当电机出现问题时及时跳闸，在电机的电源入口处串入接接触器，用它实际控制电机的开、停，用继电器组成5分钟延时电路，来控制接触器。,电器控制线路的绘制,由低压控制电器所组成的控制线路叫做电器控制线路根据GB4728-1984电气图用图形符号,GB6988-1987电气技术的文字符号制定通则主电路标号由文字符号和数字符组成，如引入线要用L1,L2,L3;电源开关后用U,V,W等。控制线路由三位或三位以下的数字组成，交流控制电路负载左侧用奇数标号，右侧用偶数标号。直流控制电路正极按奇数标号，负极按偶数标号。,电气原理图,电气原理是根据工作原理而绘制的，具有结构简单，层次分明。便于分析电路工作原理的优点原则：1、主电路和控制电路分开画。主电路包括从电源的电机的电路，大电流通过的部分，用粗线条画在原理图左边。控制电路通过小电流。由按钮、触头、线圈等组成，,2、电器元件的图形，文字符号采用国家统一标准。3、同一元件的个部件可以不画在一起。但需用同一文字符号标出。4、全部触头都按“平常”状态画出。5、控制电路的分支线路，按动作先后顺序排列，交叉连接点用墨点标出。,3、电气安装接线图电气接线图式按照电器元件的实际位置和实际接线绘制的，根据电器元件布置最合理，连接导线最经济的原则安排。它为安装电器设备、电器元件之间进行配线及检修电气故障等提供了必要的依据。,绘制电器安装接线图应按照以下原则,1、各电器元件按照规定的图形、文字 绘制，同一电器元件各部件必须画在一起，各电器元件位置应和实际位置一致。2、不在同一控制柜或配电屏上的电器元件的连接必须通过端子排进行，各电器元件的文字符号及端子排的编号应与原理图的一致，并按照原理图的顺序进行连接。3、走向相同的多根导线可以用单线表示4、画连接导线时，应表明导线的规格、型号、根数和穿线管的尺寸。,可编程序控制器系统概述,控制系统的历史沿革一.继电接触器控制系统(20世纪20年代）二.半导体逻辑元件控制系统（20世纪60年代）三.小型计算机工业控制系统（20世纪70年代）四.PLC控制系统（20世纪70年代）五.工业现场总线控制系统（20世纪80年代）,可编程序控制器系统概述,继电接触器控制系统:用导线将各种继电器、定时器、接触器及其触点按一定的逻辑关系连接起来组成控制系统，控制各种生产机械，这就是大家所熟悉的传统的继电接触器控制系统。,可编程序控制器系统概述,继电接触器控制系统特点：由于它结构简单、容易掌握、价格便宜，能在一定范围内（特别是在工作模式固定、工作方式简单的场合）满足自动控制的需要，因而使用面甚广，在一定时期内在工业控制领域中曾占主导地位。继电接触器控制系统存在的问题（1）随着生产的发展，控制要求愈来愈,可编程序控制器系统概述,复杂，采用继电器的类型和数量就不得不大量增加，电器之间的连接也就非常复杂，使控制柜的体积非常庞大，大大增加了生产控制柜的难度；（2）在继电接触器控制系统中，一个继电器或一条连线出现故障，都会造成整个系统运行的不正常，而且由于系统的复杂，给查找和排除故障带来困难，维修非常不便；,(3)当生产工艺或对象改变时，原来的接线和控制柜就要改接或更换，因此继电接触器控制系统的通用性和灵活性都远远不够。因此，为了满足现代生产的需求，人们自然对控制系统提出了更可靠、更经济、更通用、更灵活、易维修等要求。,可编程序控制器系统概述,半导体逻辑元件控制装置 半导体逻辑元件：是一种由半导体电子器件（各种晶体管、电阻、电容和硅可控整流元件等）组成的自动化元件，它种类很多，如各种逻辑门（与、或、非）、触发器、延时元件、振荡器、开关放大器、电平检测器、接近开关、交流可控硅开关等。,可编程序控制器系统概述,半导体逻辑元件控制装置：用半导体逻辑控制元件，按某种控制需要构成相应的无触点逻辑控制系统及控制装置；也可用逻辑元件组成通用的顺序控制装置。最常用的一种顺序控制装置就是利用二极管矩阵来实现输入输出逻辑关系，只要改变矩阵板上二极管插头的位置就可以改变动作的顺序，从而大大增加了控制系统的灵活性。