可编程逻辑控制器 PLC课件3.pptx

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1、第12章可编程控制器(PLC)与电动机控制第一节PLC的发展概况和主要特点1.1概述可编程序控制器(ProgrammableController)，简称PC，为了与个人计算机(PersonalComputer)的PC相区别，又称可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController)，简称PLC。在国内市场上，欧洲的代表是西门子公司，日本的代表是三菱和欧姆龙公司，美国的代表是AB与GE公司。主要介绍三菱公司生产的F1型PLC的基本组成，原理与应用。在了解PLC工作原理与特点的基

2、础上，重点介绍小型PLC的应用技术。包括小型PLC的硬件与系统构成、基本性能、指令与编程方法、控制系统的硬件与软件的设计方法。PLC实质上是一种工业控制计算机。可以把它当作一个由各种控制功能的继电器、开关等控制元件组成的控制装置来看待。1与继电器系统相比，PLC的特点表现为：程序存储式控制。内部处理无触点方式。有自诊断功能。采用微电子高集成。采用了专门的抗干扰措施。采用模块积木式结构，扩展灵活方便。与通用微行机相比，PLC的特点表现为：采用与继电器电路相似的梯形图语言编程，编程方便。I/O可与设

3、备和现场信号直连，扩充容易。现场环境适应能力高，可靠性高，平均无故障工作时间>30万小时。控制功能强，可实现逻辑、顺序、位置、过程等控制。但运算速度、数据处理和科学计算能力不如普通微型机。2应用领域：数字量逻辑控制：代替继电器作组合逻辑、定时、计数、顺序控制运动控制：以专用模块作直线、圆弧的位置、速度、加速度控制。应用：金属切削机床、金属成形机械、装配机械、机器人、电梯等。闭环过程控制：专用模块对温度、压力、流量等模拟量作闭环PID控制。应用：塑料挤压成形机、加热炉、锅炉、化工过程等。数据处理：

4、通过各种运算完成对数据的采集、分析和处理。应用：造纸、冶金、食品、轻纺工业中的大型控制系统。通信联网：主机与远程I/O，PLC间，PLC与其它智能设备间（如PC、CNC、变频器）民用：楼宇自动化：照明、自动门、空调、窗帘、保安家庭自动化：智能家电商业：停车场、仓库、加油站、酒店公共场合：机场、火车站、医院、道路交通灯农业：暖房、动物饲养温度控制、定时浇水31.2初步认识可编程控制器(PLC)输入端子输入信号灯输出端子输出信号灯编程电缆运行开关电源指示灯运行指示灯电池指示灯出错指示灯扩展端口锂电池

5、FX型PLC外观F1型PLC的外形4各种类型的PLC5中、大型PLC的结构外型中、大型PLC的结构外型，它通常采用积木式结构，可以根据需要将各种标准模块进行搭接，常用的模块有电源模块、CPU模块、输入模块、输出模块以及各种特殊模块。中、大型PLC的结构外型6第二节PLC的硬件结构配置与工作原理在PLC中有大量的、各种各样的继电器，如输入继电器(X)、输出继电器(Y)、辅助继电器(M)、定时器(T)、计数器(C)等。不过这些继电器不是真正的继电器，而是用计算机中的存储器来模拟的，我们把它叫作软继电

6、器。存储器中的某一位就可以表示一个继电器，这种继电器也叫位继电器。存储器中的一位有两种状态：“0”和“1”。我们用0表示继电器失电，用1表示继电器得电。把“0”或“1”写入存储器中的某一位就表示对应的继电器线圈失电或得电。读出该存储器某位的值为0时，表示对应继电器的常开接点断开；为1时，表示对应继电器的常开接点闭合。而常闭接点的值是对存储器位的取反。读存储器的次数是不受限制的，所以一个位继电器的接点从理论上讲是无穷多的。7一、基本结构89各组成部分的作用1.CPU(1)将各种输入信号取入存储器。

7、(2)编译、执行指令。(3)把结果送到输出端。(4)响应各种外部设备的请求。2.存储器RAM：存储各种暂存数据、中间结果、用户正调试的程序。ROM：存放监控程序和用户已调试好的程序。3.输入、输出接口：采用光电隔离，实现了PLC的内部电路与外部电路的电气隔离，减小了电磁干扰。10输入接口作用：将按钮、行程开关或传感器等产生的信号，转换成数字信号送入主机。输出接口作用：将主机向外输出的信号转换成可以驱动外部执行电路的信号，以便控制接触器线圈等电器通断电；另外输出电路也使计算机与外部强电隔离。输出三

8、种形式：继电器--低速大功率，交直流负载；可控硅--高速大功率，交流负载；晶体管--高速小功率，直流负载；11输入接口电路：采用光电耦合器，防止强电干扰。12输出接口电路：均采用模块式。AC250V/DC24V(max)13主要技术性能1.输入/输出点数(I/O点数)。2.扫描速度。单位：ms/1000步或s/步3.内存容量。4.指令条数。5.内部寄存器数目。6.多功能模块。14发展趋势：高速、高性能、大容量：采用多CPU、专用CPU、流水线结构，可实现智能PID、模糊控制、自适应控制、参