可编程序控制器--太原理工大学ppt
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可编程序控制器的基础知识课件
04
测试和调试
对程序进行充分的测试和调试， 确保程序的正确性和可靠性。
04
可编程序控制器的应用领 域
工业自动化
总结词
可编程序控制器在工业自动化领域中发挥着核心作用，主要用于控制和监控生 产设备和生产线。
详细描述
通过接收输入信号，可编程序控制器能够控制各种执行器，如电机、电磁阀等 ，以驱动设备和生产线的自动化运行。同时，可编程序控制器还可以实时监控 设备状态和生产数据，为生产管理提供重要信息。
结构化文本编程语言
这是一种高级的文本编程语言，使 用类似于Pascal或C语言的语法来描 述控制逻辑。它适用于需要高级编 程技巧的应用。
编程原则
01
一致性原则
确保程序的结构和风格一致， 便于阅读和维护。
02
简洁性原则
尽量使用最少的指令和步骤实 现所需的功能，避免不必要的
复杂性。
03
可读性原则
编写易于阅读和理解的程序， 方便调试和维护。
电源的功率和电压需要根据控制器的实际需求进行选择 ，以保证控制器的稳定可靠运行。
编程设备及软件
编程设备及软件是用于编写、调 试和监控可编程序控制器程序的
工具。
常见的编程设备包括编程器、手 持编程器和计算机等，而编程软 件则有各厂商提供的专用软件和
通用的编程软件。
通过编程设备和软件，用户可以 方便地编写和调试控制器程序， 并对控制器进行实时监控和管理
详细描述
通过与交通监控系统和车辆检测设备的配合，可编程序控制 器能够实现交通信号的自动控制和调整，提高道路通行效率 。同时，可编程序控制器还可以实时监测道路状况和车辆流 量，为交通管理部门提供决策支持。
机器人技术
总结词
可编程控制器(PLC)PPT课件
(1)中央处理单元(CPU)
CPU是可编程序控制器PLC的控制中枢。
(2)存储器
分为系统程序存储器和用户存储器。系统程序存储器用以存放系统程序，由只读存储器、
ROM组成。厂家使用的，内容不可更改，断电不消失。
用户存储器：分为用户程序存储区和工作数据存储区。由随机存取存储器（RAM）组成。用
户使用的。断电内容消失。常用高效的锂电池作为后备电源，寿命一般为3~5年。
（3）辅助继电器（M）
辅助继电器是PLC的内部继电器，它有许多个，每个有许多对动合触点和动断触点。辅助继电器通过
PLC中其他继电器触点的接通来驱动，与继电器控制系统中的中间继电器的作用相似，仅供中间转换环节
使用，辅助继电器不能直接驱动外部负载，要驱动外部负载必须通过输出继电器才行。
M8000运行监控继电器，是动合触点，PLC运行时接通，停止时断开；
2.会用PLC的基本语句符号进行简单的编程。
二、考点解读
必考点： PLC的基本结构,掌握PLC的工作原理；
用PLC的基本语句符号进行简单的编程。
重难点：PLC的基本语句符号进行简单的编程,可编程序控制器的接线。
考纲解读
1.PLC的由来
1969年美国数字设备公司（DEC）成功研制出世界上第一台可编程控制器PDP-14，并在GM公
（2)中型PLC：中型PLC采用模块化结构，其I/O点数一般在256~1 024点之间。
(3)大型PLC：一般I/O点数在1 024点以上的称为大型PLC。大型PLC的软、硬件功能极强,
具有极强的自诊断功能。图8-1-1PLC的基本结构
6.PLC的基本结构
PLC的基本结构如图8-1-1所示。
考纲解读
M8001运行监控继电器，是动断触点，PLC运行时断开，停止时接通；
CPU是可编程序控制器PLC的控制中枢。
(2)存储器
分为系统程序存储器和用户存储器。系统程序存储器用以存放系统程序，由只读存储器、
ROM组成。厂家使用的，内容不可更改，断电不消失。
用户存储器：分为用户程序存储区和工作数据存储区。由随机存取存储器（RAM）组成。用
户使用的。断电内容消失。常用高效的锂电池作为后备电源，寿命一般为3~5年。
（3）辅助继电器（M）
辅助继电器是PLC的内部继电器，它有许多个，每个有许多对动合触点和动断触点。辅助继电器通过
PLC中其他继电器触点的接通来驱动，与继电器控制系统中的中间继电器的作用相似，仅供中间转换环节
使用，辅助继电器不能直接驱动外部负载，要驱动外部负载必须通过输出继电器才行。
M8000运行监控继电器，是动合触点，PLC运行时接通，停止时断开；
2.会用PLC的基本语句符号进行简单的编程。
二、考点解读
必考点： PLC的基本结构,掌握PLC的工作原理；
用PLC的基本语句符号进行简单的编程。
重难点：PLC的基本语句符号进行简单的编程,可编程序控制器的接线。
