PLC数据存储方式.ppt

五、成果展示 教师点拔
（一）PLC的定义与特点 1、PLC的定义 PLC即可编程控制器，是一种可以进行数字运算 的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。
2、PLC的特点
（1）可靠性高，抗干扰能力强，运行性能稳定
（2）输入、输出接口丰富，功能完善，组合灵活， 使用和维护方便 （3）编程方便易学 （4）易于实现“机电一体化”
（二）PLC的结构与工作原理
1、PLC的结构
（1）CPU
CPU是PLC的“大脑”，由控制器、 控制器、运算器和寄存器组成， 这些电路采用微电子技术集成在 一块芯片上。通过数据总线、地 址总线、控制总线与输入、输出 接口，存储器连接。主要作用是 检查硬件状态、诊断软件语法、 执行程序、处理中断等。 （3）输入/输出接口 （2）存储器 包括I/O扩展接口、外部设备接口 主要用于存放系统程序、 用户程序和数据。常用 （4）电源 的类型有RAM、ROM、 PLC一般使用220V的交流电源或24V的 EPROM、EEPROM。 直流电源作为工作电源。
②中型机 其I/O点数一般为256－2048点。
③大型机 其I/O点数一般在2048点以上。
（五）PLC的编程语言
我国常用的编程语言是梯形图、顺序功能图和语句表，本书主要介绍梯 形图和语句表。 1、梯形图
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梯形图的特点：直观、清晰、简单易学。 梯形图两边的两条垂直的线称为母线。母线 之间是触点的逻辑连接和线圈的输出。看梯 形图时可以假想左母线为“相线”，右母线 为“零线”，程序执行就像继电器电路里有 电流流过一样。当触点都接通时，右端的线 圈能被激励，线圈对应的动合触点闭合，动 断触点断开，同时，输出继电器Q还可以把运 算结果通过接口输出，用以驱动指示灯、电 磁阀、接触器线圈等外部器件。事实上，梯 形图里是没有电流的。 大部分PLC现在保留左边的母线，省略右边的 母线。
任务拓展－S7-200系列PLC的数据存储方式
任务拓展－S7-200系列PLC的数据存储方式
任务拓展－S7-200系列PLC的数据存储方式
任务拓展－S7-200系列PLC的数据存储方式
三、学案导学 自主学习
预习教材P89－99，回答目标任务
四、明确分工 交流讨论
学生分四组，一组作为评价组，其它三组作为答题组。
（三）PLC的编程元件
3、辅助继电器（M）
辅助继电器又称为位存储器，它相当于继电—接触器控制中的中间继电 器。可以使用内部存储器标志位作为辅助继电器存储中间操作状态或其 他控制信息。 S7-200系列PLC提供的辅助继电器范围是M0.0－M31.7，共256个。 工作过程：
辅助继电器与外部无任 何联系，其线圈只能由 程序驱动，其动合触点 和动断触点供用用户编 程使用。辅助继电器不 能直接驱动外部负载， 驱动外部负载应用输出 继电器。
（三）PLC的编程元件
6、计数器（C）
计数器是累计输入脉冲个数的一个器件，计数器用于累计其编程元件状 态变化脉冲电平由低到高（即脉冲上升沿）的次数。 S7-200系列PLC提供了256个计数器，编号范围是C0－C255。 S7-200系列PLC提供了三种不同类型的计数器：增计数器（CTU）、减计数 器（CTD）、增减计数器（CTUD）.
