控制器原理及应用SYMC原理及应用
可编程控制器基本原理及应用
可编程控制器基本原理及应用（一）1. 基本原理可编程控制器，英文称ProgrammableLogicController，简称PLC。
PLC是基于电子计算机，且适用于工业现场工作的电控制器。
它源于继电控制装置，但它不像继电装置那样，通过电路的物理过程实现控制，而主要靠运行存储于PLC内存中的程序，进行入出信息变换实现控制。
PLC基于电子计算机，但并不等同于普通计算机。
普遍计算机进行入出信息变换，多只考虑信息本身，信息的入出，只要人机界面好就可以了。
而PLC则还要考虑信息入出的可靠性、实时性，以及信息的使用等问题。
特别要考虑怎么适应于工业环境，如便于安装，抗干扰等问题。
1.1实现控制要点输入输出信息变换、可靠物理实现，可以说是PLC实现控制的两个基本要点。
输入输出信息变换靠运行存储于PLC内存中的程序实现。
PLC程序既有生产厂家的系统程序(不可更改)，又有用户自行开发的应用（用户）程序。
系统程序提供运行平台，同时，还为PLC程序可靠运行及信号与信息转换进行必要的公共处理。
用户程序由用户按控制要求设计。
什么样的控制要求，就应有什么样的用户程序。
可靠物理实现主要靠输人（INPUT）及输出（OUTPUT）电路。
PLC的I/O电路，都是专门设计的。
输入电路要对输入信号进行滤波，以去掉高频干扰。
而且与内部计算机电路在电上是隔离的，靠光耦元件建立联系。
输出电路内外也是电隔离的，靠光耦元件或输出继电器建立联系。
输出电路还要进行功率放大，以足以带动一般的工业控制元器件，如电磁阀、接触器等等。
I/O电路是很多的，每一输入点或输出点都要有一个I或O电路。
PLC有多I/O用点，一般也就有多少个I/O用电路。
但由于它们都是由高度集成化的电路组成的，所以，所占体积并不大。
输入电路时刻监视着输入状况，并将其暂存于输入暂存器中。
每一输入点都有一个对应的存储其信息的暂存器。
输出电路要把输出锁存器的信息传送给输出点。
输出锁存器与输出点也是一一对应的这里的输入暂存器及输出锁存器实际就是PLC处理器I/O口的寄存器。
可编程控制器原理及应用
可编程控制器原理及应用可编程控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC）是一种现代化的工业自动化设备，它由控制器主体、外部输入输出口及通信接口等部分组成，能够根据预先编写的程序进行逻辑运算、数据处理、控制输出等功能。
PLC的应用领域广泛，包括工业生产、建筑、交通、能源等各个行业，能够提高生产效率、降低成本、提高产品质量等，因此在工业自动化中起到了至关重要的作用。
PLC的原理是基于可编程逻辑控制的思想，它采用了数字逻辑电路和现代微处理器技术相结合的方式，能够根据内部编程和外部输入输出信号的状态进行运算和判断，并控制相应的输出信号。
PLC的编程语言多种多样，包括梯形图（Ladder Diagram）、指令列表（Statement List）、功能块图（Function Block Diagram）等，用户可以根据需要选择合适的编程方法。
PLC的应用具有以下特点：1.可靠性高：PLC采用数字化控制和可编程技术，相对于传统的电气控制设备更加可靠稳定，由于运算及控制过程都由单片机完成，因此不受外部环境的影响。
2.灵活性强：PLC具有较强的适应性，可以根据不同的控制要求进行编程和调整，能够针对不同的控制环节进行灵活的组合，方便用户根据实际情况进行应用。
3.扩展能力强：PLC的硬件结构和软件设计都具有良好的扩展性，可以满足用户日益增长的需求，比如增加输入输出点位、扩大存储容量等。
4.程序易于编写和修改：PLC的编程语言相对简单易懂，即使对于非专业人员来说也能进行简单的编程和修改。
PLC的应用非常广泛，几乎涵盖了所有工业领域。
以下是几个典型的应用案例：1.电力行业：PLC可用于发电厂的自动化控制，包括煤气轮机控制、燃煤锅炉控制、燃气轮机控制等，以提高发电效率和运行安全性。
2.制造业：PLC可用于各种生产制造过程的控制，如汽车生产线的控制、机械加工的控制、食品加工的控制等，以提高生产效率和产品质量。
可编程控制器基本原理及应用
可编程控制器基本原理及应用全集1. 基本原理可编程控制器，英文称ProgrammableLogicController，简称PLC。
PLC是基于电子计算机，且适用于工业现场工作的电控制器。
