PLC应用技术基础知识PPT课件
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PLC基础知识培训ppt课件
IEC61131—4：用户指南； IEC61131—5：通讯。
© 公司机密
中国石油ERP系统实施项目
二、编程语言 1、顺序功能图（Sequential function chart） 2、梯形图 （Ladder diagram） 3、指令表（Instruction list） 4、功能块图（Function block diagram） 5、结构文本（高级语言）（Structured text）
配套齐全，功能完善，通用性强
PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列 化产品，可以用于各种规模的工业控制场合，要改变控 制功能只需改变程序即可，具有较强的通用性。
现代PLC除了逻辑处理功能外，大多具有数据处理能力， 可用于各种数字控制领域。
近年来，随着PLC多种智能模块的出现，使PLC渗透到了 位置控制、温度控制、CNC控制等各种工业控制中。加上 PLC通讯能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组 成各种控制系统变得非常容易。
1.1 可编程序控制器的工作原理
一、 PLC控制系统的等效电路
继电器 功率放大、电气隔离、逻辑运算
二、 可编程序控制器的工作原理
两种基本工作状态： 运行（RUN） 停止（STOP）
扫描工作方式 1、内部处理 2、通讯服务
RUN STOP
内部处理 通讯服务 输入处理 程序执行 输出处理
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可编程序控制器 （Programmable Controller）
1985年1月国际电工委员会（IEC）对PLC的定义：
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。
PLC原理与应用技术ppt课件
27
7. 模拟量输出模块（D/A、AO）
D/A作用：将计算机内部的数字信号转化为现场仪表可以接收的标准信号4~20mA等
如： 12位数字量（0～4095） → 4~20mA 2047 对应的转换结果： 12mA
调节阀 变频器
……
执行器控制信号
4～20mA 0～10mA 1～5VDC 0～10VDC
0～4095 0～1023
……
工程化转换
工程量
0～100℃ ?～??kPa
……
CPU
软件实现
硬件滤波 如：RC滤波
软件滤波 如：中值滤波
软件RC滤波 ……
25
A/D组成：一般是由多路转换开关、前置放大器、采样保持器、ADC（Analog to
Digital Converter）等组成
输入信号1
多路 转换
11
存储器、存储空间的分配－－系统程序存储区
系统程序存储区中存放着相当于计算机操作系统 的系统程序。它包括监控程序、管理程序、命令解 释程序、功能子程序、系统诊断程序等。由制造厂 商将其固化在EPROM中，用户不能够直接存取。它 和硬件一起决定了该PLC的各项性能。
12
存储器、存储空间的分配－－系统RAM存储区
直流、交流负载（隔离、功率放大）
2) 晶体管集电极输出：高速小功率
直流负载
3) 双向可控硅输出：高速大功率
交流负载
23
以继电器形式为例
继电器输出
PLC
内
内
部
部
电
电J
路
路
输出接口电路
Y
COM +-
交流电源或 直流电源
24
6. 模拟量输入模块（A/D、AI）
7. 模拟量输出模块（D/A、AO）
D/A作用：将计算机内部的数字信号转化为现场仪表可以接收的标准信号4~20mA等
如： 12位数字量（0～4095） → 4~20mA 2047 对应的转换结果： 12mA
调节阀 变频器
……
执行器控制信号
4～20mA 0～10mA 1～5VDC 0～10VDC
0～4095 0～1023
……
工程化转换
工程量
0～100℃ ?～??kPa
……
CPU
软件实现
硬件滤波 如：RC滤波
软件滤波 如：中值滤波
软件RC滤波 ……
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A/D组成：一般是由多路转换开关、前置放大器、采样保持器、ADC（Analog to
Digital Converter）等组成
输入信号1
多路 转换
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存储器、存储空间的分配－－系统程序存储区
系统程序存储区中存放着相当于计算机操作系统 的系统程序。它包括监控程序、管理程序、命令解 释程序、功能子程序、系统诊断程序等。由制造厂 商将其固化在EPROM中，用户不能够直接存取。它 和硬件一起决定了该PLC的各项性能。
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存储器、存储空间的分配－－系统RAM存储区
直流、交流负载（隔离、功率放大）
2) 晶体管集电极输出：高速小功率
直流负载
3) 双向可控硅输出：高速大功率
交流负载