考纲解读
1.PLC的由来
1969年美国数字设备公司（DEC）成功研制出世界上第一台可编程控制器PDP-14，并在GM公
（2)中型PLC：中型PLC采用模块化结构，其I/O点数一般在256~1 024点之间。
(3)大型PLC：一般I/O点数在1 024点以上的称为大型PLC。大型PLC的软、硬件功能极强,
具有极强的自诊断功能。图8-1-1PLC的基本结构
6.PLC的基本结构
PLC的基本结构如图8-1-1所示。
考纲解读
M8001运行监控继电器，是动断触点，PLC运行时断开，停止时接通；
可编程序控制器PLCppt课件(共32张PPT)
现代PLC都采用微处理器〔CPU）、只读存储器 〔ROM〕随机存储器〔RAM〕或单片机为核心，几乎 完全计算机化，各种智能模块不断开发出来，其在工业 控制中的作用越来越广。
国际电工委员会(IEC) 1987对可编程控制器定 义：
可编程控制器是一种进行数字运算的电子系 统，是专为在工业环境下的应用而设计的工业控 制器．它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，并通过数字式或模拟式 的输入和输出，控制各种类型机械的生产过 程．可编程控制器及其有关外围设备，都按易于 与工业系统联成一个整体、易于扩充其功能的原 则设计．
▪ 从接线逻辑到存储逻辑
▪ PLC控制系统将取代继电接触器控制系 统，但取代的是控制部分，控制系统信号 的采集和驱动输出部分仍然由电气元器件 承担。
可编程控制器的硬件组成
按钮
继电器触点 输 入 单 元
行程开关
CPU
输
存储器
出 单
元
电源部分
编程器或其他设备
整体型CPU模块的原理图
接触器 电磁阀
指示灯
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，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生产过程． 可编程控制器及其有关外围设备，都按易于与工业系统联成一个整体、易于扩充其功能的原则设计．
继电器系统：先软件设计，后硬件安装。 能输入和输出多种形式信号－ －数字量信号和模拟量信号
经历四个发展阶段 崛起阶段〔1969-1975〕采用８位微处理
器芯片 成熟阶段〔1975-1979〕拓展了模拟量控
制功能 通信阶段〔1979-1985〕拓展了网络通信
功能 加速阶段〔1985-如今〕CRT显示功能，
国际电工委员会(IEC) 1987对可编程控制器定 义：
可编程控制器是一种进行数字运算的电子系 统，是专为在工业环境下的应用而设计的工业控 制器．它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，并通过数字式或模拟式 的输入和输出，控制各种类型机械的生产过 程．可编程控制器及其有关外围设备，都按易于 与工业系统联成一个整体、易于扩充其功能的原 则设计．
▪ 从接线逻辑到存储逻辑
▪ PLC控制系统将取代继电接触器控制系 统，但取代的是控制部分，控制系统信号 的采集和驱动输出部分仍然由电气元器件 承担。
可编程控制器的硬件组成
按钮
继电器触点 输 入 单 元
行程开关
CPU
输
存储器
出 单
元
电源部分
编程器或其他设备
整体型CPU模块的原理图
接触器 电磁阀
指示灯
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，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生产过程． 可编程控制器及其有关外围设备，都按易于与工业系统联成一个整体、易于扩充其功能的原则设计．
继电器系统：先软件设计，后硬件安装。 能输入和输出多种形式信号－ －数字量信号和模拟量信号
经历四个发展阶段 崛起阶段〔1969-1975〕采用８位微处理
器芯片 成熟阶段〔1975-1979〕拓展了模拟量控
制功能 通信阶段〔1979-1985〕拓展了网络通信
功能 加速阶段〔1985-如今〕CRT显示功能，
可编程控制器原理及应用教程ppt课件
第三代：70年代末期到80年代中期。其特点是：CPU采用8位 和16位微处理器，有些还采用多微处理器结构，存储器采用 EPROM、EAROM、CMOSRAM等 ；
第四代：80年代中期到90年代中期。PC全面使用8位、16位微 处理芯片的位片式芯片，处理速度也达到1us/步 ；
第五代：90年代中期至今。PC使用16位和32位的微处理器芯 片，有的已使用RISC芯片。
思考:可编程控制器的基本特点是什么?
