燕山大学-PLC-第二章 可编程序控制器

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可编程控制器(PLC)PPT课件

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;

燕山大学四层电梯控制-电气控制与PLC课程设计说明书

燕山大学四层电梯控制-电气控制与PLC课程设计说明书

电气工程学院课程设计说明书设计题目:四层电梯控制系别:电气工程及自动化系年级专业:11级应用电子学号:学生姓名:指导教师:电气工程学院《课程设计》任务书课程名称:电气控制与PLC课程设计基层教学单位:电气工程及自动化系指导教师:郭忠南等说明:1、此表一式三份,系、学生各一份,报送院教务科一份。

2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。

电气工程学院教务科摘要随着科学技术的发展,近年来我国的电梯生产技术得到了迅速发展,一些电梯厂也在不断改进设计、修改工艺。

更新换代生产更新型的电梯,电梯主要分为机械系统与控制系统两大部份,随着自动控制理论与微电子技术的发展,电梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化,交流调速是当前电梯拖动的主要发展方向,但是直流调速拖动的电机因其特有的特点也不可忽视。

目前电梯控制系统主要有三种控制方式:继电路控制系统(早期安装的电梯多位继电器控制系统)、PLC控制系统、微机控制系统。

继电器控制系统由于故障率高、可靠性差、控制方式不灵活以及消耗功率大等缺点,目前已逐渐被淘汰。

微机控制系统虽在智能控制方面有较强的功能,但也存在抗扰性差,系统设计复杂,一般维修人员难以掌握其维修技术等缺陷。

而PLC控制系统由于运行可靠性高,使用维修方便,抗干扰性强,设计和调试周期较短等优点,倍受人们重视等优点,已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式,目前也广泛用于传统继电器控制系统的技术改造。

关键词PLC;电梯;控制系统;设计目录摘要 (1)目录 (2)引言 (3)第一章可编程控制器简介 (4)1. PLC定义及构成 (4)2. PLC系统的其它设备 (4)3. PLC的用途 (5)4. 可编程控制器的特点 (6)5. PLC的工作原理 (7)6. PLC的编程语言 (8)第二章电梯设计相关知识 (9)1.电梯的定义与简介 (9)2.电梯硬件的分析 (10)3.电梯控制系统的组成 (11)第三章总体方案设计 (12)1. 总体方案的确定 (12)2. 设计思想 (12)3. 主电路图的设计 (14)4. I/O接线口 (15)5. PLC硬件配置电路 (16)6. 电梯运行分析 (18)7. 电梯程序流程图 (18)附录: (19)1. 梯形图 (19)2. 主程序 (25)引言1968年美国通用汽车公司(GM),为了适应汽车型号的不断更新,生产工艺不断变化的需要,实现小批量、多品种生产,希望能有一种新型工业控制器,它能做到尽可能减少重新设计和更换电器控制系统及接线,以降低成本,缩短周期。

可编程序控制器及应用(PLC技术)

可编程序控制器及应用(PLC技术)

第二章PL●C基P本LC组的基成本和组工成作原理
● PLC的工作原理
2.1 PLC的基本组成
SB
输 微处理器 输
SQ 入

存储器
出 单
KM YV
SA 元
电源

HL
编程器或其他编程设备
❖ 1.中央处理单元(CPU):
(1)从程序存储器读取程序指令,编译、执行指令 (2)将各种输入信号取入 (3) 把运算结果送到输出端
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。
❖ 有的PLC将整体式和模块式结合起来,称为叠装 式PLC。
电源模块
模块式
底板
CPU模块
IO模块
1.3 PLC的特点
优点:
1编程方法简单易学 2可靠性高,抗干扰能力强 3通用性强 4系统的设计、安装、调试工作量少 5维修工作量小,维修方便 6体积小,能耗低
❖ 缺点:
❖ 1.主要是PLC的软、硬件体系结构是封闭而不是 开放的:如专用总线、专家通信网络及协议, I/O模板不通用,甚至连机柜、电源模板亦各不 相同。
❖ 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 Electric

