《PLC控制系统概述》PPT课件

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• 常见通讯设备为交换机,用于以太网通讯中 .串口通讯时需要在上位机上安装相应通讯 卡件.
• HMI包括触摸屏和工控机。工控机中需要安 装编程软件和组态软件，实现程序的下载 上传以及修改，流程监控和编辑修改。
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2. PLC工作原理
• 核心部分为控制器(CPU).
• CPU与安装在机架上的模块通过机架背板总 线进行通讯，所需系统电源由电源模块提 供。
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3.2 电源模块
• 电源模块用于向插入背板的所有模块提供 系统电源.
• AB非冗余电源模块有:1756-PA72(AC 85VAC 265V)、1756-PB72(DC 18V-DC 32V)、 1756-PC72(DC 30V-DC 60V)；冗余电源模 块有: 1756-PA75R(AC 85V-AC 265V)、 1756-PB75R(DC 19V-DC 32V).
• 有安装机架或底板
• 带电插拔(当框架上电时，系统的特性允许
随时插拔模块和端子h块)
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3.1 机架
• AB机架中电源模块不占槽位，模块可安装 在任意槽位，型号1756-Ax（x=4、7、10、 13、17，分别表示4槽、7槽、10槽、13槽 和17槽）.
• Modicon底板电源占一个槽位,可以有多个 电源模块,模块可安装在任意槽位。
• Modincon根据系统配置的不同，存在以三
种不同模式使用电源的选项:独立、独立可
累加、冗余.具体说明h 见下表。
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AB电源模块参数表
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3.3控制器
• AB ControlLogix控制器分为L55系列和L6X 系列.L55控制器在掉电时需要电池来保存 程序,现已停产.L6X控制器与闪存卡1784CF64搭配使用，失电时无需电池来保存程 序.控制器固件版本可以通过软件进行在线 更新,以满足不同需求。
于控制器才能发挥作用。控制器存储了它
拥有的每一个模块的组态数据，它通过发
送模块的组态数据来定义模块的性能，使
之在控制系统中开始h工作。
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• Modicon Quantum I/O模块，支持通道工程 值定标，但不能对所有通道单独定标。
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3.5 热备模块
• 热备模块保持主从机架的通讯，在同步期 间检查冗余机架上对等方模块是否兼容， 通过”心跳线”监测主控制器状态，提供主从 控制器程序交叉加载的路径，当主控制器 故障时切换到从控制器。
• Modicon数字量I/O模块主要有 140DDI35300(32点输入)、140DDI84100(16 点输入-10-60V)、 140DDI85300(32点输入 -10-60V) 、 140DDO35300(32点输出) 、 140DDO84300(16点输出-10-60V)。
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• Modicon模拟量I/O模块主要有
140ACI03000(8通道12位双量程输入)、
140ACI04000(16通道14位双量程输入)、
140AVI03000(8通道16位多量程输入)、
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3.4.2 数字量模块的选型
• AB数字量I/O模块主要有：1756-IB16(16通 道输入)、1756-IB32(32通道输入)，1756IC32(16点输入)、 1756-OB16E(16点输出) 、 1756-OB32(32点输出)。
• 数字量模块实现外围通断信号与模块内部 ON/OFF低电平信号的相互转换，在程序执 行结束时将执行结果输入或输出。
• 通过以太网模块或者通讯卡可以实现CPU与 HMI之间的通讯，当HMI故障时并不影响系 统的正常运行。
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3.PLC模块介绍
• PLC硬件主要由电源模块、CPU模块、I/O模 块(AI模块、AO模块、DI模块、DO模块)、 网络接口模块(用于冗余系统中本地机架与 远程机架之间的通讯或者主站与各子站之 间的通讯)、热备模块(冗余系统中成对使 用)、以太网模块(以太网通讯中和交换机 以及HMI构成以太网络)
PLC控制系统概述
编著: 龚剑
校核: 白峰
2009年8月21日
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1.控制系统组成
• 一套完整的PLC控制系统主要由PLC硬件、 通讯设备、HMI组成。
• PLC硬件根据功能不同主要分为单机和冗余， 单机系统是指CPU与I/O模块在同一机架； 冗余系统由两个相同的本地机架和若干远 程I/O机架构成，本地机架上不能有I/O模 块，当主机架故障时，从机架自动接管工 作，保证系统的连续运行。
• Modicon Quantum UnityPro 控制器主要有
140CPU43412U,140CPU53414U,140CPU31110
,140CPU65150,140CPU65160,140CPU67160.
其中140CPU67160带热备功能。
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3.4 I/O模块
• 模拟量I/O模块是接口模块,它能够将模 拟量转换为数字量输入(AI模块),也能将数 字量转换为模拟量输出(AO模块).
3.4.3 I/O模块的运行
• AB I/O模块采用生产者/消费者模式，这种 通讯模式是一种模块与其它系统设备之间 的智能数据交换，在这种通讯方式中，模 块在处理数据时不需要被轮询。每个硬件 组态中的模块都有自己的电子数据表，支 持通道工程值定标，无需额外编程。
• 在ControlLogix系列中，I/O模块必须从属
• 数字量I/O模块是输入输出模块，提供了 ON/OFF检测与执行功能。
• 模块装在机架或底板上，通过可拆卸端子 模块连接所有现场方的配线。
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3.4.1 模拟量模块的选型
• AB模拟量I/O模块主要有：1756-IF8(8通道 输入)、1756-IF16(单端配线-16通道输入 ，差动配线-8通道输入，高速配线-4通道 输入)，1756-IR6I(6通道电阻输入模块)、 1756-OF4(4通道输出)、 1756-OF8(8通道 输出)
• CPU在机架上电后首先进行硬件自检，判断 各槽位是否安装了正确的模块，然后进入 程序扫描执行。
• I/O模块通道值写入CPU映像存储区，在每
个程序执行周期内不更新，执行结束时扫
描到数值改动进行更新。
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• 模拟量模块处理来自外围设备的信号，转 换为控制器所能识别的格式，控制器以一 定的时间间隔轮询各模块，在每次扫描周 期后更新通道值。