單片機應用技術(shù)說課稿

單片機應用技術(shù)說課稿第一頁，共24頁。PLC一般結(jié)構(gòu)PLC的基本組成與一般的微機系統(tǒng)類似：是一種以微處理器為核心的，用于控制的特殊計算機PLC的基本組成包括硬件與軟件兩部分PLC的硬件：中央處理器（CPU）、存儲器、輸入接口、輸出接口、通信接口、電源等PLC的軟件：系統(tǒng)程序和用戶程序I/O轉(zhuǎn)換和物理實現(xiàn)是PLC實現(xiàn)控制的兩個基本點第一頁第二頁，共24頁。第三部分：PLC的基本組成與各部分的作用PLC的基本組成------按結(jié)構(gòu)形式的不同，PLC可分為整體式和組合式兩類1.整體式PLC2.組合式PLC第二頁第三頁，共24頁。一、整體式PLC組成示意圖第三頁第四頁，共24頁。二：組合式PLC組合示意圖

第四頁第五頁，共24頁。PLC組成第五頁第六頁，共24頁。三：各部分的作用1.中央處理器（CPU）2.存儲器3.I/O單元4.智能單元5.電源

6.擴展口

7.編程器

8.其它外部設(shè)備第六頁第七頁，共24頁。1.中央處理單元（CPU）功能：接收并存儲從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)；診斷電源、PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程的語法錯誤；用掃描的方式接收輸入信號，送入PLC的數(shù)據(jù)寄存器保存起來；PLC進入運行狀態(tài)后，根據(jù)存放的先后順序逐條讀取用戶程序，進行解釋和執(zhí)行，完成用戶程序中規(guī)定的各種操作；將用戶程序的執(zhí)行結(jié)果送至輸出端。第七頁第八頁，共24頁。中央處理單元現(xiàn)代PLC使用的CPU主要有以下三種：通用微處理器，如8080、6800、Z80A、8086等。通用微處理器的價格便宜，通用性強。單片機，如8051等。單片機由于集成度高、體積小、價格低和可擴充性好，很適合在小型PLC上使用，也廣泛地用于PLC的智能I/O模塊。位片式微處理器，如AMD2900系列等。位片式微處理器是獨立于微型機的另一分支。它主要追求運算速度快，它以4位為一片。用幾個位片級聯(lián)，可以組成任意字長的微處理器。第八頁第九頁，共24頁。2.存儲器根據(jù)存儲器在系統(tǒng)中的作用，可以把它們分為以下3種：a)系統(tǒng)程序存儲器：ROM、PROM、EPROM、EEPROMb)用戶程序存儲器（可讀/寫操作的隨機存儲器）RAMc)工作數(shù)據(jù)存儲器第九頁第十頁，共24頁。a)系統(tǒng)程序系統(tǒng)程序是完成系統(tǒng)診斷、命令解釋、功能子程序調(diào)用、管理、邏輯運算、通信及各種參數(shù)設(shè)定等功能。系統(tǒng)程序由PLC制造廠家編寫的，在PLC使用過程中不會變動，它和PLC的硬件組成有關(guān)，它關(guān)系到PLC的性能。系統(tǒng)程序由制造廠家直接固化在只讀存儲器ROM、PROM、或EPROM中，用戶不能訪問和修改。第十頁第十一頁，共24頁。b)用戶存儲器用戶程序：用戶程序時用戶根據(jù)控制對象生產(chǎn)工藝及控制的要求而編制的應用程序，它是由PLC控制對象的要求而定的。為了便于讀出，檢查和修改，用戶程序一般存于CMOS靜態(tài)RAM中，用鋰電池作為后備電源。以保證掉電時不會丟失信息。為了防止干擾對RAM中程序的破壞。當用戶程序經(jīng)過運行正常，不需要改變，可將其固化在EPROM中?，F(xiàn)在又許多PLC直接采用EEPROM作為用戶存儲器。第十一頁第十二頁，共24頁。3.輸入/輸出接口(I/O單元)輸入/輸出接口通常也稱I/O單元，是PLC與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場之間的連接通道。PLC輸入接口—可以檢測被控對象的各種數(shù)據(jù)，用這些數(shù)據(jù)作為PLC對被控制對象進行控制的依據(jù)。（光電耦合）PLC輸出接口—將處理結(jié)果送給被控制對象，以實現(xiàn)控制目的。（功率放大）第十二頁第十三頁，共24頁。3.輸入/輸出接口(I/O單元)常用的I/O單元開關(guān)量輸入單元（1）直流輸入單元（2）交流輸入單元開關(guān)量輸出單元（1）晶體管輸出單元（2）雙向晶閘管輸出單元（3）繼電器輸出單元第十三頁第十四頁，共24頁。（1）PLC直流輸入電路第十四頁第十五頁，共24頁。（2）PLC交流輸入電路第十五頁第十六頁，共24頁。（1）晶體管輸出電路第十六頁第十七頁，共24頁。（2）雙向晶閘管輸出電路第十七頁第十八頁，共24頁。（3）繼電器輸出電路第十八頁第十九頁，共24頁。4.智能單元-----智能單元本身是一個獨立的計算機系統(tǒng)，它有自己的CPU、系統(tǒng)程序、存儲器，及與外界過程相連的接口。目前已開發(fā)的常用的智能單元有：A/D單元、D/A單元、高速計數(shù)單元、位置控制單元、PID控制單元、溫度控制單元和各種通信單元等。第十九頁第二十頁，共24頁。5.編程工具------主要用來編輯程序、調(diào)試程序和監(jiān)控程序的執(zhí)行，還可以在線測試PLC的內(nèi)部狀態(tài)和參數(shù)，與PLC進行人機對話。專用編程器（1）簡易編程器（2）圖形編程器計算機輔助編程第二十頁第二十一頁，共24頁。6.其它外部設(shè)備人機接口——又叫操作員接口，用來實現(xiàn)操作員和PLC之間的對話和交互作用。外存儲器打印機EPROM寫入器第二十一頁第二十二頁，共24頁?？偨Y(jié)PLC的基本組成------按結(jié)構(gòu)形式的不同，可分為整體式和組合式各部分的作用1.中央處理單元（CPU）5.電源2.存儲器