第2章 可编程序控制器ppt课件

第2章 可编程序控制器ppt课件
第2 章
可编程序控制器的 硬件与工作原理
教学基本要求
1.了解可编程序控制器的组成,理 解个部分的特点与作用
2.理解可编程序控制器的工作原理, 了解开关量I/O模块、模拟量I/O 模块和特殊I/O模块的应用。
3.了解FX系列PLC性能。
主要教学内容
可编程序控制器的组成 可编程序控制器的工作原理 可编程序控制器的特殊功能模块 FX系列可编程序控制器性能简
CPU模块(7) a采用RAM+锂电池,
依用途分
EPROM,E2PROM
系统程序存储区: b存放用户程序
系统RAM存储区: c 不 同 类 型 的 PLC 其存 用户程序存储区: 储容量不同。
aa采用用RORMAM或EPROM
bb用作于I存/O放映系象统区程以序及,各与类硬软件设一备起决(定如P逻L辑C的线 性圈能、。数据寄存器、定时器线圈、变址寄存器等 等)c由的厂存家储完区成。固化程序到ROM 和EPROM的 工作c存,放用内户容不为能现直场接数存据取和。运算结果。

可编程序控制器的组成
PLC的物理结构特点 可编程序控制器的构成 可编程序控制器各部分的作用
PLC的物理结构类型(1)
根据硬件结构的不同,可编程序控 制器分为以下几种类型:
1.整体式PLC(单元式,箱体式) 2.模块式PLC 3.叠装式PLC
整体式PLC(单元式,箱体式)
整体式PLC的特点
PLC各部分的作用(1)
CPU模块 I/O模块 电源 外部设备 编程器
CPU模块(1)
CPU模块的组成与作用
组成:
微处理器CPU(中央处理单元)+存储器
(有的CPU模块还包括PLC的直流稳压电源) 作用: 在控制系统中,CPU模块相当于人体的大 脑和心脏。它不断的采集输入信号,执行 用户程序,刷新系统的输出。

燕山大学-PLC-第二章 可编程序控制器

燕山大学-PLC-第二章 可编程序控制器
模块式PLC 将PLC各组成部分分别作成若干个单独 的模块,如CPU模块、I/O模块、电源模块(有的含 在CPU模块中)以及各种功能模块。
叠装式PLC 还有一些PLC将整体式和模块式的特点 结合起来。
六、可编程控制器的类型
按功能分
低档PLC 具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监 控等基本功能,还可有少量模拟量输入/输出、算术运算、 数据传送和比较、通信等功能。
接触器等; 通用性强,扩展方便; 能存储程序,存储器容量可以扩展到4KB。
三、 可编程控制器的特点
无触点免配线,可靠性高,抗干扰能力强 编程简单,容易掌握 组合灵活,使用方便 功能强,通用性好 开发周期短,成功率高 体积小,能耗低.
四、可编程控制器的应用领域
四、可编程控制器的应用领域
软件PLC的出现
利用软件技术将标准的工业PC转化成全功能的PLC过 程控制器。
六、可编程控制器的类型
按I/O点数分
小型PLC I/O点数为256点以下的为小型PLC
(其中I/O点数小于64点的为超小型或微型PLC)
中型PLC I/O点数为256点以上、2048点以下的为中 型PLC
为了加强联网与和通信能力,PLC生产厂家也在协 商制订通用的通信标准,以构成更大的网络系统。
五、可编程控制器的发展
增强外部故障的检测与处理能力
据统计资料表明:在PLC控制系统的故障中,CPU占 5%,I/O接口占15%,输入设备占45%,输出设备占 30%,线路占5%。
前二项共20%故障属于PLC的内部故障,它可通过PLC 本身的软、硬件实现检测、处理。
大型PLC I/O点数为2048以上的为大型PLC

燕山大学-电气控制与PLC期末试题[1]

燕山大学-电气控制与PLC期末试题[1]
7、PLC开关量输出接口按PLC机内使用的器件可以分为继电器型、晶体管型和晶闸管型。输出接口本身都不带电源,在考虑外驱动电源时,需要考虑输出器件的类型,继电器型的输出接口可用于交流和直流两种电源,晶体管型的输出接口只适用于直流驱动的场合,而晶闸管型的输出接口只适用于交流驱动的场合。
8、三菱FX2N系列PLC的STL步进梯形的每个状态提供了三个功能:驱动处理、
科目
电气控制与PLC
班级
姓名
学号
时间
燕山大学试卷密封线共11页第1页
题号





