数控机床与可编程控制器PLC(共48张PPT).pptx

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PLC
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本讲主要内容
PLC的基本结构
PLC的工作原理
数控机床用可编程控制器的类型及特点
PLC在数控机床上的配置方式
可编程控制器与外部的信息交换
数控机床用可编程控制器的控制功能
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引言
数控机床的控制除了对坐标轴的进给进行位置伺服控制外，还需要对机床的主轴、刀具和各种开关信号进行控制。如主轴的正、反转，起动和停止，刀具交换，工件夹紧、松开，工作台交换以及切削液的开、关和润滑系统的启动等进行顺序控制。
顺序控制的信息主要是开关量信号，如控制开关、行程开关、压力开关和温度开关等输入元件输入的信号和继电器、接触器、电磁阀等输出元件所需要的输出信号。在数控机床上用可编程控制器完成这一控制任务。
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一、PLC的基本结构
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1．PLC的硬件结构（1）
可编程控制器实质上是一种工业控制用的专用计算机，PLC与微型计算机基本相同，也是由硬件系统和软件系统两大部分组成。
CPU是PLC的核心部件，其上不仅有CPU集成芯片，而且还有一定数量的内存储器RAM和系统程序存储器EPROM，用户程序存储器EPROM，输入输出（I／O）模块及电源等组成，其各部分均采用总线结构。
PLC的基本结构
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可编程控制器结构框图
PLC的基本结构
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1．PLC的硬件结构（2）
中央处理单元CPU PLC中的CPU与通用微机中的CPU一样，是PLC的核心部分。
CPU按系统程序赋予的功能，接收并存储从编程器键人的用户程序和数据，用扫描方式查询现场输入装置的各种信号状态或数据，并存入输入状态寄存器或数据寄存器中，在诊断了电源、PLC内部电路及编程语句无误后，PLC进入运行状态。
在PLC进入运行状态后，从存储器逐条读取用户程序，完成用户程序中规定的逻辑运算或算术运算等任务。根据运算结果，更新有标志位的状态和输出状态寄存器的内容，再由输出状态寄存器的位状态或数据寄存器的有关内容，实现输出控制、制表打印、数据通信等功能。
PLC的基本结构
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1．PLC的硬件结构（3）
存储器 PLC存储器一般有随机存储器RAM和只读储器EPROM。RAM中一般存放各种暂存数据，中间结果及用户正在调试的程序。
PLC所用的只读存储器为EPROM，内部存储有PLC控制的系统程序，如检查程序、键盘输入处理程序、编译程序、信息传递程序及监控程序等，由厂家固化到EPROM中。有时，用户程序也可固化到EPROM中，避免RAM中存储的用户程序丢失。
PLC的基本结构
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1．PLC的硬件结构（4）
输入输出模块（I／O模块） I／O模块是PLC与现场I／O装置或其他外部设备的连接部件。
现场输入装置有控制按钮、转换开关、行程开关、接近开关、压力开关及温控开关等，这些信号经接口电路接入PLC后，还要经过抗强电干扰的光电耦合、消抖动电路、滤波电路才能送到PLC输入数据寄存器。
PLC的基本结构
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1．PLC的硬件结构（5）
PLC的输出装置 有继电器、双向晶闸管和晶体管三种形式，因此，PLC提供了各种操作电平、驱动能力以及不同功能的I／O模块供用户选用。
模拟量输入输出模块和智能接口模块。模拟量输入输出模块的作用就是将输入的模拟量经A／D转换变成PLC能处理的数字量，并将PLC处理后的数字量经D／A转换变成模拟量输出。
PLC的基本结构
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