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以继电器形式为例
继电器输出
PLC
内
内
部
部
电
电J
路
路
输出接口电路
Y
COM +-
交流电源或 直流电源
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6. 模拟量输入模块（A/D、AI）
2024年PLC培训课件PPT完整版
指令系统
PLC的指令系统包括基本指令、功能指令和特殊功能指令。基本指令用于实现基本的逻辑运算、定时、计数等功 能；功能指令用于实现数据处理、算术运算、逻辑运算等复杂功能；特殊功能指令用于实现特殊功能，如中断处 理、高速计数等。
2024/2/29
6
PLC硬件系统配置
02
2024/2/29
7
CPU模块选择与参数设置
替换法
替换疑似故障部件，观察故障是否消 失，以确定故障点。
2024/2/29
程序调试法
通过在线或离线调试程序，检查程序 逻辑是否存在错误。
仪器检测法
使用专业仪器检测PLC内部电路、通 讯线路等，进一步确定故障点。
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预防性维护策略制定和执行
定期检查
程序备份
定期检查PLC硬件、接线、通讯线路等，及 时发现并处理潜在故障。
工作原理
PLC采用循环扫描的工作方式，即按照用户程序存储器中存放的先后顺序逐条执 行用户程序，直到程序结束，然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描。
结构组成
主要包括中央处理单元（CPU）、存储器、输入输出接口、电源等部分。
2024/2/29
5
PLC编程语言与指令系统
编程语言
PLC的编程语言主要有梯形图（LD）、指令表（IL）、功能块图（FBD）、顺序功能图（SFC）和结构化文本（ ST）五种。
测试阶段
对软件进行测试，确保软件的功能和 性能符合要求。
2024/2/29
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软件设计流程与调试技巧
2024/2/29
分步调试
将复杂的控制逻辑分解为简单的步骤 ，逐步进行调试。
在线监控
利用PLC的在线监控功能，实时观察 程序的运行状态和变量值。
plc基础知识入门ppt课件
27
PLC绪论
（2）工作方式：受约状态；周期扫描
（3）控制速度：机械式；电子式 （6）设计与施工：周期长且困难；周期短、方便 （7）可靠性：差；高 （8）价格：便宜；昂贵
小结：在性能上PLC优异，且体积小、功耗低， 使用维护方便，但价格较高。
2、与微型计算机控制系统比较
1
本课程具体内容
预备知识
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分 第六部分
继电器控制技术
可编程控制器绪论 可编程控制器基础知识 三菱FX-2N可编程控制器 PLC网络及通信 PLC控制系统设计与应用 其他可编程控制器简介
2
继电器控制技术 一、常用低压电器 二、基本控制线路
3
常用低压电器
一、PLC的由来 二、PLC的特点 PLC出现后受到普遍重视，应用发展十分迅速。 它有一系列受用户欢迎的特点。主要是：
1、可靠性高;
25
PLC绪论
2、编程简单、易于掌握; 3、组合灵活、使用方便; 4、功能强、通用性好; 5、开发周期短、成功率高; 6、体积小、重量轻、功耗低； 三、分类 1、按结构形式：整体式、模块式 2、按I/O点数和存储容量：小型（256点、8K步）、 中型（20 48点、32K步）、大型（2048点以上、32K步 以上） 3、按功能：低档机、中档机、高档机 四、应用 1、开关量逻辑控制
18
基本控制线路
（3） 自耦变压器降压起动控制线路
19
基本控制线路
三种降压起动方式优缺点： （1）串起动电阻起动的优点：结构简单、成本低、 动作可靠。缺点：消耗电能。适用场合：要求起动 平稳的中小容量电动机以及起动不频繁的场合。
（2）自耦变压器起动的优点：对电网电流冲击小， 功率损耗小。缺点：价格较贵，体积较大，且是按 照非连续工作制设计制造的，不允许频繁操作。
PLC绪论
（2）工作方式：受约状态；周期扫描
（3）控制速度：机械式；电子式 （6）设计与施工：周期长且困难；周期短、方便 （7）可靠性：差；高 （8）价格：便宜；昂贵
小结：在性能上PLC优异，且体积小、功耗低， 使用维护方便，但价格较高。
2、与微型计算机控制系统比较
1
本课程具体内容
预备知识
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分 第六部分
继电器控制技术
可编程控制器绪论 可编程控制器基础知识 三菱FX-2N可编程控制器 PLC网络及通信 PLC控制系统设计与应用 其他可编程控制器简介
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继电器控制技术 一、常用低压电器 二、基本控制线路
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常用低压电器