它源于继电控制装置，但它不像继电装置那样，通过电路的物理过程实现控制，而主要靠运行存储于PLC内存中的程序，进行入出信息变换实现控制。
PLC基于电子计算机，但并不等同于普通计算机。
普遍计算机进行入出信息变换，多只考虑信息本身，信息的入出，只要人机界面好就可以了。
而PLC则还要考虑信息入出的可靠性、实时性，以及信息的使用等问题。
特别要考虑怎么适应于工业环境，如便于安装，抗干扰等问题。
1.1实现控制要点输入输出信息变换、可靠物理实现，可以说是PLC实现控制的两个基本要点。
输入输出信息变换靠运行存储于PLC内存中的程序实现。
PLC程序既有生产厂家的系统程序(不可更改)，又有用户自行开发的应用（用户）程序。
系统程序提供运行平台，同时，还为PLC程序可靠运行及信号与信息转换进行必要的公共处理。
用户程序由用户按控制要求设计。
什么样的控制要求，就应有什么样的用户程序。
可靠物理实现主要靠输人（INPUT）及输出（OUTPUT）电路。
PLC的I/O电路，都是专门设计的。
输入电路要对输入信号进行滤波，以去掉高频干扰。
而且与内部计算机电路在电上是隔离的，靠光耦元件建立联系。
输出电路内外也是电隔离的，靠光耦元件或输出继电器建立联系。
输出电路还要进行功率放大，以足以带动一般的工业控制元器件，如电磁阀、接触器等等。
I/O电路是很多的，每一输入点或输出点都要有一个I或O电路。
PLC有多I/O用点，一般也就有多少个I/O用电路。
但由于它们都是由高度集成化的电路组成的，所以，所占体积并不大。
输入电路时刻监视着输入状况，并将其暂存于输入暂存器中。
每一输入点都有一个对应的存储其信息的暂存器。
输出电路要把输出锁存器的信息传送给输出点。
输出锁存器与输出点也是一一对应的这里的输入暂存器及输出锁存器实际就是PLC处理器I/O口的寄存器。
电动车控制器工作原理
电动车控制器工作原理电动车控制器是电动车的核心部件之一，它扮演着控制电动车电机转速、转向和刹车等功能的重要角色。
那么，电动车控制器是如何实现这些功能的呢？下面我们就来详细解析电动车控制器的工作原理。
首先，电动车控制器通过接收来自油门、刹车和转向等控制器的信号，来控制电机的转速和转向。
当油门踏板被踩下时，油门控制器会发送信号给电动车控制器，控制器接收到信号后会调整电机的转速，从而实现加速或减速的功能。
而当刹车踏板被踩下时，刹车控制器也会发送信号给电动车控制器，控制器接收到信号后会减慢电机的转速，实现刹车的功能。
此外，转向控制器也可以发送信号给电动车控制器，控制电机的转向，使电动车能够实现转向功能。
其次，电动车控制器通过控制电机的相序来实现电机的正转和反转。
电动车电机是由多相线圈组成的，控制器可以通过控制线圈的通断顺序，来实现电机的正转和反转。
当电机需要正转时，控制器会按照一定的相序控制线圈的通断，从而使电机正转；当电机需要反转时，控制器会按照相反的相序控制线圈的通断，从而使电机反转。
此外，电动车控制器还可以通过控制电机的电流来实现电机的功率调节。
通过改变电机的电流大小，控制器可以调节电机的输出功率，从而实现电动车的加速和减速功能。
当需要加速时，控制器会增大电机的电流，提高电机的输出功率；当需要减速时，控制器会减小电机的电流，降低电机的输出功率。
最后，电动车控制器还可以通过控制电机的制动来实现电动车的刹车功能。
当刹车踏板被踩下时，控制器会发送信号给电机，使电机产生反向转矩，从而实现电动车的刹车功能。
综上所述，电动车控制器通过接收来自油门、刹车和转向等控制器的信号，控制电机的转速和转向；通过控制电机的相序来实现电机的正转和反转；通过控制电机的电流来实现电机的功率调节；通过控制电机的制动来实现电动车的刹车功能。
这些功能共同作用，使得电动车控制器成为了电动车的“大脑”，为电动车的正常运行提供了重要保障。
伺服控制器原理及应用课件
可能是由于电源故障、控制信号丢失或内部 组件故障等原因。
控制器运行不稳定
可能是由于机械系统振动、控制参数设置不 当或电气噪声干扰等原因。
控制器定位精度不高
可能是由于编码器故障、传动系统误差或参 数调整不当等原因。
控制器响应速度慢
可能是由于控制算法过于复杂、系统参数设 置不当或负载惯量过大等原因。
智能化
伺服控制器正不断集成智能化功能，如自适应控制、预测控制等， 以提升系统的自适应性和稳定性。
集成化
伺服控制器正趋向于与其他工业自动化设备集成，形成更高效、一 体化的控制系统。
伺服控制器应用领域展望
智能制造
伺服控制器将在智能制造领域发挥重要作用，提升制造过程的自 动化和智能化水平。
