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可编程控制器的硬件组成

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1 可编程控制器的硬件组成

可编程掌握器硬件由如下几部分组成：CPU、存储器、输入/输出接口、外部设备接口、输入/输出扩展接口、电源、编程器。

1. CPU

CPU是PC的核心，主要用来运行用户程序，监控输入/输出接口状态。诊断电源，PC内部电路工作状态和编程过程中的语法错误 。

PC中常采纳的CPU有三类：

1) 通用微处理器（如Z80、8086、80286等）

2) 单片微处理器（如8031、8096等）

3) 位片式微处理器(如AMD2900等)

一般来说：

小型PC：大多采纳8位通用微处理器或单片微处理器；

中型PC：大多采纳16位通用微处理器或单片微处理器；

大型PC：大多采纳高速位片式微处理器（32位）。

小型PC为单CPU系统，中、大型PC则大多为双CPU或多CPU系统。

位片式微处理器的主要特点

速度快。 由于位片式微处理器采纳双极型工艺，所以比一般的MOS型微处理器在速度上要快一个数量级。但它集成度低．需要更多的芯片，功耗也比较大。

敏捷性强。 2 单片机的字长、结构和指令系统是固定的。而位片机具有CPU一切必要的部件，如寄存器和算术规律部件(ALU)，位片的宽度有2位、4位和8位几种。用几个位片进行“级联”，可以组成任宽字长的微机。另外，位片式微处理器都采纳微程序设计，通过转变微程序存储器的内容就可变化机器的指令系统(即指令系统对用户开放)。

效率高。位片式微处理器易于实现“流水线”操作，即重叠操作，能更有效地发挥其快速的特点。

2. 存储器

可编程掌握器内部存储器分为两类：系统程序存储器和用户程序及数据存储器。

其中：

系统程序存储器：主要存放系统诊断、命令解释、功能子程序调用、管理、规律运算、通信及各种参数设定等功能的程序。

系统程序已由制造厂家直接固化在只读存储器中，用户不能访问和修改。

用户程序及数据存储器：主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据、中间结果。

在PC产品样本或使用手册中所列存储器的形式及容量是指用户程序存储器。

3. 输入/输出(I/O)接口

I/O接口是 PC 与输入/输出设备联接的部件。

输入接口用于接收输入设备(如：按钮、行程开关、传感器等）的掌 3 握信号。

输出接口用于将经主机处理过的结果通过输出电路去驱动输出设备(如: 接触器、电磁阀、指示灯等)。

I/O接口一般采纳光电耦合电路,以削减电磁干扰。

4. 外部设备接口

此接口可将编程器、打印机、条形码扫描仪等外部设备与主机相连。

5. 输入、输出扩展接口

当PC基本单元I/O点数不能满意要求时，可通过扩展接口连接扩展单元以增加系统的I/O点数。

6. 电源

PC内部配有一个专用直流开关式稳压电源，将外部沟通/直流供电电源转化为CPU、存储器、I/O接口等内部电路需要的工作电源。

7. 编程器

编程器是 PC 重要的外部设备，利用编程器可输入、检查、修改、调试用户程序或在线监视PC工作状况。

除手持编程器外，目前，使用较多的是利用通信电缆将PC和计算机联接，并利用专用的工具软件进行编程或监控。

合集下载

[0939]《可编程控制器》

[0939]《可编程控制器》

试卷名称:0939_作业_1

单选题

（10.0 分）1.

设VW10中的数据是6543H，VW20中的数据是0897H，则执行下列程序，VW20的内容是（ ）。

A) A：4DD7H

B) B：5489H

C)

C：0003H

D) D：9ABCH

纠错

（10.0 分）2. HSC0的当前值设定寄存器是（ ）

A) A：SMD38

B) B：SMD48

C)

C：SMD58

D) D：SMD138

纠错

（10.0 分）3.

脉冲输出指令的操作码为（ ）。 A) A：PLUS

B) B：PLS

C) C：ATCH

D) D：DTC

纠错

（10.0 分）4.

PID回路指令操作数TBL可寻址的寄存器为（ ）。

A) A：I

B) B：M

C) C：V

D) D：Q

纠错

（10.0 分）5.

下列那项属于双字寻址（ ）。

A) A：QW1

B) B：V10

C) C：IB0

D) D：MD28

纠错

（10.0 分）6.

顺序控制段开始指令的操作码是（ ）。 A) A：SCR

B) B：SCRP

C) C：SCRE

D) D：SCRT

纠错

（10.0 分）7.

世界上第一台PLC生产于（ ）。

A) A：1968年德国

B) B：1967年日本

C) C：1969年美国

D) D：1970年法国

纠错

（10.0 分）8.

设累加器AC2中的低四位存有十进制数3，现执行以下指令，则指令的执行结果VW40的内容是（ ）。

A) A：0008H

B) B：08H

C) C：03H

D) D：0003H 纠错

（10.0 分）9.

JMP n 这条指令中，n的取值范围是（ ）。

A) A：0-128

B) B：1-64

C) C：0-256

D) D：0-255

纠错

（10.0 分）10.

