模块一认识PLC解读.ppt

白斑病本报 模块一 认识PLC 学习目标 学习了本模块之后，你将会… 了解PLC的基本概念； 熟悉从传统的电气控制到PLC控制的转换； 熟悉PLC硬件的构成，各部分的功能； 熟悉PLC的软件构成； 熟悉PLC的编程语言，各种编程语言的特点； 了解PLC的工作原理，熟悉PLC的扫描工作模式； 了解PLC的性能与选型。 单元一 传统的电气控制到PLC控制的转换 任务一 与PLC的初次会面 1 在图示的控制系统中，PLC起着什么样的作用呢？ 在全集成化的控制系统中，PLC是最基本的控制设备，收集来自现场各种传感器信号及操作者的控制信息作为输入信号，执行存储器中用户编写的程序，将程序执行后的结果输出，驱动相应电动阀门的开关、电动机的启动与调速等生产过程。 PLC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，并通过数字的、模拟的输入和输出，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，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。 2 PLC的发展 从技术上看 从产品规模上看 从产品配套性上看 从市场上看 从网络发展上看 4 PLC的应用领域 开关量的逻辑控制 模拟量控制 运动控制 过程控制 数据处理 通信与联网 任务二 从传统的电气控制到PLC 1．使用传统控制方式的电动机自锁运行的控制。 2．使用PLC控制的电动机自锁运行 3．电动机的传统控制方法和PLC控制方法的比较 PLC控制的硬件接线只是作为PLC输入的操作者控制信号和作为输出的控制电动机运行的信号 (1) PLC控制系统结构紧凑 (2) PLC内部大部分采用“软”逻辑 (3) PLC控制功能改变极其方便 (4) PLC控制系统制造周期短 单元二 掌握PLC的硬件和软件构成 任务三 认识PLC的硬件 西门子S7-200PLC 1． PLC的硬件构成 PLC的硬件系统一般主要由中央处理单元CPU、输入/输出接口、 I／0扩展接口、存储器、电源等几个部分组成， （1）中央处理单元（CPU） PLC的控制中枢，其性能决定了PLC的性能，它按PLC中程序赋予的功能，有条不紊地进行工作。 （2）存储器RAM/ROM 主要用来存放系统程序、用户程序和工作数据等。存储器是衡量PLC性能的一个重要指标。 （3）I/O接口 输入接口 ：接收来自现场检测部件如限位开关、操作按钮、选择开关、行程开关以及其它一些传感器输出的开关量或模拟量(要通过模数变换进入机内)等各种状态控制信号，并存入输入映像寄存器。 输出接口模块是PLC与现场设备之间的连接部件，用来将输出信号送给控制对象的输出接口。其作用是将中央处理单元送出的弱电控制信号转换成现场需要的强电信号输出，以驱动电磁阀、接触器、电机等被控设备的执行元件。 输入接口电路通常有两类，一类为直流输入型，如图1-6a所示；另一类是交流输入型，如图1-6b所示 PLC的输出接口类型有三种：继电器输出型、双向晶闸管输出型和晶体管输出型 （4）I/O扩展接口 小型的PLC输入输出接口都是与中央处理单元CPU制造在一起的，为了满足被控设备输入输出点数较多的要求，常需要扩展数字量输入输出模块；为了满足模拟量控制的需要，常需要扩展模拟量输入输出模块，如A/D、D/A转换模块等；I/O扩展接口就是为连接各种扩展模块而设计的。 （5）通讯接口 用于PLC与编程器、计算机、PLC、变频器、触摸屏等智能设备之间的连接，以实现PLC与智能设备之间的数据传送。 （6）编程器 编程器用作用户程序的编制、编辑、调试和监视，还可以通过其键盘去调用和显示PLC的一些内部状态和系统参数，它经过编程器接口与中央处理器单元联系，完成人机对话操作。 （7）电源 电源部件将交流电源转换成供PLC内部需要的直流电源，它的好坏直接影响PLC的功能和可靠性，因此目前大部分PLC均采用开关式稳压电源供电，同时还向各种扩展模块提供24V直流电源。 任务四 认识PLC的软件 1． PLC的软件构成 PLC的软件系统可分为系统程序和用户程序两大类 2．PLC的编程语言 PLC的用户程序由根据现场控制要求，使用厂家提供的编程语言自行编写的程序。不同的厂家的PLC有不同的编程语言。 （1）顺序功能图（SFC) （2）梯形图（LAD） （3）语句表（STL） （4）功能块图（FBD） （5）结构化文本（ST） 在西门子S7-200系列PLC的编程软件STEP7-Micro/WIN的软件中，主要使用LAD、STL、FBD三种方式编写用户程序。 单元三 了解PLC的工作原理和系统选型 任务五 了解PLC的工作