现代PLC控制技术修(的第一讲 PLC的概述(新修)).ppt

授课计划;研究生学习参考用书及网站;一、可编程序控制器的产生、定义及发展 ;工业控制计算机;1.2、 PLC定义 (IEC 1987.2) ; 1.3 PLC应用系统实例;开关量逻辑控制 闭环过程控制 运动控制 数据处理 通信联网;可编程序控制器－现代工业自动化支柱之一;可编程序控制器－现代工业自动化支柱之一;综合自动化系统组成;工业控制DCS系统;PLC—控制器系统;FCS--场总线控制系统;1.4 PLC、继电器、单片机系统比较 ;1.5 PLC与工业控制计算机相比 PLC继承了继电器系统的基本格式和习惯，对于有继电器系统方面知识和经验的人来说，尤其是现场的技术人员，学习起来十分方便。 PLC一般是由电气控制器的制造厂家研制生产，各厂家的产品不通用。工业控制机是由通用计算机推广应用发展起来的，一般由微机厂、芯片及板卡制造厂开发生产。它在硬件结构方面的突出优点是总线标准化程度高，产品兼容性强。 PLC的运行方式与工业控制机不同，微机的许多软件不能直接使用。工业控制机可使用通用微机的各种编程语言，对要求快速、实时性强、模型复杂的工业对象的控制占有优势。但它要求使用者具有一定的计算机专业知识。 ;PLC和工业控制机都是专为工业现场应用环境而设计的。 都具有很高的可靠性。 PLC一般具有模块结构，可以针对不同的对象进行组合和扩展。 PLC与单片机比较：硬件需人工设计、焊接，需较强的电子技术技能，抗干扰能力差，程序控制方式，无触点，维护、使用需较强的专业知识，程序设计较难，系统更新换代周期长。 ; 1.6 可编程控制器的基本结构 PLC的系统结构 ;1.7 PLC的输入输出接口电路 （1）输入接口电路：采用光电耦合电路，将限位开关、手动开关、编码器等现场输入设备的控制信号转换成CPU所能接受和处理的数字信号。;（2）输出接口电路：采用光电耦合电路，将CPU处理过的信号转换成现场需要的强电信号输出，以驱动接触器、电磁阀等外部设备的通断电。有三种类型： ; ;（3）输入输出I／0扩展接口 若主机单元的I／O点数不能满足需要时，可通过此接口用扁平电缆线将I／O扩展单元与主机相连，以增加I／O点数。PLC的最大扩展能力主要受CPU寻址能力和主机驱动能力的限制。 ; 2.0 可编程控制器的原理及 技术性能 PLC的基本工作原理 微机：等待命令的工作方式 PLC：循环扫描的工作方式 CPU从第一条指令开始按指令步序号作周期性的循环扫描，如果无跳转指令,则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至遇到结束符后又返回第一条指令，周而复始不断循环，每一个循环称为一个扫描周期。; 一个扫描周期主要分为三个阶段： 输入刷新阶段 程序执行阶段 输出刷新阶段 ;PLC的基本工作原理 由于输入刷新阶段是紧接输出刷新阶段后马上进行的，所以亦将这两个阶段统称为I／O刷新阶段。实际上，除了执行程序和I／O刷新外，PLC还要进行各种错误检测(自诊断功能)并与编程工具通讯，这些操作统称为“监视服务”。 扫描周期的长短主要取决于程序的长短。 由于每一个扫描周期只进行一次I／0刷新，故使系统存在输入、输出滞后现象。这对于一般的开关量控制系统不但不会造成影响，反而可以增强系统的抗干扰能力。但对于控制时间要求较严格、响应速度要求较快的系统，就需要精心编制程序，必要时采用一些特殊功能，以减少因扫描周期造成的响应滞后。;2.1 PLC的主要技术指标 输入／输出点数（I/O点数） 内存容量 注意： “内存容量”实际是指用户程序容量，不包括系统程序存储器的容量。 扫描速度 (单位：ms／k或μs/步。 ) 指令条数 内部继电器和寄存器数目 编程语言及编程手段 高级模块 主控模块可实现基本控制功能，高级模块可实现一些特殊的专门功能。如A／D和D／A转换模块等 。 ;2.2 PLC的内存分配及I／O点数 I／0继电器区： I／0区的寄存器可直接与PLC外部的输入、输出端子传递信息，具有“继电器”的功能，有自己的“线圈”和“触点”。故常称为“I／0继电器区”。 内部通用继电器区：只能在PLC内部使用，其作用与中间继电器相似，在程序控制中可存放中间变量。 数据寄存器区 ：只能按字使用，不能按位使用。一般只用来存放各种数据。 特殊继电器、寄存器区 ：被系统内部占用，专门用于某些特殊目的，一般不能由用户任意占用。 系统寄存器区：用来存放各种重要信息和参数。通过用户程序，不能读取和修改系统寄存器的内容。 ;3 可编程控制器的编程语言 IEC-61131-3;4. PLC 工作原理;小结;5.其他常