FX系列PLC编程及应用课件 课题答案

2020/3/30
可编程控制器原理及应用
第一章 概 述
可编程控制器的定义 PLC的历史及发展 PLC的基本结构 可编程控制器的特点及应用 未来的可编程控制器
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可编程控制器原理及应用
第一节 可编程控制器的定义
一、可编程控制器的名称演变
1969年时被称为可编程逻辑控制器，简称PLC (Programmable Logic Controller)。
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可编程控制器原理及应用
可编程控制器应用技术
第3章 PLC的编程语言 与指令系统
主要内容：
编程语言 FX系列PLC梯形图中的编程元件 FX系列PLC的基本逻辑指令
20世纪末期,可编程控制器的发展特点是更加适应 于现代工业控制的需要。
21世纪初的几年,可编程控制器重点发展网络通讯 能力。
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可编程控制器原理及应用
PLC的国内外状况
美国PLC发展得最快： 1984年有48家，生产150多种PLC； 1987年有63家，生产243种PLC； 1996年有70余家，生产近300种PLC。 著名厂家有A—B（Allen－Bradley）艾伦一布拉德利
可编程控制器原理及应用
PLC著名品牌
1993年中国PLC市场排行榜上的世界十大厂家： 美国 A－B公司 （Allen－Bradley） 德国西门子公司（Siemens） 美国GE－Fanuc公司 美国的莫迪康（Modicon）和法国的TE电器公司 日本欧姆龙公司（OMRON） 日本三菱电机株式会社（MITSUBISHI） 日本富士电机株式会社（Fuji Electric） 日本东芝公司（TOSHIBA） 日本的光洋电子（KOYO）和中国的华光电子(CKE） 日本松下电工株式会社（MEW）：Matsushita
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欧姆龙PLC外形图
C200H系列PLC
CPM1A、CPM2A系列PLC
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第三节 PLC的基本结构
一、PLC的基本组成
主要由CPU模块、存储器、输入\输出模块、编 程设备和电源组成。
按钮、 选择开关、 限位开关、 电源 等设备
CPU 模块
公司，MODICON莫迪康公司，GE－FSNUC公司，TI （Texas Instrument）德州仪器公司，WESTHOUSE Electric西屋电气公司， IPM（International Parallel Machines）国际并行机器公司等。
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可编程控制器原理及应用
PLC的国内外状况
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可编程控制器原理及应用
PLC的国内外状况
辽宁无线电二厂引进德国西门子技术生产PLC； 无锡电器和日本光洋合资生产的 PLC; 中美合资的厦门 A—B公司生产的PLC； 上海香岛机电公司引进技术生产的PLC; 上海OMRON公司; 西安Siemens公司等。
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可编程控制器原理及应用
第二节 PLC的历史及发展
一、PLC之前的工业控制装置
在PLC诞生之前, 工业控制设备的主流 品种是以继电器、接 触器为主体的控制装 置。继电器、接触器 是一些电磁开关。
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电磁继电器的结构
可编程控制器原理及应用
➢ 首先复杂的系统需要使用成百上千个各种各样的继 电器和成千上万根导线,只要有一个电器,一根导线出 现故障,系统就不能正常工作, 这大大降低了系统的可 靠性。 ➢ 其次是查找和排除故障困难，维修及改造也很不容 易，改造工期长、费用高。 ➢ 控制柜的安装、接线工作量大
2. 输入、输出模块
输入模块：接受和采集输入信号 ➢ 将按钮、行程开关等产生的开关量输入信号； ➢ 电位器、各类变送器提供的模拟量输入信号
输出模块：控制外部负载，包括接触器、电磁阀等执行器 和显示、报警装置。
另外输出电路也使计算机与外部强电隔离，同时I/O模 块也起到了电平装换与噪声隔离的作用，
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Electric Works Ltd）
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三菱PLC外形图
Q系列PLC
FX2N系列PLC
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FX1N系列PLC
FX1S系列PLC
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西门子PLC外形图
S7-200系列PLC
S7-300系列PLC
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S7-400系列PLC
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从网络的发展情况来看
可编程控制器和其他工业控制计算机组网,构 成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展 方向。
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结论