,可编程序控制器系统概述,小型计算机工业控制:由于价格昂贵，输入、输出电路为专用电路，编程技术复杂等原因（因为当时计算机的接口技术、编程技术还远远没有达到目前的水平），因而并未得到推广应用。,可编程序控制器系统概述,PLC控制系统的提出 六十年代末期，美国的汽车制造业竞争激烈，各生产厂家汽车型号不断更新，其加工的生产线亦必须随之改变，对整个控制系统要重新配置，因此，1968年美国通用汽车公司（GM）公开招标，对控制系统提出具体要求：（1）编程简单，可在现场修改程序；（2）维修方便，采用模块化结构，即插件式；（3）可靠性高于继电器控制系统，能在恶劣环境下 工作；,可编程序控制器系统概述,可编程序控制器系统概述,（4）体积小于继电器控制柜；（5）价格便宜，成本应可与继电器控制系统竞争；（6）输入、输出可以采用市电，电流输出达到一定要求（2A以上），可直接驱动继电器和电磁阀；（7）具有数据通讯功能，数据可直接送入管理计算机；（8）易于系统扩展，在扩展系统时只要很小变更；,可编程序控制器系统概述,（9）用户程序存储器容量至少能扩展到 4KB以上。这些要求实际上提出了将继电器控制系统的简单易懂、使用方便、价格低的优点与计算机的功能完善、灵活性、通用性好的特点结合起来，将继电接触器控制硬接线逻辑转变为计算机的软件逻辑编程的设想。,可编程序控制器系统概述,PLC的历史1。1969年美国数字设备公司（DEC）根据GE公司的招标要求，研制出世界上第一台可编程序控制器，并在GM公司汽车生产线上首次应用成功。当时人们把它称为可编程序逻辑控制器PLC（Progrmmable Logic Controller），当时只用它取代继电接触器控制，功能仅限于执行继电器逻辑、计时、计数等。,可编程序控制器系统概述,1971年日本开始生产可编程序控制器；1973年欧洲开始生产可编程序控制器。到现在世界各国一些著名的电气制造商几乎都在生产PLC装置，如美国的A-B、GE、德国的西门子、日本的三菱、OMROM等。现在PLC已作为一个独立的工业设备被列入生产中，成为当代电控装置的主导。,可编程序控制器系统概述,PLC的定义 国际电工委员会（IEC）1985年1月对可编程序控制器作过如下定义：“可编程序控制器是一种数字运算的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统联成一个整体、易于扩充功能的原则设计。”,可编程序控制器系统概述,可编程序控制器系统的基本特点及在工业控制中的应用一、可编程序控制器系统的基本特点（1）编程简单（2）控制系统构成简单，通用性强（3）抗干扰能力强，可靠性高（4）体积小，维护方便,可编程序控制器系统概述,（5）缩短设计、施工、投产调试的周期（6）其他功能：PLC除了上述特点之外，它具有开关量输入输出，模拟量输入输出，和大量的内部中间继电器、时间继电器（定时器）、计数器等，具有逻辑控制、顺序控制、信号数据处理（算术处理、数据处理）等功能，并具有各种接口功能（可配备一般的I/O接口模块和一些智能模块如通讯模块、高精度定位模块、远程I/O控制等），现在的PLC还具有强大的网络功能，可以通过各种通讯口将数据直接传送给上位机，以实现上位机的数据采集和监控。,可编程序控制器系统概述,二、可编程序控制器系统的基本组成与工作原理 1。可编程序控制器系统的基本组成,可编程序控制器系统概述,（1）CPU模块 CPU模块是可编程序控制器的核心模块，它主要由微处理器和存储器两部分组成。微处理器:可以采用大规模或超大规模集 成电路微处理器芯片构成 存储器:可编程序控制器的存贮器包括 系统存贮器和用户存贮器两部分,可编程序控制器系统概述,（2）输入输出（I/O）模块 输入输出模块:是可编程序控制器与现场设备 连接的接口。输入模块：用来接收和采集现场设备的输入信号，包括开关量输入信号和模拟量输入信号。输出模块：用来向各执行机构输出控制信号，包 括开关量输出信号和模拟量输出信号。