可编程控制器的基本特点
1. 灵活、通用
2“34... 专可平-无控编接-实变量----触制均为-靠--现的的程线---点系无P-适-性控话接C-简简的统故P用采C应制，线半中高障单单是用微导 的恶时功只即、的、通机体接间劣能 需 可是抗实使过电线一的微的 要 。路老干般现存用电工， 修来化可控扰储子方完、如 改业达制技在能便成脱1果 程环术，0存的焊力控 序万境，使，、储强小大制 以而用因触器时量功 及此点设的中左的不电能 改是计右开的会弧需动汇的关程出等要极动编计现现序作改少语继象算是言电。机由器，” 5. 1难 机 功-)-硬硬于-能-件-件掌P强措C和握还施，软采：要件取了求知以使识下用。主者而要具P措C有施采来一用提定面高水向其平控可的靠制计性过。算程、 6. 均面 体采向积用问小对严题格电,重的措源“量施变进压自轻行器然,屏、易语蔽C于言P，U”实以、编防编现外程程机界器，电干等容扰主一易；要体掌部化握件，。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
原理图
主电路原理图
传统的继电接触控制原理图 PLC控制原理图原理图
问题提出:
传统的继电接触控制系统，只能改变 某些硬件接线，才能完成上述的两种控制 方式，而可编程控制器控制系统可在不改 变硬件接线的情况下，通过修改程序而实 现控制顺序的变化。控制两个电动机的顺 序运行，控制复杂程度不高，如用继电接 触控制系统已够费时的了，何况汽车生产 流水线的控制系统？
第四代：80年代中期到90年代中期。PC全面使用8位、16位微 处理芯片的位片式芯片，处理速度也达到1us/步 ；
第五代：90年代中期至今。PC使用16位和32位的微处理器芯 片，有的已使用RISC芯片。
思考:可编程控制器的基本特点是什么?