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（五）PLC的编程语言
2、语句表
语句表使用一些逻辑和功能指令的缩略语来 表示相应的指令功能，类似于计算机中的助 记符语言。
六、反馈检测 总结拓展
（一）PLC的定义与特点 （二）PLC的结构与工作原理 （三）PLC的编程元件 （四）PLC的技术性能及分类 （五）PLC的语言
七、作业
PLC的定义与特点 语言
输 入 端 子 输 入 锁 存 器 输 入 继 电 器 程 序 执 行 读 输 出 继 电 器 输 出 锁 存 器
程序执行
输 出 端 子
输出刷新
CPU自诊断
通信处理
读
输入采样 写
程序执行
程序执行
输出刷新
输入采样
输出刷新
一个扫描周期
PLC处于STOP状态时，只进行CPU自诊断和通信处 理等。PLC处于RUN状态时，逐次进行CPU自诊断、 通信处理、输入采样、程序进行、输出刷新，周 期性循环工作。 若诊断内部硬件电路正常、无通信服务要求，PLC工作过程就只剩下三个主要阶段。
外部触点
输入部分
内部控制电路
输出部分
（二） PLC 的结构与工作原理 （二） PLC 的结构与工作原理
3 3 、 、 PLC PLC 的工作过程 的工作过程
PLC的CPU连续执行用户程序的循环工作过程称为循环扫描。用户程序运 PLC的一个机器扫描周期可分为5个阶段： 行一次所需的时间叫作PLC的一个机器扫描周期。 PLC的一个机器扫描周期可分为 个阶段： CPU自诊断 通信处理 5输入采样
指PLC所有指令的总和Байду номын сангаасPLC的指令越多，编程功能就越强。
（5）扩展功能
大部分PLC除了主机外还有多种扩展模块，用户可以根据不同的功能 需要选择不同的扩展模块。
（四）PLC的技术性能及分类
2、PLC的分类
（1）按结构形式可分为整体式和模块式 （2）按I/O点数可分为小型机、中型机、大型机
①小型机 其I/O点数一般在256点以下。常用的有 西门子S7-200系列、三菱FX系列等。
（三）PLC的编程元件
1、输入继电器（I）
输入继电器又称为输入映像寄存器，它对每 一位对应于PLC的一个输入端子，用来接收外 部器件（按钮、行程开关、传感器）提供的 输入信号。
S7-200系列PLC提供的输入继电器范围 是I0.0－I15.7，共128个。 工作过程： 每一个输入继电器的线圈都与相应的 PLC输入端子相连，外部开关闭合，对 应线圈得电，其动合触点闭合（状态 为1），动断触点断开（状态为0）， 其触点在编程时可以无限次使用。输 入继电器的线圈只能由外部输入信号 来驱动，不能由PLC内部程序来驱动。
（三）PLC的编程元件
2、输出继电器（Q）
输出继电器又称为输出映像寄存器，其作用是把程序执行的结果传递给 负载。输出继电器通过输出端子连接外部负载，如接触器、电磁阀、指 示灯等。 S7-200系列PLC提供的输出继电器范围是Q0.0－Q15.7，共128个。 工作过程：
输出继电器的线圈只能 由内部程序驱动，不能 由外部信号直接驱动。 输出继电器线圈得电时， 其动合触点闭合，动断 触点断开，其触点在编 程时可无限次使用。
任务4
认识PLC控制
任务拓展－S7-200系列PLC的数据存储方式
教学目标
1、掌握PLC的存储方式 2、掌握PLC的寻址方式
一、复习回顾 引入新课
1、复习 7种编程元件
2种语言
2、创设情景 引入新课
二、出示目标 明确任务
任务拓展－S7-200系列PLC的数据存储方式
任务拓展－S7-200系列PLC的数据存储方式
（二）PLC的结构与工作原理
2、PLC的等效电路
输入部分 由输入端和输入继电器组成。输入继电器由接 入输入端的外部信号来驱动
内部控制电路
作用是按用户程序的控制要求对输入信息进行运算处理，并 将得到的结果输出给负载。
输出部分
驱动外部负载按程序的要求动作。
输入端 电源
输出继电器 输出端
内部触点 输入继电器
（三）PLC的编程元件
4、特殊继电器（SM）
特殊继电器又称特殊存储器，具有特殊功能或用来存储系统的状态变量、 有关的控制参数和信息。
5、定时器（T）
定时器的作用相当于时间继电器，用于延时控制。它是按照一定时间原 则累计时间增量的器件。 S7-200系列PLC提供了256个定时器，编号范围是T0－T255。 S7-200系列PLC提供三种不同类型的定时器，它们分别是接通延时定时器 （TON）、断开延时定时器（TOF）、保留性接通延时定时器（TONR）。 每种判刑的定时器都有3种精度。
（四）PLC的技术性能及分类
1、PLC的技术性能
（1）I/O点数 指PLC输入、输出端子的总数，它表明了该PLC可接收的输入信号和可输出的 信号的数量。 （2）存储容量 通常指用户程序存储器和数据存储器容量之和，表示PLC系统提供用户的 可用资源的大小。存储容量常用字节（B）表示，1024B＝1KB（千字节）。 （3）扫描速度 PLC采用循环扫描方式工作，CPU完成一次扫描所需要的时间称为一个扫 描周期，扫描速度与扫描周期成反比。 （4）指令系统
八、课后反思
7、顺序控制继电器（S）
顺序控制继电器又称状态继电器。顺序控制继电器位用于组织机器操作 或进入等效程序段的步，和步进控制指令配合实现顺序控制和步进控制。 顺序控制继电器与外部无任何联系，其线圈只能使用程序驱动，其动合 触点和动断触点供用户编程使用。 S7-200系列PLC提供了256个顺序控制继电器，编号范围是S0.0－S31.7。