PLC原理及应用绪论选编.ppt

本课程性质、任务和学习方法： 本课程的性质 实用性很强； 电气工程师的基础课程； 连接未来自动控制技术的专业课程。 本课程的任务 传统电气控制技术的学习 了解常用低压电器及其使用； 掌握异步电机电气控制电路设计原理与方法； 会设计简单常用的电气控制线路。 可编程序控制器原理及应用 可编程序控制器的基本原理； 常用电气控制电路的程序设计； 简单应用型题目的程序设计。 ;本课程的学习方法 上课－听讲、记问题、举手提问 作业－独立完成 实验－亲自动手、提问 教材 《现代电气控制及PLC应用技术》，王永华，北航出版社 《PLC编程及应用》，廖常初，机械工业出版社 《电气控制与PLC应用》，陈建明，电子工业出版社 《电气控制与可编程控制器》，陈立定，华南理工大学出版社 SIMATIC S7-200可编程控制器系统手册，SIEMENS公司 ;电气控制技术的??展历程 PLC与继电控制系统的区别 PLC的产生、特点和基本类型 PLC的应用领域 PLC的发展趋势 PLC的系统组成 PLC的工作原理 PLC的编程语言和程序结构 ;电气控制技术的发展历程 控制方法：手动控制到自动控制。 控制功能：简单控制到复杂控制。 操作方式：笨重到轻巧。 控制原理：有触点继电接触式控制系统到计算机为核心的软控制系统。 ;电气控制技术的发展历程 三、四十年代：继电器接触器控制系统 五、六十年代：电子逻辑电路适当地取代过一些继电接触器控制线路。 六十年代末：进入了一个以PLC为主的时代； 七、八十年代：PLC在中低端的电气控制场合占据霸主地位；由变频器、可编程调节器和PLC相互配合实现复杂的控制。 九十年代以来：通信技术和工业自动控制技术相结合已成为发展趋势。;PLC与继电控制系统的区别 控制逻辑 继电控制逻辑采用硬接线逻辑。 继电触点数目有限。 PLC采用存储器逻辑。 工作方式 继电器控制线路属于并行工作方式。 PLC属于串行工作方式。;;控制速度 继电器触点的开闭动作在几十ms数量级。触点有抖动问题。 PLC无触点控制，执行时间在?s数量级，不会出现抖动。 定时控制 继电器控制逻辑采用时间继电器进行时间控制。 PLC使用半导体集成电路做定时器。 设计和施工 继电控制系统设计、施工、调试必须依次进行。周期长且维修困难。 PLC系统设计完后，现场施工和控制逻辑的设计可同时进行。周期短，调试方便。;2005.2 V1.0;2005.2 V1.0;2005.2 V1.0;PLC的产生 背景情况 传统控制系统的缺点； 工业生产过程激烈竞争的要求。 GM公司的招标:1968年，GM10条 编程方便，可现场修改程序； 维修方便，采用插件式结构； 可靠性高于继电器控制装置； 体积小于继电器控制盘； 数据可直接送入管理计算机； 成本可与继电器控制盘竞争； 输入可以是交流115V； 输出为交流115V，容量要求在2 A以上，可直接驱动接触器、电磁阀等； 扩展时原系统改变最小； 用户存储器至少能扩展到4 kB。;1969年美国数字设备公司（DEC）公司生产出第一台PLC。 ; PLC的定义（IEC在1987年定义） 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。它采用了可编程序的存储器，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，控制各种类型机械的生产过程。 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。 是什么？ 功能 设计原则;● 绪论;PLC特点： 编程方法简单易学 功能强、性价比高 硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强 可靠性高，抗干扰能力强 系统的设计安装，调试工作量少。 维修工作量小、维修方便 体积小，能耗低 ;PLC基本类型： 按I/O点数容量分类 小型机：128点以下，用户程序存储器容量4K字左右。 中型机：128～2048点之间，用户程序存储器容量8K字左右。 大型机：2048点以上，用户程序存储器容量16K字以上。 按结构形式分类 整体式 模块式; 整体式; 模块式;PLC的应用领域 数字逻辑控制 采用与、或、非等逻辑指令，实现触点电路串并联，代替继电器进行组合逻辑控制、定时控制与顺序逻辑控制。 运动控制 使用专用的运动控制模块，对位置、速度和加速度进行控制。 应用于；金属切削机床、金属成型机械、装配机械、机器人、电梯等场合。;闭环过程控制 过程控制是指对温度、压力、流量等连续变化的模拟量的闭环控制。 通过模拟量I/O模块，实现A/D、D/A转换，并对模拟量进行闭环PID控制。 应用于：轻工、化工、机械、冶金、电力、建材等行业。;数据处理 PLC具有数学运算：四则运算、函数运算