自学三菱PLC课件.ppt

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1、第四章可编程控制器及其应用4－1可编程控制器概述一.可编程序控制器的产生及发展1969年美国数字设备公司（DEC）研制出世界上第一台可编程序控制器。它主要用来替代继电器实现逻辑控制。简称为PLC（ProgrammableLogicalController）。20世纪70年代未至80年代初，可编程序控制器的处理速度大大提高，不仅可以进行逻辑控制，而且可以对模拟量进行控制。美国电器制造协会（NEMA）将可编程序控制器命名为PC（ProgrammableController）。20世纪80年代以来，以16位和32位微处理器为核心的可编程序控制器得到迅速发

2、展。这时的PLC具有了高速计数、中断技术、PID调节和数据通信等功能。二.可编程序控制器的定义是一种数字运算操作的电子装置，可直接用于工业环境。采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时，计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生产过程。可编程序控制器及其有关外围设备，都按易于与工业系统连成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。三.可编程序控制器的特点可靠性高，抗干扰能力强采用模块化结构，使系统组合灵活方便,使用方便编程语言简单、易学，便于掌握对生产工艺改变适应性强系统设计安装简单、调

3、试方便、维护工作量小四.PLC的应用形式开关量逻辑控制模拟量控制过程控制定时和计数控制顺序控制数据处理通信和联网单元式（整体式）:把PLC的各组成部分安装在一块或少数几块印刷电路板上，并连同电源一起装在机壳内形成一个单一的整体，称之为主机或基本单元。基本单元由中央处理单元、存储器、输入输出单元、电源等组成，因此是一个独立的完整的PLC，也可根据控制系统要求与扩展单元、扩展模块以及特殊功能模块配合构成一个PLC系统。小型机或超小型机采用此结构。模块式:把CPU（含存储器）、输入模块、输出模块、电源模块等组装在一个具有标准尺寸并带有若干插槽的机架内。大

4、、中型机采用此结构。4－2可编程控制器的基本组成一.可编程控制器的硬件及分类放大11放大10放大9放大518POWERRUNCPU.EPROG.EBATT.E185112439110867121513141716扩展单元、特殊单元扩展模块、特殊模块基本单元MTSUBISH-PLC的硬件结构主要由中央处理器（CPU）、存储器（RAM、ROM）、输入输出单元（I/O）接口、电源及外围编程设备等几大部分构成。（一）可编程控制器的硬件1．中央处理单元CPUCPU在地址总线、控制总线、数据总线的配合下从程序存贮器中逐一读取指令，并进行逻辑运算、算术运算、数据

5、传送、数据转换等指令所规定的操作。2.存储器系统存储器（只读ROM)存放系统程序。系统程序主要包括自诊断程序和监控程序，它是由PLC制造厂提供给用户并固化在只读存储器ROM中的系统管理程序。用户存储器(随机读写RAM)存放用户程序，用户程序是使用者根据PLC应用系统的控制要求编写的符合该PLC语法规则的一组控制程序。3．输入/输出接口电路（输入输出单元）两个主要的要求：有良好的抗干扰能力。能满足工业现场各类信号的匹配要求。(1)开关量输入接口：作用：是把现场的开关量信号变成PLC内部处理的标准信号。接受的外信号电源有直流输入、交流输入和交流/直流输

6、入。输入接口中都有滤波电路及耦合隔离电路，滤波有抗干扰的作用，耦合有抗干扰及产生标准信号的作用。(2)开关量输出接口：作用：是把PLC内部的标淮信号转换成现场执行机构所需的开关量信号。分：继电器型,晶体管型,晶闸管型①各类输出接口中也都具有隔离耦合电路。②输出接口本身都不带电源，而且在考虑外驱动电源时，还需考虑输出器件的类型。③继电器型的输出接口可用于交流及直流两种电源，但接通断开的频率低。④晶体管型的输出接口有较高的接通断开频率，但只适用于直流驱动的场合。⑤晶闸管型的输出接口仅适用于交流驱动场合。注意：(3)模拟量输入接口作用：把现场连续变化的模

7、拟量标准信号转换成适合PLC内部处理的由若干位二进制数字表示的信号。模拟量输入接口接受标准模拟信号。(4)模拟量输出接口作用：将PLC运算处理后的若干位数字量信号转换为相应的模拟量信号输出。模拟量输出接口一般由光电隔离、D/A转换和信号驱动等环节组成。智能输入输出接口①PID控制单元②高速计数器工作单元③温度控制单元等特点：①大多是独立的工作单元。②一般带有单独的CPU。③有专门的处理能力。4.外部设备（1）编程器手持的专用的编程器台式的PLC机身上自带编程器个人计算机:个人计算机上运行PLC相关的编程软件简易型:联机编程智能型:联机编程和脱机编程

8、（2）其他外围设备盒式磁带机：用以记录程序或信息。打印机：用以打印程序或制表。EPROM写入器：用以将程序写入用户EFR(