,可编程序控制器系统概述,输入输出模块的分类：（1）数字量输入输出模块；（2）模拟量输入输出模块；（3）特殊模块：如高速计数器模块、热电偶 或热电阻模块、各种定位与 编码器模块、BASIC模块、各种通讯模块等。,可编程序控制器系统概述,（3）编程设备：使用专用或通用编程器（PC 机）对PLC设备编写控制程 序；（4）电源模块：将外部电源转化为PLC设备 需要的各种等级的电源（24VDC、5VDC等）。,可编程序控制器系统概述,2.可编程序控制器的基本工作原理 可编程序控制器在程序执行时，采用不断循环执行程序的工作方式。概括地说，可编程序控制器采用了“不断循环顺序扫描”的工作方式，CPU从第一条指令开始，按编程顺序逐条地执行用户程序，直到用户程序结束为止，然后又返回第一条指令开始新的一轮扫描。可编程序控制器就是这样周而复始地重复上述的扫描循环。,可编程序控制器系统概述,PLC运行框图：,可编程序控制器系统概述,PLC运行流程：第一部分：是上电及内部处理，上电后对整个系统进行一些初始化工作，如硬件初始化、I/O模块配置检查、停电保护设定及其它初始化处理（类似电脑的开机自检）。,可编程序控制器系统概述,PLC运行流程：第二部分扫描过程（实际上包含三个部分）：首先是输入扫描（读取数据）；其次是程序扫描阶段（即程序运行）；最后是输出扫描阶段（控制输出）。,可编程序控制器系统概述,PLC运行流程：第三部分是诊断及出错处理：可编程序控制器每扫描一次，就执行一次自诊断，检查诸如CPU、电池电压、程序存储器、I/O通讯是否异常或出错，如查出错误或异常，CPU面板上的指示灯就会指示，并在特殊寄存器中存入出错代码。若出现致命错误，CPU就会被强制成STOP方式，停止扫描（即程序停止运行）。,可编程序控制器系统概述,扫描周期：通常规定，从扫描过程的某一点开始，经过一个循环重新回到该点所需要的时间称为扫描周期。如果忽略可编程序控制器的通讯服务时间、更新时钟及进行自诊断的时间、忽略I/O刷新的响应滞后时间，扫描周期就是程序执行时间和I/O扫描时间之和。常用1千条（1K）指令所需的时间来说明可编程序控制器的扫描速度（通常是1ms10ms/k指令）。,可编程序控制器系统概述,四、可编程序控制器的国内外发状况及发展趋势（1）产品规模向大、小两个方向发展（2）体系结构开放化及通信功能标准化（3）I/O模块智能化及专用化（4）编程组态软件图形化（5）发展集成技术及容错技术,可编程序控制器处理器及I/O模块,概述 一、可编程序控制器系统的组成 组成：PLC主要由电源、处理器(CPU)、输 入/输 出单元(I/O)、特殊输入/输出单 元及一些外部单元(如编程器等)组成。,可编程序控制器处理器及I/O模块,安装：常安装于通用的输入/输出框架上装有CPU模块的框架称为基本框架，其它为扩展框架。基本框架与扩展框架之间如果距离较近(一般不超过30m)，可通过扩展本地I/O(并行)通信口与多个本地扩展框架相连；如果距离较远(一般少于3000m)，可以通过远程I/O口连接。,可编程序控制器处理器及I/O模块,典型结构：,可编程序控制器处理器及I/O模块,二、可编程序控制器的主要性能指标 1、存储容量：生产厂家在生产可编程序控制器时，已按照机器型号的不同，设置了不同容量的存储器，小到1K几K，大至12M；2、控制容量：就是I/O容量，也叫I/O能力，通常 按离散量(数字量)个数计；3、扫描周期；4、指令功能及软件支持；5、网络与通信。,可编程序控制器处理器及I/O模块,例：AB公司PLC5系列处理器 CPU1771框架：,可编程序控制器处理器及I/O模块,PLC-5处理器类型：基本型处理器：1771-5/15，-25增强型处理器：PLC5/11，5/40，5/60，5/80 扩展本地I/O型处理器：1771-5/60L控制网型处理器：1771-5/20C，-5/40C，-5/80C以太网型处理器：1771-5/20E，-5/40E，-5/80E,可编程序控制器处理器及I/O模块,可编程序控制器处理器及I/O模块,一、PLC处理器的共同特性 支持多种编程语言：梯形逻辑图、结构文本语言、顺序功能流程图（SFC）。