可编程控制器的基本特点
1. 灵活、通用
2“34... 专可平-无控编接-实变量----触制均为-靠--现的的程线---点系无P-适-性控话接C-简简的统故P用采C应制，线半中高障单单是用微导 的恶时功只即、的、通机体接间劣能 需 可是抗实使过电线一的微的 要 。路老干般现存用电工， 修来化可控扰储子方完、如 改业达制技在能便成脱1果 程环术，0存的焊力控 序万境，使，、储强小大制 以而用因触器时量功 及此点设的中左的不电能 改是计右开的会弧需动汇的关程出等要极动编计现现序作改少语继象算是言电。机由器，” 5. 1难 机 功-)-硬硬于-能-件-件掌P强措C和握还施，软采：要件取了求知以使识下用。主者而要具P措C有施采来一用提定面高水向其平控可的靠制计性过。算程、 6. 均面 体采向积用问小对严题格电,重的措源“量施变进压自轻行器然,屏、易语蔽C于言P，U”实以、编防编现外程程机界器，电干等容扰主一易；要体掌部化握件，。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
原理图
主电路原理图
传统的继电接触控制原理图 PLC控制原理图原理图
问题提出:
传统的继电接触控制系统，只能改变 某些硬件接线，才能完成上述的两种控制 方式，而可编程控制器控制系统可在不改 变硬件接线的情况下，通过修改程序而实 现控制顺序的变化。控制两个电动机的顺 序运行，控制复杂程度不高，如用继电接 触控制系统已够费时的了，何况汽车生产 流水线的控制系统？
第二章 可编程序控制器(PLC)及其应用PPT课件
2.3 F1系列PLC及其指令系统
2.3.1 F1系列PLC系统构成
1 型号说明
F1-
R-继电器输出
S-晶闸管输出
T-晶体管输出 M-基本单元
E-扩展单元
输入输出总点数
2 系统构成 （1） 基本单元（5种）
F1-12M、 F1-20M、 F1-30M、 F1-40M、 F1-60M
（2）扩展单元（4种）
3. OR与ORI指令
OR(Or) 常开触点并联连接指令 ORI(Or Inverse) 常闭触点并联连接指令
说明
OR和ORI编程元件：X、Y、M、T、C、S ； 单个触点与前面的电路并联时使用OR和ORI，并联触点
的左端接到LD点上，右端与前一条指令的触点对应的右 端相连；
L
X404
D
X406
(1)能用于工业现场。
(2)能改变其控制“逻辑”，而不需要变动组成它 的元件和修改内部接线。
(3)出现故障时易于诊断和维修。
1969年，美国数字设备公司(DEC)研制出了世界 上第一台PLC。
我国1974年研制，77年应用
可编程序控制器的定义、特点
一、定义：可编程序控制器是一种数字运算 操作的电子系统，专为在工业环境下应用而 设计。它采用可编程序的存储器，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、模拟式的输入和输出，控制各种类型的 机械或生产过程。可编程序控制器及其有关 设备，都应按易于使工业控制系统形成一个 整体，易于扩充其功能的原则设计。”
1. PLC的程序表达式 • 继电器梯形图 • 顺序功能图 • 逻辑功能块图 • 指令语句表 • 逻辑代数表达式
梯形图 ( Ladder diagram )
可编程序控制器讲述课件
机器人控制
总结词
可编程序控制器在机器人控制领域中是机器人运动控 制的核心部件，能够实现机器人的精确运动和自动化 作业。
详细描述
可编程序控制器可以通过接收传感器信号和预设程序 指令，输出控制信号驱动机器人的关节电机或执行机 构，实现机器人的精确运动和姿态调整。在机器人控 制中，可编程序控制器广泛应用于工业机器人、服务 机器人等领域。
编程设备是用于编写、调试和监 控可编程序控制器程序的重要工
具。
它可以是独立的编程器，也可以 是计算机上的软件，如PLC编程
软件。
通过编程设备，用户可以编写、 下载和上传程序，监控可编程序 控制器的状态和数据，进行故障
诊断和调试等操作。
03
可编程序控制器的工作流 程
输入采样
输入采样
可编程序控制器通过输入模块从现场的传感器和开关获取输入信号，并将这些 信号读入到输入映像寄存器中。
输入输出模块的可靠性、稳定性和抗干扰能力对可编程序控制器的性能有着重要影响。
电源模块
电源模块为可编程序控制器提供 稳定的电源，保证其正常工作。
可编程序控制器的电源模块通常 采用开关电源或线性电源，具有 过流、过压、欠压等保护功能。
电源模块的稳定性直接影响到可 编程序控制器的性能和稳定性。
编程设备
可编程序控制器 讲 述课件