新能源
伺服控制器在新能源领域，如风能、太阳能等领域的应用将进一 步拓展。
总结词
伺服控制器可以根据不同的分类标准进行分类，如按 照电机类型、输入信号类型、控制方式等。不同类型 的伺服控制器具有不同的特点和应用场景。
详细描述
伺服控制器可以根据电机类型分为直流伺服控制器和 交流伺服控制器，也可以根据输入信号类型分为模拟 伺服控制器和数字伺服控制器。此外，按照控制方式 的不同，伺服控制器可以分为开环控制和闭环控制两 种类型。不同类型的伺服控制器具有不同的特点和应 用场景，如直流伺服控制器适用于需要快速响应的场 合，而交流伺服控制器适用于需要高精度控制的场合。
02
03
对控制器内部散热风扇 进行清洁，确保散热良好。
检查电缆连接是否牢固， 避免因振动导致松动或 断线。
04
对控制器进行周期性维 护保养，包括润滑传动 部件、清洁电气元件等。
伺服控制器的发展趋势与 展望
SYMC通用原理图
B2：10 IX2.45
B2：09 IX2.44
B1：19
B1：11
B1：29 IX2.33
B1：20 IX2.34
B2：14 IX2.41
B2：15 IX2.42
IX2.48
IX2.16
IX2.18
IX2.4
IX2.2
IX2.22 IX2.11
IX2.14 IX2.15
IX2.54 IX2.10
IX2.53 IX2.9
A205
B2：3
B203
A2：6
A206
B2：4
B204
KA5
B2：5
B205
B1：7
B107
B1：4
B104
B2：1 B1：2
A2：1
B2：25
B225
KA5
DT0
121
V2
V3
V4
V5
V6
V7
V8
V9
V10
V11
V12
V13
V14
V15
V16
B201
119
V21 V20
V19
B102
A201
5.6K 5.6K
15针
2
3
MT2
MT3 MT4
车辆控制 单元及仪表
8 11
13针
B201
17针
15 KA3
4
由底盘厂家配装于驾驶室内.
C22
KA15
C21
V25
82
R6
17 18
五
B102
12
注：上装模块位于驾驶室内，X1、X2、 X3、X4接插件按顺序排列，1、2、4为18针，3为15针。
泵车SYMC电控系统
3、常规控制： 支腿动作只能在近控方式下进行； 臂架到位后，才允许支腿动作；
43
第三部分 工作原理
四、防倾翻控制：
1、原理 通过检测支腿重量和泵车水平位置角度，分析泵车
倾斜发生倾翻的程度，根据倾斜程度发出报警及禁止臂 架有关方向动作，防止泵车倾翻
26 —— 电源+ 25 —— 电源-
30
专用控制器
五、GPS--SYMT 一级锁机时，泵送排量为 50% ，发动机转速为 1200转； 二级锁机时，泵送排量为 0% ，发动机转速为 1200转。 锁机及解除
31
专用控制器
五、GPS—SYMT安装注意 不能把GPS天线倒装在封闭的铁盒顶部，使通讯信号 无法发出 将25、26脚连接在直流电源上，保持实时供电，电源 范围是8—60V，最小电流为30Ma/24V, 最大电流为 100Ma/24V， GPRS天线应该隐蔽安装
20路 8路 6路 2路 16路 24路 4路
第二部分 控制器SYMC
主要端子分布 ❖ 电源 + A1：22 23 30 31 B1：22 23 30 31 - A1：32 33 B1：32 33 ❖ 通讯 CAN0H：A218 CAN0L：A222 CAN1H：B218 CAN1L：B222
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第三部分 工作原理
三、支腿控制： 1、X支腿单侧支撑功能： 支腿展开装有4个接近开关； 支腿全展开，臂架能旋转±360 °； 单侧支腿展开，臂架旋转范围-0.5 °--- +120 °； 臂架离开到位位置，动支腿报警。
42
第三部分 工作原理
三、支腿控制：
2、 前摆动腿单侧支撑功能(现已不生产)： 支腿全展开，臂架能旋转±270 °； 单侧支腿展开，臂架旋转范围-0.5 °--- +120 °； 单侧支腿且另侧前腿展开，臂架旋转范围-0.5 °
无线控制器原理
无线控制器原理
无线控制器是一种通过无线通信技术实现对设备或系统进行远程控制的装置。
它基于无线信号传输原理，能够实现与被控制设备之间的无线通信，使用户无需直接接触被控制设备即可实现对其进行控制操作。
无线控制器的工作原理主要包括两个方面，即无线信号传输与控制信号解码。
