机床电气控制技术.pptx

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1、第四章可编程控制器在机床电气控制中的应用可编程控制器的概述可编程控制器（ProgrammableController）是计算机编程系列中的一种，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController），简称为PLC，它主要用来代替继电器－接触器实现逻辑控制。随着技术的改进，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，被称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机（PersonalComputer）的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。PLC的特点及优点1、编程简单易学2、功能齐全3、使用、安装简

2、单4、高可靠性、抗干扰能力强5、体积小，重量轻，维修方便PLC的发展2.PLC的发展早期的PLC（20世纪60年代末~70年代中期）中期的PLC（20世纪70年代中期~80年代中，后期）近期的PLC（20世纪80年代中、后期至今）8.2可编程控制器的组成及工作原理PLC组成框图高可靠性丰富的I/O接口模块采用模块化结构编程简单易学安装简单，维修方便体积小，重量轻，耗能低8.1.3PLC的特点和应用二、PLC的基本工作原理可编程控制器的基本组成和工作原理1、PLC的组成及各部分的作用组成：中央处理单元（CPU）存储器输入/输出接口编程器电源外部设备二、PLC的基本工作原理中央处理单元

3、（CPU，CentralProcessingUnit）存储器（Memory）输入/输出单元（Input/OutputUnit）编程装置电源中央处理单元(CPU)：是PLC的核心，由运算器和控制器组成。在PLC中CPU按系统程序赋予的功能，完成逻辑运算、数学运算、协调系统内部各部分工作等任务。存储器：有系统存储器和用户存储器两种，系统存储器存放系统管理程序。用户存储器存放用户编制的控制程序。输入／输出接口（I/O）：用于PLC与工业生产现场之间的连接。I/O扩展接口：用于扩展输入、输出点数。PLC各部分的作用直流输入电路COM+5VLEDSR3R1AR2C→→T内部电路滤波→→→→光

4、电耦合外部开关输入点的状态显示输入点公共端编程器：是PLC的重要设备，用于实现用户与PLC的人机对话。用户通过编程器不但可以实现用户程序的输入、检查、修改和测试，还可以监视PLC的工作运行。电源：把外部电源（220V的交流电源）转换成内部工作电压。外部设备：PLC还配有多种外部设备，如EPROM写入器，打印机，盒式磁带录音机，计算机等，其作用是帮助编程，实现监控以及网络通讯。PLC各部分的作用晶体管输出电路COMT2LED→→DFU+5V内部电路T1R1R2R3负载→→光电耦合输出点的状态显示公共端输出点继电器输出电路COMLEDJ～R内部电路→→负载输出点的状态显示继电器机械触点

5、公共端输出点用PLC控制——外部接线不变，改变用户程序。用继电器控制——要改变控制电路的实际接线。KMQFUKHM3~SB1SB2KMKHKM继电器控制接线PLC控制外部接线输入设备PLC~SB1SB2KHKM输出设备欲改变控制功能：主电路相同例如用助记符表示指令的功能多条指令语句的组合构成了语句表程序指令语句是PLC用户程序的基础元素LDX0ORM1ANDNOTX1OUTM1X0M1M1X1梯形图程序语句表程序读读读写写执行用户程序I/O刷新I/O刷新I/O刷新I/O刷新PLC的工作过程0100101000X0M1Y0输入端子输入电路用户输入设备输入映像寄存器输出电路输出端子元件

6、映像寄存器输出锁存器用户输出设备各部分说明：1、输入部分：这部分作用是收集现场被控制设备的输入信息或操作命令。2、内部控制部分：对输入信号进行信息处理、运算，判断哪些信号需要输出等3、输出部分：将控制部分的运算结果输出到PLC的输出端PLC的工作方式：采用循环扫描的方式。PLC执行程序的过程分为三个阶段，1、即输入采样阶段，对各个PLC输入端进行扫描，将此状态存入输入状态寄存器中。2、程序执行阶段，逐条进行指令执行，结果送输出状态寄存器3、输出刷新阶段，所有指令执行完后，将输出状态寄存器的内容送输出端驱动线圈进行控制三、可编程控制器的指令系统1、梯形图编程语言梯形图是一种以图形符号

7、及图形符号在图中相互关系表示控制关系的编程语言，它是在继电接触控制系统原理图的基础上演变而来的，简单直观。梯形图沿用了继电接触控制图中的继电器触点、线圈等符号，并增加了许多功能强而又使用灵活的指令符号。梯形图使用的是内部继电器，其接线是通过程序实现的“软连接”，只需改变用户程序，就可以改变控制功能。梯形图的绘制规则：（1）梯形图采用自上而下、自左而右的顺序编写，PLC也是按这个顺序执行程序的。（2）梯形图左右两条垂直的线称为母线。母线之间各个触点根据一定逻辑关系进行连