总分
分数
一、简答题(20分)
1、电磁接触器主要由哪几部分组成?简述电磁接触器的工作原理。(4分)
电磁接触器一般由电磁机构、触点、灭弧装置、释放弹簧机构、支架与底座等几部分组成。接触器根据电磁原理工作:当电磁线圈通电后,线圈电流产生磁场,使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁,并带动触点动作,使常闭触点断开,常开触点闭合,两者是联动的。当线圈断电时,电磁力消失,衔铁在释放弹簧的作用下降放,使触点复原,即常开触点断开,常闭触点闭合。
2、根据下面的梯形图程序,画出PLC运行时M10、M11和Y0的时序图。(6分)
M10
M11
END
( )
M10
Y0
M11
X0
PLS
M10
( )
Y0
Y0
燕山大学试卷密封线共11页第9页
3、画出下列常用低压电器的图形符号。(4分)
1)三极低压断路器、熔断器
2)接触器线圈、常开主触点、常开和常闭辅助触点
3)常开触点按钮、常闭触点按钮和复合按钮
10
ORB
17
OUT
Y0

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 )

燕山大学PLC课程设计公共部分四层电梯的PLC控制+组态王介绍

第一章前言PLC是一种数字式的电子装置。

它使用可编程序的存储器来存储指令,实现逻辑运算、顺序运算、计数、计时和算术运算等功能,用来对各种机械或生产过程进行控制。

组态王开发监控系统软件,是新型的工业自动控制系统,它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统。

具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。

在这次为期一周的课设中,我利用三菱FX1S系列单片机设计了四层电梯自动控制程序并且进行了仿真实验,利用组态王软件设计了钻孔动力头的控制人机界面,配合组态王的编程语言实现了组态王的仿真运行。

下面将分别介绍两个题目的具体设计过程。

第二章四层电梯控制要求如电梯模拟实验台结构所示,其动作要求如下:[1]电梯上行:①当电梯停于1楼(1F)或2F、3F时,4楼呼叫.则上行到4楼碰行程开关后停止。

②电梯停于1F或2F,3F呼叫、则上行,到3F行程开关控制停止。

②电梯停于1F,2F呼叫,则上行,到2F行程开关控制停止。

④电梯停于lF,2F、3F同时呼叫,则电梯上行到2F后,停3秒种,继续上行到3F停止。

⑤电梯停于1F,3F、4F同时呼叫,电梯上行到.3F,停3秒,继续上行到4F停止。

⑥电梯停于1F,2F、4P同时呼叫,电梯上行到2F,停3秒,继续上行到4F停止⑦电梯停于1F,2F、3F、4F同时呼叫,电梯上行到2F,停3秒,继续上行到3F,停5秒,继续上行到4F停止。

⑧电梯停于2F、3F,4F同时呼叫,电梯上行到3F停3秒,继续上行到4F停止。

[2]电梯下行:①电梯停于4F或3F或2F,1F呼叫,电梯下行到1F停止。

②电梯停于4F或3F,2F呼叫,电梯下行到2F停止。

③电梯停于4F,3F呼叫,电梯下行到3F停止。

④电梯停于4F,3F、2F同时呼叫,电梯下行到3F,停3秒,继续下行到2F停止⑤电锑停于4F,3F、1F同时呼叫,电梯下行到3F,停3秒,继续下行到1F停止⑥电梯停于4F,2F、1F同时呼叫,电梯下行到2F,停3秒,继续下行到1F停止。

可编程序控制器原理及应用第二版教学设计 (2)

可编程序控制器原理及应用第二版教学设计前言可编程序控制器(PLC)是常用的自动化控制设备,已广泛应用于工业控制和生产制造等领域。

本教学设计旨在通过系统化的学习,使学生全面了解可编程序控制器的原理,掌握PLC编程和应用技能,培养学生的控制系统设计和调试能力,提高工程技术人才的素养和实践能力。

目标通过本教学设计的学习,学生应能够达到以下目标: 1. 了解可编程序控制器的基本原理和结构; 2. 掌握PLC编程系统的使用方法和编程语言; 3. 能够设计和调试控制系统并进行参数设置和调整; 4. 能够独立完成基于PLC的简单自动控制系统设计和实现; 5. 培养工程技术人才的实践能力和创新能力,为工业控制和自动化生产做出贡献。