首先，无线控制器通过无线模块将控制信号转化为无线信号并进行传输。
无线模块一般包括调制解调器、发射天线和接收天线等组成部分。
调制解调器将控制信号转化为适合无线传输的信号，并通过发射天线发送出去。
接收天线接收到无线信号后，再通过调制解调器将其还原为控制信号。
其次，无线控制器需要对接收到的无线信号进行解码处理，从而实现对被控制设备的操作。
解码器一般由微处理器或微控制器实现，它能够识别接收到的信号，并根据信号内容进行相应的控制操作。
例如，解码器可以识别出控制信号中的指令、参数等信息，并将其转化为电压、电流等信号以控制被控制设备的运行状态。
无线控制器不仅可以实现对单一设备的远程控制，还可以通过与传感器等其他设备的配合，实现对多个设备之间的协调控制。
例如，通过无线控制器与温度传感器的配合，可以实现对室内温度的远程调节。
总的来说，无线控制器主要通过无线信号传输与控制信号解码实现对设备或系统的远程控制。
它能够提高设备的可操作性和便捷性，广泛应用于家庭自动化、工业控制等领域。
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（九）输入开关量的电平变换 由于实际应用电路或传感器输出的开关信号电平有可能与微控制
器的输入接口不一致，因此进行彼此连接时，需要将非标准电平转换 为标准电平。
(a) 利用晶体管
(b)利用光耦合电路
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（十）模拟量输入与放大
工程机械的很多种传感器（温度、压力、转速）所输出的电信号 很多是电压或电流之类的模拟信号，往往幅度很小（mV、mA级）。在 进入微控制器前，首先需要进行放大处理，将小的电信号变成“标准” 的电信号（如0~5V、0~10V、4~20mA等）。
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EPEC2023
BOSCH RC6-9
SANY SYMC
SAUER S1X-26
4
1.1 微控制器的结构及原理
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（二）中央处理器（CPU）
与一般计算机一样，CPU是PLC的核心部件，整个PLC的工 作过程都是在CPU统一指挥和协调下进行的。它解释并执行用户 及系统程序，通过运行用户及系统程序完成所有控制、处理、 通讯以及所赋予的其他功能。
（一）开关信号的输入与整形 1. 开关信号的抖动与消抖电路 2. 软件消抖处理方法 3. 不规则周期信号的整形
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➢ 按键时的抖动现象
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➢ 应用RS触发器的消抖电路
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➢ 应用施密特触发器 的整形电路
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※应用举例 泵车底盘测速信号接口电路分析
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※应用举例
软件消抖处理方法在压路机控制程序中的应用
1. 振荡器电路：由芯片内高增益反相放大电路和外接石英晶体振 荡器以及微调电容组成。芯片的振荡频率越高，系统运行速度就越快。
2. 时钟发生器：主要是一个2分频的触发器，它输出两个不同相位 的时钟信号。
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（六）复位电路
“复位”是微控制器的初始化操作，复位后，CPU和其他功能部件 都处于一种初始状态。
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（一）采用集成电路芯片的驱动电路
● 驱动交流负载和直流负载的小型继电器输出形式。 ● 晶体管输出：驱动直流负载的大功率晶体管或场效应管， 驱动交流负载双向晶闸管。
（a）
（b）
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（二）采用光耦合器的驱动电路
