第一章可编程序控制器的基础知识.ppt

可编程序控制器应用 机电学院 张弛 Tel:Email: betazhang13@ 参考书籍与考核 徐世许 可编程控制器 原理·应用·网络 中国科技技术大学出版社 2007年 考核标准： 平时：30% 考试：70% 第一章 可编程序控制器的基础知识 1.1 PLC的产生与发展 工业控制常用的计算机 PLC 单片机（SCM，Single Chip Micyoco） 工控机（CC） PC 继电器、接触器的定义 继电器：根据电气量（电压、电流）或非电气量（温度、压力、速度、时间）的变化接通或断开控制电路的自动切换电器。 继电器控制电路 PLC产生的原因 PLC之前逻辑控制采用继电器、接触器控制系统 缺点：通用性不强、维护成本高 PLC的发展过程 PLC的发展过程 PLC的发展过程 PLC的发展过程 第二节 PLC的特点与应用 一、PLC的特点： 1、灵活、通用 通过存储器中的程序实现控制，功能改变，改变程序即可 PLC功能模块多样性，易于实现多种控制功能 PLC的特点 6、体积小、重量轻、易于实现机电一体化，性能价格比高 PLC总的特点 PLC系统的基本特点是：可靠、方便、通用、价廉． 第三节 PLC控制的基本概念 继电器控制电路 PLC控制接线图 PLC是一种微机控制系统，其工作原理也与微机相同。但在应用时，可不必用计算机的概念去做深入的了解，只需将它看成是由普通的继电器、定时器、计数器、移位器等组成的装置，从而把PLC等效成输入、输出和内部控制电路三部分。 PLC控制等效电路图 1）输入部分 作用： 接受被控设备的信息或操作命令等外部输入信息。 说明： 输入接线端是PLC与外部的开关、按钮、传感器转换信号等连接的端口。每个端子可等效为一个内部继电器线圈，线圈号即输入接点号。 2）控制部分 作用： 运算和处理由输入部分得到的信息，并判断应产生哪些输出。 说明： 内部控制电路实际上也就是用户根据控制要求编制的程序。PLC程序一般用梯形图形式表示。 3）输出部分 作用：驱动外部负载。 说明： 在PLC内部，有若干能与外部设备直接相连的输出继电器(有继电器、双向硅、晶体管三种形式)，它也有无限多软件实现的动合、动断触点，可在PLC内部控制电路中使用；但对应每一个输出端只有一个硬件的动合触点与之相连，用以驱动需要操作的外部负载；外部负载的驱动电源接在输出公共端(COM)上。 名词解释——软继电器 PLC的继电器不是物理的电器，它是PLC内部的存储单元的一位，但具有与物理继电器相似的功能，常称之为“软继电器”。 继电器控制电路和PLC电路图比较 第四节 PLC的基本组成和各部分作用 整体式 组合式 整体式 组合式 可编程序控制器CPM1A PLC各组成部分 1．中央处理单元 CPU是PLC的运算、控制中心 CPU的任务 (1) 接收并存储从编程器输入的用户程序和数据； (2) 诊断电源、PLC内部电路的工作状态和和编程的语法错误 (3) 用扫描的方式接收输入信号，送入PLC的数据寄存器保存起来； (4) PLC进入运行状态后，根据存放的先后顺序逐条读取用户程序，进行解释和执行，完成用户程序中规定的各种操作； (5) 将用户程序的执行结果送至输出端。 2、存储器 3、I/O单元 2)开关量输出单元 (2)双向晶闸管输出单元 (3)继电器输出单元 4、智能单元 7．编程工具 8．其它外部设备 第五节 PLC的工作原理 PLC的循环扫描工作过程 程序执行阶段 CPU按先左后右、先上后下的顺序对每条指令进行逐条调出并解释、执行，CPU从输入映象寄存器和元件映象寄存器中读出各继电器的状态，根据用户程序给出的逻辑关系进行逻辑运算，运算结果再写入元件映象寄存器中。 影响执行用户程序阶段的扫描时间的几方面因素： I/O刷新阶段： 信号传递过程 二、PLC的I/O滞后现象 I/O响应时间的估算 第六节 PLC的编程语言 PLC采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”编程，这些编程语言有梯形图、语句表、逻辑功能图、逻辑方程式或布尔代数式等。 一、梯形图 梯形图的特点 梯形图的特点 二、语句表 语句表是一种与汇编语言类似的助记符编程表达式。 三、逻辑功能图 四、 逻辑方程式或布尔代数式 第七节 PLC的性能指标与分类 PLC的分类 2.按控制规模分类 2）小型机 2.按生产厂家分类 编辑程序、调试程序和监控程序的执行，还可以在线测试PLC的内部状态和参数，与PLC进行人机对话。 作用 专用编程器 图形编程器 简易编程器 计算机辅助编程 人机接口 外存储器 打印机 EPROM