控制性能优越的主控程序：编程人员可以任意使用顺序功能流程图、梯形图和结构文本来完成多达16个主控程序，每个主控程序对应一个实际的设备或功能块，在实际应用中可使用若干个主控程序。,可编程序控制器处理器及I/O模块,3.支持由定时器和事件驱动的处理器中断子程序，支持PID算法，通用指令系列包括基本和扩展的ASCII字符串指令以及包括对数、指数、三角、统计等浮点运算功能。4.内置可组态RS232/422/423串行口，以及最大距离可达3048m的DH+网、远程I/O(可组态)链路通信口。5.口令和权限操作保护。,可编程序控制器处理器及I/O模块,二、PLC处理器外型图：,可编程序控制器处理器及I/O模块,1.前面板:（1）钥匙开关:用来设定可编程序控制器的工作状态,共(PROG/REM/RUN)三种状态.其中:当开关处于“REM”即远程(Remote)状 态时，可以通过编程软件设定处理器 工作在“编程”、“调试”或“运 行”状态。使用钥匙是为了在调试完毕后使处理器固定在运行状态，防止程序被意外修改。,可编程序控制器处理器及I/O模块,（2）指示灯电池指示灯“BATT”:灯(红)亮表示电池盒里的电池该更换了。一般该指示灯亮后，应在10天内及时更换电池，否则可能因CMOS RAM的失效而造成程序的丢失。,可编程序控制器处理器及I/O模块,处理器运行/故障(绿/红)指示器灯“PROC”:显示处理器当前的工作情况 灯(绿)亮：表示运行正常 灯(红)亮：表示处理器故障强制指示灯“FORCE”：显示用户有无强制I/O。灯亮：表示被强制 输入强制：用户强制输入数据文件中的位；输出强制：能使用户强制实际的输出模板而 保留其输出数据文件处在原始状态。,可编程序控制器处理器及I/O模块,串行口状态指示灯：闪绿表示通信正常通信口指示灯（1A、1B；2A、2B）：固绿表示通信正常（3）通信口：串行口：25针支持由EIARS-232C 和RS-423，也与RS-422A兼容 1A、1B口：1A缺省为DH+，1B缺省为RIO 2A、2B口：2A缺省为DH+，2B缺省为RIO 编程口：为8针小型DIN插座，该编程终端 插座是和通道1A和2A的3针插座 并联连接的。,可编程序控制器处理器及I/O模块,（4）电池盒（5）EEPROM模块插槽：用于当电池失效是时，通过开关设定处理器在上电时从EEPROM中读取程序送到CMOS RAM或在CMOS RAM失效(程序丢失)时将EEPROM中的内容传送到CMOS RAM，以避免因维护人员的疏忽而造成程序的丢失。,可编程序控制器处理器及I/O模块,三、其他处理器1.以太网PLC处理器 增强型PLC处理器都提供了一个内连连接器，它允许直接与控制处理器或以太网模块相连，这种连接使处理器可以访问以太网。“以太网处理器”：是指具备嵌入的TCP/IP通信能力的PLC处理器。,可编程序控制器处理器及I/O模块,2.控制网PLC处理器：控制网(ControlNet)是基于开放网络技术的一种新的解决方案生产者/客户模式（即工业现场总线）。生产者/客户模式允许网络上的所有节点同时从单个的数据源获取相同的数据。这种模式最主要的特点是：因数据的发送与客户数量无关而提高了传送效率；因数据可同时到达网上的每个节点而实现准确的同步化；具有较高的数据传送率(5Mbps)。,可编程序控制器处理器及I/O模块,可编程序控制器处理器及I/O模块,3.扩展本地I/O处理器 处理器可以和扩展本地I/O适配器模块组成扩展本地I/O链以提高I/O刷新速率。注意处理器只能作为扫描器而不能组态为控制器。扩展本地I/O链是一条并行链，它使一个处理器可多扫描16个扩展本地I/O框架。扩展本地I/O框架数据刷新时间低于0.5ms，框架间连接距离可达30.5m(100英尺)。