在工程机械电子控制系统中常常使用继电器、电磁阀和电机等 作为控制对象。为了避免这类电器产生的电磁干扰，提高控制系统 的抗干扰能力，在输出通道经常会使用光耦合器进行电气隔离。
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（七）微控制器的主要特点
1）可靠性高 专为恶劣的工业环境中使用而设计的，具有很 强的抗干扰能力；
2）控制系统结构简单，通用性强 3）编程简单、操作方便、改变程序灵活 4）功能完善 输入/输出功能完善，性能可靠 5）设计、施工、调试的周期短 6）体积小，维护操作方便
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（八）输入接口电路
在实际工作场合，输入到微控制器的信号是不规范的，如电压不 够准确、波形不是矩形、前后沿不够陡峭或含有杂波等。这时就需要 对输入信号进行整形或电压转换。
通；外部触点断开时，光耦合器中的发光二极管熄灭，光敏三极管截
止。信号经内部电路传送给 CPU
模块。显然，输入用的发光二极管
5.6k
0.0
是两个反并联的， 1M 点可以是负
1k
内 部
极，也可以是正极。
电 路
1M
CPU提供的集成I/O具有固定的I/O地址，I/O点的编号采用八进制， 逢八进一，其中首字母I代表输入点，Q代表输出点
任务四 控制器原理及应用
4-1 SYMC原理及应用
湖南三一工业职业技术学院
项目一 SYMC原理及应用
一、任务分析
PLC是电气自动控制的核心，是实现自动的前 提条件，关系到整个自动控制的稳定性。
掌握SYMC的工作原理及故障的检修，对于整 个控制系统的维护有着非常重要的作用。
1
学
1、了解PLC工作原理。
7
（四）输入/输出接口（I/O口）
I/O口是微控制器对外信息交换的通道，通常要根据输入信息状态 实施输出控制作用。一般来说，计算机对外的信息传输的方式分为并行 传输和串行传输两种。
从内部结构上看，每个I/O口的电路都集成了输入数据缓冲、输出 驱动及锁存等功能的电路。
8
（五）时钟电路
微控制器的各个部件，都是在统一的时钟信号的指挥下进行协调工 作的。时钟电路主要由振荡器电路和时钟发生器等部分组成。
21
● 数字量输入技术要求：
项目 “1”信号 “0”信号 输入连续电压最大值 输入电压浪涌值 标准输入的延迟时间 高速计数器
指
标
15－35V,2.5-4mA
0－5V，<1mA
30V DC
35V/0.5S
0.2－12.8ms（可调整）
I0.0~I0.5，30kHz
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（十一）输出接口电路
经过微控制器分析处理后输出各种控制信号，最终控制相应的执 行器的操作，如发动机起动和调速、行驶换档及制动等。这些执行器 有模拟量如直流电动机，也有开关量如开关电磁阀，这些电器通常要 有较高电压和较大电流驱动，显然微控制器不能直接驱动它们，通常 需要功率驱动器件进行放大其控制信号。
25
（三）串行通信与CAN总线基础
1.控制器的功能：取指令、分析指令、执行 指令、总线管理、处理异常情况和特殊请求
2.运算器的功能：实现算术运算和逻辑运算
6
（三）存储器
1. 系统存储器: 存放PLC生产厂家编写的系统程序，并固 化在ROM内，用户不能直接更改，它使PLC具有基本智能，能够 完成PLC设计者规定的各项工作。
2. 用户存储器：包括程序区和数据区，程序存储区用来 存放用户编写的程序，数据区用来存放与控制用户程序中使用 的相关数据。
实际应用中，一般采用集成运算放大器作为放大元件（如LM2904、 MC1458、LM324等）。
19
同相输入
Uo R2 •ห้องสมุดไป่ตู้i R1
反相输入
Uo (1 R2 )Ui R1
20
如图所示，1M是同一输入组内各输入信号的公共点，当外接触点
接通时，光耦合器中两个反并联的发光二极管亮，光敏三极管饱和导
习
2、掌握SYMC故障排除方法。
目
3、掌握一定的程序设计基础。
标
4、掌握一定的故障检测技巧。
2
二、任务实施
（一）微控制器
微控制器是工程机械电控单元ECU的核心，相当于集成到芯片 的计算机，而ECU则包括微控制器和相关外围接口器件的电路板总 成。
微控制器是集成在一块芯片上微型计算机，相当于我们所说 的单片机，一般由CPU、存储器、总线、定时器及I/O等必要功能。 为了适应现代控制要求，不再 强调微控制器的“单片”性。