第十一章可编程控制器及其应用.ppt

第11章 可编程序控制器;第11章 可编程序控制器;1.定义：可编程控制器是一种数字运算的电子操作系统装置，专为工业现场应用而设计的，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，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关设备都应按易于与工业控制器系统联成一个整体和易于扩充其功能的原则进行设计;2. 可编程控制器的发展：它的起源可以追溯到60年代，美国通用汽车公司为了适应汽车型号不断翻新的需要，对生产线上的控制设备提出了新的要求，为此研制了第一台可编程控制器用于生产线上，通过改变存储在里面的指令的方法来改变生产线的控制流程，从而提供了继电器控制系统无法比拟的灵活性。但这一时期它主要是代替继电器系统完成顺序控制，虽然也采???了计算机的设计思想，实际只能进行逻辑运算，故称为可编程逻辑控制器 简称PLC（Programmable Logical Controller）。; 进入80年代，随着微电子技术和计算机技术的发展，可编程控制器的功能已远远超出逻辑控制、顺序控制的范围，可以进行模拟量控制、位置控制，特别是远程通讯功能的实现，易于实现柔性加工和制造系统，因此将其称为可编程控制器（Programmable Controller）简称PC ,但为了与个人电脑PC相区别，仍将其称为PLC。PLC已被称为现代工业控制的三大支柱（PLC、机器人和CAD/CAM）之一。; 各种PLC的具体结构虽然多种多样，但其结构和工作原理大同小异，都是以微处理器为核心的电子电气系统。PLC各种功能的实现，不仅基于其硬件的作用，而且要靠其软件的支持。;模拟量输入;1.CPU模块; 系统程序存储器：主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序。系统程序已由厂家固定，用户不能更改。;2.输入/输出(I/O)模块;4. 编程器;6. 外部设备接口;二、工作方式 ;输入端子;1. 输入采样阶段;2. 程序执行阶段; 由PLC的工作过程可见， 在PLC的程序执行阶段，即使输入发生了变化，输入状态寄存器的内容也不会立即改变，要等到下一个周期输入处理阶段才能改变。暂存在输出状态寄存器中的输出信号，等到一个循环周期结束，CPU集中将这些输出信号全部输出给输出锁存器，这才成为实际的CPU输出。因此全部输入、输出状态的改变就需要一个扫描周期，换言之，输入、输出的状态保持一个扫描周期。;三、可编程控制器的主要功能和特点;2. PLC的主要特点;(4) 缩短设计、施工、投产的周期，维护容量。目前PLC产品朝着系列化、标准化方向发展，只需根据控制系统的要求，选用相应的模块进行组合设计，同时用软件编程代替了继电控制的硬连线，大大减轻了接线工作，同时PLC还具有故障检测和显示功能，使故障处理时间缩短。;第二节 可编程控制器技术性能介绍;5. 编程元件的种类和数量;第三节 FPI可编程控制器的基本指令;1. 梯形图;例：用PLC组成电机起停控制电路;X0;常闭接点;2. 语句表语言;梯形图和助记符语言是PLC中最常用的编程语言，学习中应注意以下概念：;(3)梯形图中的继电器接点在编写用户程序时（即作为逻辑接点）可根据需要在梯形图中反复使用，没有数量限制，既可用常开也可用常闭。;二、可编程控制器的编程原则和方法;（3）编制梯形图时，应尽量做到“上重下轻、左重右轻”。;2. 编程方法;三、FPI可编程控制器的指令系统;功能：读入指定常开接点（X1）的ON/OFF信息。在每一条逻辑线或一个程序段的开始都要使用ST指令或ST/指令。;例：当输入接点X0 ON时，使输出继电器Y0接通，当接点X1 OFF时，使输出继电器Y1接通,R1线圈接通，且Y2线圈接通。;AN X1;例：当输入条件R0和R1及R2同时为ON时Y3被输出的程序。;AN/ X1;例：当输入条件R0为ON，R1和R2为OFF时Y3被输出程序。;例：当输入条件R0或R1或R2为ON时Y3被输出程序。;助记符程序;例：当输入条件R0为ON，或R1或R2为OFF时Y3被输出程序。;助记符程序;3. 块串联指令ANS与块并联指令ORS;4. 空操作指令NOP;5. 结束（ED）和条件终止指令（CNDE）;6. 定时器指令TM:设置延时接通定时器;第四节 可编程控制器的基本应用;正反转的控制线路;例1 : 利用PLC实现正反转控制;3. 梯形图程序;例2：利用PLC实现电动机的Y- 起动;X1;3.梯形图程序; 启动时，按下SB2，X2常开闭合，此时R0接通，定时器接通，Y1、Y3也接通，KM1、KM3接触器接通，电动机进入星形降压启动。;当X