教学内容第一章:可编程序控制器的基本概念本章主要介绍可编程序控制器的概念、分类、发展历程,使学生了解PLC的基本概念和应用领域。

第二章:可编程序控制器的基本结构及原理本章主要介绍PLC的硬件结构和工作原理,包括CPU、输入输出模块、中央隔离电源、总线等。

让学生了解PLC的基本组成和工作原理。

第三章:可编程序控制器编程系统的使用本章主要介绍PLC编程系统的使用方法,包括软件的安装、配置和启动。

并且详细介绍PLC编程语言(如Ladder图、ST语言、FBD语言),让学生掌握PLC编程技能。

第四章:可编程序控制器应用案例及教学实践本章主要通过实际的应用案例,使学生了解可编程序控制器的应用,包括灯光控制、电机控制、自动化流水线等。

并且通过教学实践,让学生熟练掌握PLC的应用和编程技能。

教学方法本教学设计采用理论学习与实践结合的教学方法,通过PPT课件、讲解、案例分析、课堂练习等方式,深入浅出地介绍PLC的原理和应用。

同时,实验室实践环节占据重要位置,通过实际操作,让学生熟悉PLC编程和应用实践。

教学评价本教学设计采用多种教学评价方式,包括平时成绩、实验成绩、考试成绩、课程论文等,通过多种评价方式,全面评价学生的学习情况和能力水平。

可编程序控制器实训报告

一、实训背景随着工业自动化技术的飞速发展,可编程序控制器(PLC)作为一种通用的工业自动化控制装置,在各个领域得到了广泛的应用。

为了让学生更好地了解和掌握PLC技术,提高学生的实践操作能力,本实训报告针对PLC技术进行了一系列的实训。

二、实训目的1. 了解PLC的基本原理、组成和结构;2. 掌握PLC的编程方法和编程软件的使用;3. 学会PLC的调试和故障排除;4. 培养学生的实际操作能力和团队合作精神。

三、实训内容1. PLC基本原理及组成(1)PLC的基本概念:PLC是一种以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置。

(2)PLC的组成:PLC主要由输入模块、输出模块、中央处理器(CPU)、存储器、编程器、电源等部分组成。

2. PLC编程方法及编程软件(1)PLC编程方法:PLC编程方法主要有梯形图、指令表、功能块图、结构化文本等。

(2)PLC编程软件:常用的PLC编程软件有西门子STEP 7、三菱GX Developer、欧姆龙CX-Programmer等。

3. PLC调试与故障排除(1)PLC调试:PLC调试主要包括硬件调试和软件调试。

(2)故障排除:故障排除方法有排除法、替换法、比较法等。

四、实训过程1. 硬件连接首先,根据实验要求,将PLC输入模块、输出模块、电源等硬件设备连接到实验平台上。

2. 编程(1)打开PLC编程软件,创建一个新的项目。

(2)根据实验要求,选择合适的编程方法,编写PLC程序。

(3)编译程序,检查程序是否有错误。

3. 调试(1)将PLC程序下载到PLC中。

(2)启动PLC,观察PLC的输入、输出状态,检查程序是否满足实验要求。

4. 故障排除(1)观察PLC的输入、输出状态,分析程序可能存在的问题。

(2)根据故障现象,采取相应的排除方法,解决问题。

五、实训结果与分析1. 实训结果通过本次实训,学生掌握了PLC的基本原理、组成、编程方法和调试方法,提高了学生的实际操作能力。

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五、可编程控制器的发展

大力开发智能模块,加强联网与通信能力
为满足各种控制系统的要求,不断开发出许多功能 模块,如高速计数模块、温度控制模块、远程 I/O 模块、通信和人机接口模块等。
PLC 的联网与通信有两类:① PLC 之间联网通信, 各 PLC 生产厂家都有自己的专有联网手段;② PLC 与计算机之间的联网通信。 为了加强联网与和通信能力, PLC 生产厂家也在协 商制订通用的通信标准,以构成更大的网络系统。
五、可编程控制器的发展