但是必须在最后一块适配器上安装终结器来终结I/O链，否则系统将不能运行。,可编程序控制器处理器及I/O模块,Dataliner,PanelView,Distributed 1771 I/O,1771 Chassiswith ALX Adapter,DH+/RIO,(1)Local Channel,(2)RIO/DH+Channels,远程 I/O,本地 I/O,可编程序控制器处理器及I/O模块,4.小型可编程处理器（1）固定式S控制器：将电源、输入与输出以及处理器集中在一个单元，并提供一个2槽的扩展框架。（2）模块式控制器：将电源、输入与输出以及处理器分别组装成独立的模块，不同的模块组合成满足不同要求的控制系统。,可编程序控制器处理器及I/O模块,集成式小型PLC,可编程序控制器处理器及I/O模块,标准型PLC,可编程序控制器处理器及I/O模块,Ethernet网络通讯模式系统架构,可编程序控制器处理器及I/O模块,现场总线通讯模式系统架构,可编程序控制器处理器及I/O模块,模块式处理器及I/O框架,可编程序控制器处理器及I/O模块,处理器模块,扩展I/O模块,基座,1 抽取式接线终端块 2 扩展I/O接口和可移动ESD屏障 3 输入LED 4 输出LED 5 通信口 6 状态指示LED 7 内存模块/实时时钟(可选)8 后备电池(可选)9 电池 10 终端盖和标签 11 数据存取仪(可选)12 工作模式开关,可编程序控制器处理器及I/O模块,2.3 I/O模块 一、I/O模块概述1。直接I/O模块：是在模块上拥有独立的输入或输出通路，对应于可编程序控制器数据映象区上的位或字。这些位或字对应相应I/O回路上信号的值，使得用户程序可直接存取I/O值。直接I/O模块根据与传感器或执行机构的传输方式，可进一步分为数字量(亦称离散量)模块和模拟量模块。,可编程序控制器处理器及I/O模块,直接I/O工作过程,可编程序控制器处理器及I/O模块,2。智能I/O模块：可在模板上处理输入量来控制输出量，而不必由用户通过数据表来控制。这就是说不是所有的I/O在数据表上都有直接对应值。智能I/O模块可以有数字I/O回路，模拟I/O回路或兼而有之。,可编程序控制器处理器及I/O模块,智能I/O工作状态,可编程序控制器处理器及I/O模块,二、数字I/O模块（1）数字I/O模块：是直接I/O模块中最基本的I/O模块，模块中的I/O回路可与按钮或限位开关的开/关传感器相连、也可与马达启动器的指示灯或报警器等开关量执行机构相连。可编程序控制器数据表上相应位的状态直接控制输出；输入直接控制可编程序控制器数据表上的相应位。,可编程序控制器处理器及I/O模块,数字输入模块的面板及接线图,数字输出模块的面板及接线图,可编程序控制器处理器及I/O模块,可编程序控制器处理器及I/O模块,三、模拟量I/O模块 模拟量I/O模块：在模拟量信号和可编程序控制器数据表之间进行A/D或D/A转换。包括标准模拟量的输入/输出及直接热电阻和热电偶输入；这些模块可用软件设置信号滤波，可对每个I/O设置有效范围。隔离措施有输入信号与电源噪声隔离，输入回路之间信号隔离。(A/D转换器)分辨率有8位、12位等不同精度。模拟量输入/输出方式可设定为电流型和电压型。,可编程序控制器处理器及I/O模块,四、特殊I/O模块 除了通用的I/O模块之外，可编程序控制器还有许多特殊的I/O模块，应用于特定的场合，这些模块往往能自己处理输入量，对输出进行控制，属智能模块。如线性定位模块、伺服控制模块、力矩控制模块、高速计数模块等等。,可编程序控制器处理器及I/O模块,五、通讯模块1。远程I/O扫描器模块 PLC处理器可以组态成扫描器或适配器模式，也有专用的扫描器模块2。远程I/O 适配器模块远程I/O适配器模块为PLC扫描器与多种I/O模块之间提供了通信连接。适配器支持1/2槽、1槽及2槽寻址模式。,可编程序控制器处理器及I/O模块,3.,谢谢！,