一、PLC的由来 二、PLC的特点 PLC出现后受到普遍重视，应用发展十分迅速。 它有一系列受用户欢迎的特点。主要是：
1、可靠性高;
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PLC绪论
2、编程简单、易于掌握; 3、组合灵活、使用方便; 4、功能强、通用性好; 5、开发周期短、成功率高; 6、体积小、重量轻、功耗低； 三、分类 1、按结构形式：整体式、模块式 2、按I/O点数和存储容量：小型（256点、8K步）、 中型（20 48点、32K步）、大型（2048点以上、32K步 以上） 3、按功能：低档机、中档机、高档机 四、应用 1、开关量逻辑控制
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基本控制线路
（3） 自耦变压器降压起动控制线路
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基本控制线路
三种降压起动方式优缺点： （1）串起动电阻起动的优点：结构简单、成本低、 动作可靠。缺点：消耗电能。适用场合：要求起动 平稳的中小容量电动机以及起动不频繁的场合。
（2）自耦变压器起动的优点：对电网电流冲击小， 功率损耗小。缺点：价格较贵，体积较大，且是按 照非连续工作制设计制造的，不允许频繁操作。
电气控制与PLC应用技术-完整课件
交通工具
飞机、汽车、船舶等交通 工具的电气控制系统。
电气控制系统的基本组成
输入设备
控制元件
执行机构
控制系统
传感器、开关、按钮等， 用于采集被控对象的参
数和状态信息。
继电器、接触器等，用 于实现电路的通断控制。
电动机、电磁阀等，用 于实现被控对象的动作。
由控制器（如PLC）、 编程软件等组成，用于 实现控制逻辑和算法。
根据被控对象的控制要求，选择满足控制 点数、控制精度、控制顺序等要求的PLC。
选择具有良好扩展性的PLC，以便未来增加 或减少I/O模块。
考虑性能和可靠性
考虑成本因素
选择性能稳定、可靠性高的PLC，以确保长 期稳定运行。
在满足控制要求的前提下，选择性价比高 的PLC。
PLC的硬件配置
主控单元
包括中央处理器、存储器、电 源等核心部件。
运动控制
总结词
PLC能够实现高精度的运动控制，如伺服电机、步进电机等。
详细描述
在自动化生产线中，需要实现高精度的运动控制，如切割、装配等。通过与伺服电机、步进电机等运动控制设备 的配合，PLC能够实现精确的位置控制和速度控制，提高生产效率和产品质量。
过程控制
总结词
PLC能够对工业生产过程中的各种参数进 行监控和调节，实现自动化过程控制。
案例分析
以某高层建筑中的电梯为例，介绍PLC如何实现对电梯的自动化控 制和安全保护。
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电气控制与PLC应用技术-完整课 件
目录
• 电气控制技术概述 • PLC基础知识 • PLC在电气控制中的应用 • PLC的选型与配置 • PLC的通信与网络技术 • PLC应用案例分析
《PLC应用技术(》课件_第8章 变频器控制
3.变频器的分类
❖ 变频器的分类 ❖ 1.U/f控制。 ❖ U/f控制即电压与频率成比例变化控制，又称恒压频比控
制，这是普通功能变频器。 ❖ 2.转差频率控制。 ❖ 转差频率控制是在E/f控制基础上增加转差控制的控制方
式，可以实现对电机转矩的控制，属于多功能型变频器。 ❖ 3.矢量控制。 ❖ 矢量控制将交流电机的定子电流采用矢量分解的方法，计
❖ 参数设置完毕，变频器需断电15秒，再送电，全部参数 才会生效。
3.变频器常用参数
❖ 三菱变频器常用参数见表8-1。
3.变频器常用参数
第8章 变频器控制
31 8.1 变频器基础 2 8.2 三菱A800变频器 3 8.3 变频器开关量控制 4 8.4 变频器模拟量控制
三菱变频器开关量控制
❖ 1.硬件接线 ❖ 图8-6a为利用变频器本身提供的电源实现多段速控制接线
算出定子电流的磁场分量及转矩分量并分别控制，称为高 功能变频器。
第8章 变频器控制
31 8.1 变频器基础 2 8.2 三菱A800变频器 3 8.3 变频器开关量控制 4 8.4 变频器模拟量控制
❖ 变频器知名企业有瑞士ABB、德国西门子、日本安川、日 本三菱、美国艾默生等，国产有汇川、英威腾、安邦信、 欧瑞等。在此以三菱FR-A800系列为例，说明变频器在 PLC控制系统中的应用技术。
公共端，STF：电机正转，STR：电机反转，STP：电机 停止；RH、RM、RL为多段速； ❖ 4.继电输出有两组，可通过参数设置其功能； ❖ 5.模拟量输入端，可接收电流信号或电压信号； ❖ 6.模拟量输出端，可把0-50Hz转速转换为0-10V电压 送出； ❖ 7.通信端子用于变频器与PLC的485通信控制。
❖ 由三菱电机株式会社生产的三菱变频器，是世界知名的变 频器之一，在世界各地占有率比较高。
PLC基础知识大全ppt课件
改变。
使不熟悉计算机的人也能很快掌握
• 从适应性、可靠性及设计、安装、 使用 ，便于推广应用。
维护等各方面进行比较。传统的继 • PLC是专为工业现场应用而设计的， 电器控制大多数将被PLC所取代。 具有更高的可靠性。
