第一节 可编程控制器的认识一、继电器-接触器控制装置的特.pptVIP

第一节 可编程控制器的认识 一、继电器-接触器控制装置的特点 在可编程控制器诞生之前，工业设备的电气控制主要采用以继电器-接触器为主体的控制装置。接触器结构如图所示。 采用接触器控制的三相异步电动机单向运行电路,如图所示。 二、可编程控制器的产生和定义 由于继电器-接触器控制不能满足自动化生产需要。 1969年美国数字设备公司研制出第一台可编程控制器，并在美国通用汽车公司汽车生产线上首次成功应用。 可编程控制器（Programmable Controller），简称PLC。它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。 第二节 PLC应用领域 一、PLC特点 1、易学易用，编程方便 2、可靠性高，抗干忧能力强 3、适用性强，使用方便 4、系统的设计和施工周期缩短 5、维护方便 二、PLC应用领域 1、开关量的逻辑控制 PLC取代继电器-接触器控制，实现对开关量信号的逻辑控制和顺序控制。如注塑机、包装机、组合机床、等。 2、步进控制 PLC可以用于伺服系统的控制。应用于机床、机器人和自动化生产线等场合。 3、模拟量控制 对温度、压力、流量等信号的控制。PLC的模拟量控制功能在冶金、化工、热处理、锅炉等控制场合有着广泛的应用。 4、数据处理 现代PLC都具有不同程度的数据分析和处理功能，如：数学运算（算术运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表等。 5、网络通信 PLC的通信主要包括：PLC与计算机之间、多个PLC之间、PLC与其它智能设备间的通信。PLC的通信功能在工厂自动化生产、运行监控、数据记录等方面都有广泛应用。 三、国内外小型PLC产品 1、西门子S7-200小型PLC 德国西门子公司生产多种系列的PLC。其S7系列PLC包括大型S7-400、中型S7-300和小型S7-200三个子系列。 2、GE Fanuc90-30 PLC GE Fanuc隶属美国通用电气公司，GE Fanuc90 PLC家族包括大规模的90-70和VersaMax系统以及中小规模的90-30 。 3、三菱FX2N小型PLC 日本三菱公司的小型PLC有FX2、FX1、FX2C、FX0、FX0N、FX0S 、FX2N、FX2NC等。FX2N是FX系列小型PLC的标准型。 4、HOLLiAS LM HOLLiAS LM是北京和利时公司生产的小型一体化PLC。它采用模块化结构设计，CPU运算处理速度0.37μS/布尔量运算指令。 第三节 PLC工作过程 一、PLC硬件组成 PLC由中央处理单元（CPU）、存储器（RAM、ROM）、输入/输出器件（I/O接口）、电源和编程设备等构成。 二、PLC工作原理 PLC是一种专用机，在确定工作任务，输入了用户程序后，它采用循环扫描方式工作：包括系统工作任务管理及用户程序执行都是循环扫描完成。 三、PLC工作流程 1、PLC内部各单元的调度、监控。 2、PLC与外部设备间的通信。 3、PLC控制任务的执行。 （1）输入采样阶段； （2）程序执行阶段； （3）输出刷新阶段。 这三个阶段也是分时完成的。为了连续地完成PLC所承担的工作，系统必须周而复始地重复执行这一系列的工作，我们把这种工作方式叫做循环扫描工作方式。 PLC在RUN工作状态时，执行一次循环所需的时间称为扫描周期，其典型值为1~100ms。 思考与训练 1、简述可编程控制器的定义。 2、可编程控制器的主要特点有哪些？ 3、举出4种使用可编程控制器进行控制的机械设备。 4、可编程控制器的基本组成有几部分？有何作用？ 5、PLC开关量输入电路分别有哪几种形式？ 6、PLC开关量输出接口电路有哪几种形式？各有何特点？ 7、PLC工作过程分几个阶段？ 8、什么是扫描周期？PLC中设置看门狗定时器（WDT）的目的是什么？ 9、PLC与继电器电路工作过程有何不同？ * * 第一章 PLC应用技术 * * 第一章 PLC应用技术 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 * * 第一章 PLC应用技术 单击此处编辑母版标题样式 * * 第一章 PLC概述 （a）主电路 （b）控制电路 CPU224 DC/DC/DC 90-30PLC FX2N-64MR LM3104