作为通用工业控制计算机, 30多年来,可编程控制器从 无到有,实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃; 其功能从弱到强,实现了逻辑控制到数字控制的进步;其应 用领域从小到大,实现了单体设备简单控制到胜任运动控 制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。今天的可编 程控制器正在成为工业控制领域的主流控制设备,在世界 工业控制中发挥着越来越大的作用。
从产品规模上看
会进一步向超小型及超大型方向发展。
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从产品的配套性上看
产品的品种会更丰富,规格更齐备。完美的人机 界面、完备的通讯设备会更好地适应各种工业控制 场合的需求。
从市场上看
各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞 争的加剧而打破,会出现少数几个品牌垄断国际市 场的局面,会出现国际通用的编程语言。
缺陷
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PLC的历史及发展：
1968年，美国最大的汽车制造厂家通用汽车公司 （GM公司）提出设想。
1969年，美国数字设备公司研制出了世界上第一台PC， 型号为PDP-14。
20世纪70年代初出现了微处理器，很快被引入可编程 控制器,使 PLC增加了运算、数据传送及处理等功能, 成为真正具有计算机特征的工业控制装置。
输入单元连接Байду номын сангаас现场无源开关等使用。
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第四节 可编程控制器的特点及应用
一、PLC的特点
1.易学易用,深受工程技术人员欢迎 2.硬件配套齐全,用户使用方便 3.通用性和适用性强,性价比高 4.可靠性高,抗干扰能力强 5.系统的设计、安装、调试工作量小 6.维护方便,改造容易 7.体积小,重量轻,能耗低
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二、可编程控制器的应用领域
(一)开关量逻辑控制 (二)运动控制 (三)闭环过程控制 (四)数据处理 (五)通讯及联网
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第五节 未来的可编程控制器
从技术上看
计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制 器的设计及制造上,会有运算速度更快、存储容量更 大、组网能力更强的品种出现。
可编程控制器原理与应用
课前的话：
开设这门课的目的是让同学们更好的适 应社会的需求，使你们的知识结构更加 完善，该课程专业性很强，是工业化大 生产的必备知识。
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可编程控制器原理及应用
教材及参考书
教材：
《可编程序控制器应用技术》，廖常初，重庆大学出版社，2007
参考书：
《FX系列PLC编程及应用》，廖常初，机械工业出版社，2005 《常用低压电器与可编程序控制器》，刘涳，西安电子科技大学
FN/P FL
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C
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1
2
3
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(HELP) CLR
ACLR
(DELT) CLR
ENT
WRT
手持式的编程器
可编程控制器原理及应用
电源：
可编程序控制器的电源一般使用220V交流电源， 把外部供应的电源变换成系统内部各单元所需的直流电源。 有的电源单元还向外提供24v隔离直流电源，可供开关量
欧洲PLC的厂家有60余家: 西门子（Siemens）于1973年研制出第一台PLC。 金钟默勒 （Klockner Moeller Gmbh）， AEG， 法国的TE(Telemecanique）(施耐德） 瑞士的Selectron公司等。
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可编程控制器原理及应用
PLC的国内外状况
二、 可编程控制器的定义
1987年颁布的 PLC标准草案第三稿中对 PLC作的 定义：
PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运
算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来 在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和 算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入 和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关 的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体, 易于扩展其功能的原则而设计。
出版社，2005 《电气控制与可编程控制器技术》，史国生，化学工业出版社，
2004 其它有关书籍
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可编程控制器原理及应用
说明：
课程开设总学时为40学时，其中课堂讲授30学时、 实验10学时。
课程考核为闭卷考试，课程成绩组成部分：
考勤10％ 平日及实验20％ 卷面成绩70％
20世纪70年代中末期,可编程控制器进入了实用化发展 阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中,使其功 能发生了飞跃。