• 在模型复杂、计算量大且较难、实 时性要求较高的环境中，工业控制
机则更能发挥其专长。
PLC的基本组成与一般的微机系统类似：是一种 以微处理器为核心的、用于控制的特殊计算机 PLC的基本组成包括硬件与软件两部分 PLC的硬件：中央处理器（CPU）、存储器、输入 接口、输出接口、通信接口、电源等 PLC的软件：系统程序和用户程序
LOGO
2.1.2 PLC内部主要部件功能
1. PLC中的CPU作用及分类 CPU的作用：按系统程序赋予的功能，指挥PLC有条不紊地进行工作。 归纳起来主要有以下五个方面：
1）接收并存储编程器或其它外设输入的用户程序或数据 2）诊断电源、PLC内部电路故障和编程中的语法错误等 3）接收并存储从输入单元（接口）得到现场输入状态或数据 4）逐条读取并执行存储器中的用户程序，将运算结果存入存储器 5）根据运算结果，更新有关标志位和输出内容，通过输出接口实 现控制、制表打印或数据通讯等功能
变频器等
5 数据处理功能
LOGO
PLC大部分都具有数据处理功能，可以实现算术运算、数据比较、数据 传送、数据移位、数制转换译码编码等操作。中、大型PLC数据处理功能更 加齐全，可完成开方、PID运算、浮点运算等操作，还可以和CRT、打印机 相联，实现程序、数据的显示和打印。
8 监控功能
LOGO
PLC设置了较强的监控功能。
LOGO
第二节 PLC基本原理
2.1 PLC内部硬件框图及各部分作用 2.2 PLC工作过程特点及主要性能指标 2.4 PLC分类
PLC基本知识PPT课件
梯形图梯形图梯形图是梯形图是plcplc形象化的编程手段梯形图两端是没有任何电源可接形象化的编程手段梯形图两端是没有任何电源可接的梯形图中并没有真实的电流而仅仅是概念电流的梯形图中并没有真实的电流而仅仅是概念电流输入继电器供输入继电器供plcplc接收外部输入信号因此在梯形图中只出现输入接收外部输入信号因此在梯形图中只出现输入继电器的触点而不出现输入继电器线圈
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 一类可编程序的存储器，用于其内部存储程序、 执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术 操作等面向用户的指令，并通过数字式或模拟 式输入/输出，控制各种类型的机械或生产过程。
8
2.2 可编程控制器的特点、分类和技术指标
2.2.1 可编程控制器的特点 2.2.2 可编程控制器的分类 2.2.3 可编程控制器的技术指标
9
2.2.1 可编程控制器的特点
1. 性能稳定可靠，抗干扰能力强。 2. 模块化组合式结构，通用性好，使用灵活方便。 3. 编程简单，便于普及。 4. 可进行在线修改。 5. 网络通讯功能，便于实现分散式测控系统。 6. 与传统的控制方式比较，线路简单。 7. 体积小，重量轻，功耗低。
10
2.2.2 可编程控制器的分类
SB2
X1 PLC Y1
KM2
SB3 X2
COM
COM ~~
SB1：正 转 SB2：反 转 SB3：停 止 KM1：正
（b）内部寄存器
输入映象寄存器 X0 X1 X2
输出映象寄存器 Y0 Y1
. . SB3 SB1 KM2 KM1
. KM1 . . SB2
KM1 KM2
(c)
➢ 输入继电器供PLC接收外部输入信号，因此在梯形图中只出现输入 继电器的触点，而不出现输入继电器线圈。
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 一类可编程序的存储器，用于其内部存储程序、 执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术 操作等面向用户的指令，并通过数字式或模拟 式输入/输出，控制各种类型的机械或生产过程。
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2.2 可编程控制器的特点、分类和技术指标
2.2.1 可编程控制器的特点 2.2.2 可编程控制器的分类 2.2.3 可编程控制器的技术指标
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2.2.1 可编程控制器的特点
1. 性能稳定可靠，抗干扰能力强。 2. 模块化组合式结构，通用性好，使用灵活方便。 3. 编程简单，便于普及。 4. 可进行在线修改。 5. 网络通讯功能，便于实现分散式测控系统。 6. 与传统的控制方式比较，线路简单。 7. 体积小，重量轻，功耗低。
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2.2.2 可编程控制器的分类
SB2
X1 PLC Y1
KM2
SB3 X2
COM
COM ~~
SB1：正 转 SB2：反 转 SB3：停 止 KM1：正
（b）内部寄存器
输入映象寄存器 X0 X1 X2
输出映象寄存器 Y0 Y1
. . SB3 SB1 KM2 KM1
. KM1 . . SB2
KM1 KM2
(c)
➢ 输入继电器供PLC接收外部输入信号，因此在梯形图中只出现输入 继电器的触点，而不出现输入继电器线圈。