PLC的基本組成

硬件簡化圖

結構框圖

輸入部件：

是PLC與工業生產現場被控對象之間的連接部件。是現場信號進入PLC的橋梁。

開關量輸入電路：直流輸入；交流輸入

輸入信號接線圖：匯點式；分隔式

輸出部件：

是PLC與現場設備之間的連接部件，其功能是控制現場設備進行工作。

繼電器輸出方式

晶體管輸出方式

可控硅輸出方式

三種方式的使用場合分別為交直流、直流、交流

I/O端口接線

基本工作原理

工作方式：

PLC采用周期循環掃描、集中輸入與集中輸出的工作方式

每次掃描的時間稱為掃描周期

工作過程：

1）輸入采樣階段：PLC以掃描方式依次讀入所有輸入狀態和數據，并將它們存入I/O映像區中相應的存儲單元內。

2）程序執行階段：CPU按自上而下、自左而右順序掃描用戶程序，逐句執行各條指令。

3）輸出刷新階段：所有程序執行完畢后，CPU將所有需輸出的數據一次性輸出以驅動外部負載。

輸入輸出響應時序圖

導致PLC滯后的因素：

1）輸入濾波的時間常數（輸入延遲）

2）輸出繼電器的機械滯后（輸出延遲）

3）PLC的循環掃描工作方式（工作原理）

4）PLC的輸入采樣、輸出刷新的特殊性（工作原理）

5）用戶程序的編程水平

改善措施：

1）提高掃描速度

2）提供高速輸入端口以減少輸入濾波時間

3）提供高速處理模塊

4）采用I/O立即刷新指令

編程語言：

由易到難慢慢掌握，梯形圖編程是基礎

梯形圖與語句表

邏輯編程語言

gaoji編程語言

PLC網絡簡介

網絡的基本概念與特點

1)局域網（本地網、區域網)

(LAN，Local AreaNetwork)是指覆蓋范圍jinxian于有限區域的計算機網絡。

2)企業網是指一個完整的組織，包括本地和遠程的公司、多種計算機系統以及多個部門。

3)廣域網如(I nternet)是一種鏈接許多不同或相同組織資源的網絡。

PLC網絡系統

由上位計算機、PLC、遠程I/O設備互相鏈接所形成的分布式控制系統、現場總線控制系統已在廣泛應用，由這種形式構成的計算機、PLC等多機通信系統即為PLC的網絡系統。

功能特點：

1)可以在計算機上編寫、調試和修改應用程序，并可以自動查錯和自動監控等功能。

2)可用圖像、圖表和圖形的形式在計算機上對整個生產過程進行運動狀態的監視。

3)可對PLC進行全面的系統管理。

4)可對PLC實施直接控制。

5)可以打印各種信息資料。

6)可以實現對生產過程的模擬仿真。

7)可以編制多種組態軟件。

8)可以通過LAN或Internet與PLC生產廠家和其他用戶相互間資源共享。

網絡通信的基本知識

PLC通信：指PLC與計算機、PLC與PLC、PLC與現場設備、PLC與遠程I/O之間的數據交換。

數據交換采用的是并行和串行兩種通信方式：

1、并行通信傳輸方式

2、串行通信傳輸方式

并行通信傳輸方式

優點：傳輸速度快

缺點：使用的線數多、傳輸距離短

串行通信傳輸方式

優點：使用的線數少、傳輸距遠

缺點：傳輸速度慢

PLC數據通信以串行通信技術為基礎

在串行通信中，采用兩種數據傳送方式：異步傳送和同步傳送

異步傳送：

用一個起始位表示字符的開始，用停止位表示字符的結束，構成一幀數據信息

優點：硬件結構簡單

缺點：傳輸效率低

應用場合：中、低速的通信

同步傳送：

以數據塊為單位進行傳送，用同步字符作為數據塊的開始，減少了起始位和停止位，傳輸效率提高

優點：傳輸效率高

缺點：硬件結構復雜

應用場合：由于要求有時鐘來實現發送與接收兩端之間的同步，故常用于計算機與計算機、計算機與外設之間的通信

PLC數據通信一般有串行通信和網絡通信兩種方法

串行通信采用異步傳送的方式、網絡通信采用同步傳送的方式傳送數據

一、傳輸媒介：

1)雙絞線

2)同軸電纜

3)光纜

二、串行數據通信標準：

為實現計算機與計算機、計算機與外設、計算機與PLC以及PLC與PLC之間的串行通信，通常采用標準通信接口。

1) RS—232C

作用：PLC與計算機、與其他外部設備進行通信的接口。

使用場合：近距離、中低速率數據傳輸

2) RS—485

作用：PLC與PLC、PLC與其他設備之間進行網絡通信的接口。

使用場合：遠距離、高速率數據傳輸

3) 傳輸訪問控制

指對網絡通道占有權的管理與控制。如何合理使用傳輸通道的控制技術是網絡通信的關鍵技術。控制方式有兩種：

爭用方式：采用沖突檢測的載波偵聽多路訪問控制技術。

令牌傳送方式：訪問的控制權是以令牌為標志的。采用沖突檢測的載波偵聽多路訪問控制技術。

PLC網絡的意義與特點

PLC聯網通信的意義

1) PLC與計算機連接，構成PLC和計算機的現場總線控制系統，可使PLC與計算機互補功能上的不足。

2) 在復雜的控制系統中，常常需要使用多臺PLC，各個 PLC之間需共享數據，這也要求PLC之間實現聯網通信。

PLC聯網通信的特點

1) 編程語言

2) 多種接口

3) 主從式存取控制方法

PLC聯網通信的主要形式

1) 以計算機為主站，多臺同型號的PLC為從站，組成簡易集散控制系統。

2) 以一臺PLC作為主站，多臺同型號的PLC為從站，構成主從式PLC網絡。

3) PLC專用網絡，如三菱的MELSECNET/11網絡、SIEMENS的SINEC-H1網絡、GE公司的GENET網絡等。

4) 把PLC網絡通過特定的網絡接口連入大型集散系統中去，成為它的子網。