增强外部故障的检测与处理能力
据统计资料表明:在 PLC 控制系统的故障中, CPU 占 5% , I/O 接口占 15% ,输入设备占 45% ,输出设备占 30%,线路占5%。
前二项共20%故障属于PLC的内部故障,它可通过PLC 本身的软、硬件实现检测、处理。
而其余80%的故障属于PLC的外部故障。PLC生产厂家 都致力于研制、发展用于检测外部故障的专用智能
2、I/O特殊功能模块 应用——模拟量输入/输出、数字通信、 联网。 详细见第四章 3、编程器及其他外围设备 见图2-1器 X0~X177(八进制) 作用—专门用于接收和存储(记忆,对应输入映 像寄存器的某一位)外部开关量信号 (FX2系列用8位编码,地址为X0~X177) 数量—无数对常开、常闭触点编程 输入继电器线圈—与 PLC 输入端子相对应 特点—状态只能由外部信号驱动,无法用程序驱动 —触点只能用于内部编程,无法驱动外部负载 响应时间— 10ms
二、可编程控制器的产生

1968年,GM公司提出十项设计标准:
编程简单,可在现场修改程序; 维护方便,采用插件式结构; 可靠性高于继电器控制柜; 体积小于继电器控制柜; 成本可与继电器控制柜竞争; 可将数据直接送入计算机; 可直接使用115V交流输入电压; 输出采用115V交流电压,能直接驱动电磁阀、交流 接触器等; 通用性强,扩展方便;
六、可编程控制器的类型

按功能分
低档PLC 具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监 控等基本功能,还可有少量模拟量输入/输出、算术运算、 数据传送和比较、通信等功能。 中档PLC 具有低档PLC功能外,增加模拟量输入/输出、算术 运算、数据传送和比较、数制转换、远程I/O、子程序、通信 联网等功能。有些还增设中断、PID控制等功能。 高档 PLC 具有中档机功能外,增加带符号算术运算、矩阵 运算、位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数运算、 制表及表格传送等。高档PLC机具有更强的通信联网功能。
CPU 的性能——决定 PLC 的功能档次 PLC 中常用的 CPU 有3种: 1)单片机芯片——8031、8096 2)通用微处理器——8080、8086、80386 3)双极型位片式微处理芯片——AMD-29xx
2、存储器 (1)存储器作用 1)系统程序存储器(固化在 EPROM 区) ——存程序,只读 2)应用软件存储器(又称为系统 RAM 区) 由3部分组成: 1) I/O映像区(开关量I/O、模拟量I/O); 2) 编程软件存储区; 3) 用户程序与数据存储区。
输入继电器
输 入 信 号 输 入 端 子 COM
程序例
X0 X1
输出继电器
外部电源 COM
~
Y0 X0 X0 Y0 Y0 输 出 端 子 负 载
X0常开触点
Y0常开触点
X0常闭触点
Y0常闭触点
PLC
图2-2 FX2 型输入、输出继电器等效电路图
2、输出继电器 Y0~Y177(八进制) 作用—只能提供一副触点驱动外部负载 (FX2系列用8位编码,地址为Y0~Y127) 数量—无数对常开、常闭触点编程 输出继电器外部触点或输出管—与 PLC 输出端 子相对应 特点—状态只能由程序驱动,无法用外部信号驱 动(改变状态) 响应时间—10ms
电源
用户输出设备 执行器 中间继电器 电磁阀 扩展设备 外 设 接 口 系 统 存 储 器 用 户 存 储 器 I/O 扩 展 接 口 扩展单元 通讯模块 功能模块
编程设备
计算机 打印机等
PLC系统结构示意图
1、中央处理单元(CPU) (1)CPU——是运算与控制中心 1)接收用户程序、数据等信息 2)自诊断电源、内部电路、编程中的语法错误 3)运行时,从存储器中逐条读取用户程序—— 解释——产生控制信号——控制电路——完 成用户程序中规定的逻辑运算、算术运算 根据运算结果——更新标志位数据寄存器、 输出寄存器内容——由输出寄存器的位状态 或寄存器的有关内容——实现输出控制

高性能、高速度、大容量发展
为了提高PLC 的处理能力,要求PLC具有更好的响应 速度和更大的存储容量。目前,有的 PLC 的扫描速 度可达 0.1ms/k 步左右。 PLC 的扫描速度已成为很重 要的一个性能指标。
在存储容量方面,有的 PLC 最高可达几十兆字节。 为了扩大存储容量,有的公司已使用了磁泡存储器 或硬盘。
一、可编程控制器的定义