在输出扫描阶段，将（ ）寄存器中的内容复制到输出接线端子上。

A) A：输入映象

项目名称可编程序控制器的基本组成及工作原理

项目名称可编程序控制器的基本组成及工作原理

项目名称 可编程序控制器的基本组成及工作原理

学习目标 掌握PLC的基本组成及工作原理

工作任务 1、可编程序控制器的基本组成

（1） 中央处理单元（CPU）

中央处理单元是PLC的核心，主要采用通用微处理器、单片机和双极位片式微处理器三种类型。PLC的档次越高，CPU的位数也越多，运算的速度也越快，功能指令越强。

（2） 存储器

PLC内部配有系统存储器和用户存储器。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。

（3） 输入/输出单元(I/O接口电路)

（4） 电源单元

PLC的供电电源一般微AC220V，也可采用DC24V供电的。

（5） 编程器

用于将用户程序送入PLC的存储器，是PLC最重要的外部设备。

2、 可编程序控制器的编程语言

（1）可编程序控制器的编程方式

①在线（联机）方式

编程器与可编程序控制器的专用插座直接相连，或通过一个专用的接口相连，可以将用户程序直接写入到PLC的用户存储器中。

这种编程方式有利于程序的调试和修改，并可以监视PLC内部器件的工作状态。

②离线（脱机）编程方式

指先将程序存放于编程器的存储器中，在程序写入后与PLC连接，再将程序送到PLC的用户程序存储器中。

编程器按照结构可分为手持编程器、带有显示屏的编程器以及用通用计算机编程3种类型。

（2）可编程序控制器的常用编程语言

①梯形图语言

图3-4 梯形图的构成

梯形图语言形象直观、逻辑关系明显、实用，是目前使用最多的一种PLC编程语言。梯形图中的继电器、定时器和计数器等都不是物理器件，这些器件实际上是PLC存储器中的位，因此称之为软继电器。

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相应的动合触电闭合、动断触点断开。

一个完整的梯形图应有一个梯级，每个梯级有一个或多个支路，并有一个输出元件构成，最右边的元件必须是输出元件。

分析梯形图时：认为左母线是电源的相线，右母线是地线，概念电流只能从左向右流动，梯形图逻辑执行的顺序是从上到下，从左到右。

可编程控制器

可编程控制器

1：主控指令MC后面的任何指令都应以LD或LDI指令开始。

正确 错误

2：可编程控制器周期扫描的工作方式进一步提高了PC控制系统的响应速度。

正确 错误

3： M470、M471、M472、M473都是专用于六位加减法组合计数器（C660/C661 ）的特殊辅助继电器。

正确 错误

4：晶体管输出方式用于接通或断开频率较高的直流负载回路。

正确 错误

5：PC无论采用何种输出方式，都只起到接通或断开负载回路的作用，而不向负载提供电源。

正确 错误

6：继电器控制线路是由许多真正的硬件继电器组成，而PC梯形图则由许多所谓“软继电器”组成，这些“软继电器”实质是存储器中的每一位触发器。

正确 错误

7：利用编程器可输入、检查、修改、调试用户程序或在线监视PC工作状况

正确 错误

8：如果多次使用功能指令，且已经设定了各种设定线圈，则在设定条件相同的情况下，后面各功能指令的设定线圈可以省略。

正确 错误

9：系统程序存储器：主要存放系统诊断、命令解释、功能子程序调用、管理、逻辑运算、通信及各种参数设定等功能的程序

正确 错误

10：

正确 错误

11：系统程序已由制造厂家直接固化在只读存储器中，用户不能访问和修改

正确 错误

12：可编程控制器编程时，基本单元应处于“STOP”状态 ，而编程器处于“PROGRAM”状态。

正确 错误

13：STL (Step Ladder)，步进接点指令，用作步进梯形指令中状态器的触点，该指令具有主控功能。

正确 错误

14： M71多用作复位信号，对某些需要开机初始化的信号进行复位，因此又称初始化脉冲。

正确 错误

15：可编程控制器编程及运行模式的选择，与编程器的状态选择开关以及PC基本单元的运行(RUN) 、停止(STOP)模式有关。

正确 错误

频率较高的直流或交流负载回路。

正确 错误

2：每个输出继电器只有一对触点输出，用以控制负载回路。这对触点的状态，

可编程控制器复习题

可编程控制器复习题

1 《可编程控制器应用技术》复习题

一、填空题

1. S7-200系列PLC的指令系统有 梯形图 、 功能块 、 语句表 三种类型。

2. PLC的软件系统可分为 用户程序 和 系统程序 两大部分。

3. 位寻址的格式由 存储器标识符 、 字节地址 、分隔符及 位号 四部分组成。

4. 定时器的三种类型分别是 TON 、 TOF 和 TONR 。

5. 字移位指令的最大移位位数为 16 。

6. 顺序控制继电器指令包括 SCR 、 SCRT 和 SCRE 三个指令。

7. 子程序可以嵌套，嵌套深度最多为 8 层。

8. 通常把内部存储器又称为 中间存储器 。

9. PLC运行时总是ON的特殊存储器位是 SM0.0 。

10. 用来累计比CPU扫描速率还要快的事件的是 高速计数器 。

11. 通过 CP-243-1 IT 通讯处理器，可以将S7-200系统连接到工业以太网（IE）中。

12. PLC的输入模块一般使用____光耦____来隔离内部电路和外部电路。

13. 如果系统负载变化频繁，则最好选用___晶体管____型输出的PLC。

14. S7-200PLC定时器有三种类型，即通电延时型，_断电延时型__、_保持型通电延时__三种类型。

15. 对于系统输出的变化不是很频繁，建议优先选用___继电器___型输出模块。

16. PLC的最基本的应用是用它来取代传统的__接触器____ 进行__程序___ 控制。

17. S7-200型PLC编译程序时，如显示错误信息为：0 ERR，则表示有___0个___错误发生。

18. 可编程控制器采用一种可编程序的存储器，在其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，通过数字式和模拟式的__输入和输出__来控制各种类型的机械设备和生产过程。