目 录
• 可编程序控制器的核心组成 • 可编程序控制器的工作流程 • 可编程序控制器的编程语言 • 可编程序控制器的应用领域 • 可编程序控制器的未来发展
01
可编程序控制器概述
定义与特点
定义
可编程序控制器（PLC）是一种工业 自动化控制装置，通过编程实现各种 逻辑控制、顺序控制和过程控制等功 能。
可编程控制器概述课件
第三章 可编程序控制器概述
（二）PLC的特点
1. 编程简单,易于使用； 2．可靠性高，抗干扰能力强； 3. 控制系统结构简单，通用性强； 4. 功能完善； 5. 设计、施工和调试的周期短； 6.体积小、重量轻、功耗低，维护操作方便；
7. 易于实现机电一体化 。
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第三章 可编程序控制器概述
15
2024/6/16
第三章 可编程序控制器概述
16
2024/6/16
第三章 可编程序控制器概述
3.5 PLC的系统组成
PLC专为工业现场应用而设计，采用了典型的计算机结构， 它主要是由CPU、电源、存储器和专门设计的输入/输出接口 电路等组成。PLC的结构框图如图所示：
图3.1 PLC结构框图
5. 美国艾论—布拉德利（A--B）公司的PLC5系列可编程序控制器；
6. 德国西门子（SIEMENS）公司的S5、S7系 列可编程序控制器。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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2024/6/16
第三章 可编程序控制器概述
国产P111G-MC2型PLC
国产SOC-48NE2型PLC
国产JH120H型PLC
合资产品欧姆龙PLC
日本松下PLC
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第三章 可编程序控制器概述
常用PLC的生产厂家
1. 日本立石（OMRON）公司的C系列可编程 序控制器；
2. 日本三菱（MITSUBISHI）公司的F、F1、 F2、FX2系列可编程序控制器；
3. 日本松下（PANASONIC）电工公司的FP1 系列可编程序控制器；
4. 美国通用电气（GE）公司的GE系列可编程 序控制器；
18
太原理工PLC可编程控制器
可编程控制器：专为在工业环境下应用而设计的一种数字运算操作的电子装置，是带有存储器、可以编制程序的控制器，它能够存储和执行指令，进行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术等操作，并通过数字式和模拟式的输入/输出、控制各种类型的机械和生产过程。
就是以嵌入式CPU为核心，配以输入/输出等模块可以方便地用于工业控制领域的装置。
与机器人、计算机辅助设计与制造一起称为现代工业的三大支柱。
特点：可靠性好、功能完善、编程简单、在线编程、安装容易、体积小，重量轻，功耗低、价格越来越便宜。
应用：取代继电器控制、过程控制、位置，速度控制、数据监控、组成分散控制系统。
发展：小型、微型化，大型、超大型化，智能化，CPU能力更强，支持更多的工业总线，编程软件标准化，人机交流功能增强，数据处理能力大大增强。
分类：（结构）整体式[CPU、存储器、通信接口、输入/输出电路、电源电路]、模块式、整体模块混合式[PLC主机、扩展模块]（输入/输出点数）小、中、大型。
PLC采用循环扫描工作方式，分为读输入、程序执行、写输出三个阶段，整个过程进行一次所需要的时间称为扫描周期。
响应（滞后）时间：PLC输入端有一个输入信号发生变化到输出端对该输入变化作出反应的时间，与输入电路的时间常数、输出电路的时间常数、用户语句的安排和指令的使用、PLC的循环扫描方式、PLC对I/O的刷新方式有关。
最短响应时间=输入延迟时间+一个扫描周期+输出延迟。
最长响应时间=输入延迟时间+两个扫描周期+输出延迟时间。
若输入信号的持续时间不大于一个扫描周期（窄脉冲），则输入就不能确保被采样，也不能被响应。
编程语言：梯形图语言、助记符语言。
将梯形图和助记符语言编制程序并将该程序送入PLC，称为PLC编程。
继电器控制电路图的五种基本图形：常开按钮、常闭按钮、常开触点、常闭触点、继电器线圈。
底板用于安装CPU、电源、I/O单元和其他特殊单元，分为CPU底板（装有CPU、电源和I/O单元，分为3、5、8、10槽）、I/O扩展底板（没有CPU，只有电源和I/O单元）。