1987年,国际电工委员会(IEC)定义:
“可编程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,并通过数字式和模拟式的输入 和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器 及其有关外围设备,都应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”。
3、辅助继电器 M0~M1023,M8000~M8255(十进制) 作用—相当中间继电器,用于状态暂存、移 位、辅助运算、特殊功能 数量—无数对常开、常闭触点用于编程 辅助继电器线圈—由程序驱动,不能驱动外部负载 一般三类: (FX2共1280点)
通用辅助继电器M0~M499(500点) 掉电保持辅助继电器M500~M1023(524点)
第二节 PLC 的基本组成 ——PLC 是一种为工业控制而设计的专 用计算机 一、 PLC 主机的硬件组成与各部分作用 (图2-1 是 PLC 的基本组成的简化图) 组成——主机(基本单元)+I/O扩展模 块+外部设备+端口
PLC基本单元
~110V/220V 用户输入设备 现场信号 按钮、开关 传感器 外部设备 输 入 单 元 微处理器(CPU) 运算器 控制器 输 出 单 元
特殊辅助继电器M8000~M8255(256点)
只能利用其触点的特殊辅助继电器 可驱动线圈的特殊辅助继电器
1)线圈由 PLC 系统程序自驱动,用户只能用其触点 常用如下:
M8000—PLC 一旦运行(RUN)即为“1”,用于运行 显示。 M8002—PLC 运行的第一个周期产生一个脉冲,脉冲 宽度为一个周期,用于初始化。 M8011~14 —产生 10ms、100ms、1s、1min脉冲时钟。 M8030—理电池电压低于一定值时动作,其触点点燃 PLC 面板指示灯。 2)由用户程序驱动的辅助继电器 M8033 “通电”— PLC 停止运行时,使输出保持。 M8034 “通电”— 使输出全部禁止。

软件PLC的出现
利用软件技术将标准的工业 PC转化成全功能的PLC过 程控制器。
六、可编程控制器的类型

按I/O点数分
小型PLC I/O点数为256点以下的为小型PLC
(其中I/O点数小于64点的为超小型或微型PLC)
中型PLC I/O点数为256点以上、2048点以下的为中 型PLC 大型PLC I/O点数为2048以上的为大型PLC
第二章

可编程序控制器的 组成与工作原理
什么是PLC?


是一种工业控制装置
是在电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的, 并逐渐发展成为以微处理器为核心,将自动化技术、 计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。

通用叫法 中文名称为可编程控制器; 英文名称为Programmable Logic Controller,简称 PLC。
模块,进一步提高系统的可靠性。

编程语言多样化与标准化
在 PLC 系统结构不断发展的同时, PLC 的编程语言也 越来越丰富,功能也不断提高。 除了大多数PLC使用的梯形图、语句表语言外,为了 适应各种控制要求,出现了面向顺序控制的步进编 程语言、面向过程控制的流程图语言、与计算机兼 容的高级语言( BASIC 、 C 语言等)等。多种编程语 言并存、互补与发展是PLC进步的一种趋势。
(其中I/O点数超过8192点的为超大型PLC)
六、可编程控制器的类型

按结构形式分
整体式 PLC 将电源、 CPU 、 I/O 接口等部件都集中装 整体式 PLC 将电源、 CPU 、 I/O 接口等部件都集中装 模块式 将 PLC 各组成部分分别作成若干个单独 叠装式 PLC 还有一些 PLC 将整体式和模块式的特点 在一个机箱内,具有结构紧凑、体积小、价格低等 在一个机箱内,具有结构紧凑、体积小、价格低等 的模块,如 CPU 模块、 I/O 模块、电源模块(有的含 结合起来。 特点。 特点。 在 CPU模块中)以及各种功能模块。 模块式 PLC 将 PLC 各组成部分分别作成若干个单独 的模块,如 CPU 模块、 I/O 模块、电源模块(有的含 在CPU模块中)以及各种功能模块。 叠装式 PLC 还有一些 PLC 将整体式和模块式的特点 结合起来。
五、可编程控制器的发展

向小型化和大型化两个方向发展
小型 PLC 由整体结构向小型模块化结构发展,使配 置更加灵活,为了市场需要已开发了各种简易、经 济的超小型微型 PLC ,最小配置的 I/O 点数为 8 ~ 16 点,以适应单机及小型自动控制的需要。
大型化是指大中型PLC 向大容量、智能化和网络化 发展,使之能与计算机组成集成控制系统,对大规 模、复杂系统进行综合性的自动控制。现已有 I/O 点数达14336点的超大型PLC,其使用32位微处理器, 多CPU并行工作和大容量存储器,功能强。
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