第二篇PLC4范例.pptx

第二篇 可编程序控制器 第四章 PLC组成及工作原理 第五章 三菱FX系列PLC 第六章 三菱FX系列PLC基本指令 学习内容 第七章 三菱FX系列PLC步进指令 第八章 三菱FX系列PLC功能指令 第九章 特殊功能模块 第十章 PLC编程与通信 第十一章 PLC系统设计及应用 第四章  PLC概述及工作原理 本章内容 第四章 PLC组成及工作原理 第一节概述 可编程序控制器的产生 可编程序控制器的特点 可编程序控制器的功能 可编程序控制器的分类 可编程序控制器的发展 美国通用汽车公司1969年公开招标新的控制装置取代继电器控制装置，提出十项招标指标： 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； 可直接用115V交流输入； 输出采用交流115V，能直接驱动电磁阀、交流接触器等； 通用性强，扩展时很方便； 程序要能存储，存储器容量可扩展到4K字节。 可编程序控制器的产生 第四章 PLC组成及工作原理 1969年末，美国DEC公司研制出世界第一台PLC—PDP-14 1971年，日本第一台DCS-8 1973年，西德第一台SIMATIC S4 1974年，中国第一台PLC, 1977年工业应用 PDP-14 第四章 PLC组成及工作原理 可编程序控制器的特点 高可靠性、抗干扰能力强； 采用模块化结构，通用，灵活； 编程简单； 开发周期短； 功能强，体积小， 安装简单，维护方便。 第四章 PLC组成及工作原理 可编程序控制器的功能 开关量的逻辑控制 这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制。 模拟量控制 温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。 运动控制 PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。如各种机械、机床、机器人、电梯等场合。 第四章 PLC组成及工作原理 闭环过程控制 过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。大中型PLC都有PID模块，过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。 数据处理 现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理；数据处理通常用在大、中型控制系统中，如柔性制造系统、机器人控制系统等。 通信及联网 PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。新近生产的PLC都具有通信接口，通信非常方便。 第四章 PLC组成及工作原理 按输入和输出（I/O）点数分为： 按结构形式分为： 厢体式（单元式或整体式） 模块式 底座或机架 电源模块、CPU模块、I/O模块、功能模块 可编程序控制器的分类 类型 超小型 小 型 中 型 大 型 超大型 I/O点数 24 24~256 256~1024 1024~8192 8192 存储器容量/KB 1~2 2~8 8~16 16~64 64~256 第四章 PLC组成及工作原理 GE-I TI100 C20、 C40 F、F1、F2 S7-200 EX20、 EX40 中外合资无锡华光电子工业有限公司 SR-20/21? 连接扩展单元的厢体式PLC结构示意图 基本单元：CPU模块、I\O模块、电源 扁平电缆 第四章 PLC组成及工作原理 模块式PLC结构示意图 第四章 PLC组成及工作原理 可编程序控制器的发展 第四章 PLC组成及工作原理 发展阶段 初始阶段 1969～ 70年代中期 扩展阶段 70中期～70末期 通信阶段 70末期～80中期 开放阶段 80中期～90中期 标准和集成阶段 90中期～ 硬件：小规模集成电路 功能：逻辑运算、计时和计数 功能：控制功能扩展，包括数据传送、比较，模拟量运算等 功能：各厂商各自为政扩展通信功能，数学运算功能大大提高，可靠性提高 功能：功能不断完善，通信协议标准化，编程语言标准化 功能：系统集成化和扁平化，各种控制集成在一个软件平台，采用一个数据库 发展方向 产品规模向两极分化 向微型化、专业化的方向发展 向大型化、高速度、高性能方向发展 开发智能模块，增强过程控制能力 向网络化发展，增强通讯联网能力 编程语言与编程工具向标准化和高级化发展 发展容错技术 与其他工业控制产品更加融合 （1）PLC与PC的融合 （2）PLC与DCS的融合 （3）PLC与CNC（数控机床）的融合 第四章 PLC组成及