红绿灯的PLC控制知识研讨.ppt

十字路口交通信号灯PLC控制 1 PLC的特点及应用 2 PLC的结构及原理 3 红绿灯梯形图的设计 PLC的特点及应用 概述 现代社会要求制造业对市场需求作出迅速的反应，生产出小批量，多品种，多规格，低成本和高质量的产品，为了满足这一要求，生产设备和自动生产线的控制系统必须具有极高的可靠性和灵活性，PLC正是顺应这一要求出现的，它是以微处理器为基础的通用工业控制装置。 PLC的特点及应用 PLC的特点 1 编程方法简单易学。 2 功能强，性能价格比高。 3 硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强。 4 可靠性高，抗干扰能力强。 5 系统的设计，安装，调试工作量少。 6 维护工作量小，维修方便。 7 体积小，能耗低。 PLC的特点及应用 PLC的应用 PLC应用面广，功能强大，使用方便，已经广泛地应用于钢铁，石油，化工，电力，建材，机械制造，汽车，轻纺，交通运输，环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类： PLC的特点及应用 1 数字量逻辑控制 PLC用“与”“或”“非”等逻辑控制指令来实现触点和电路的串，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。数字量逻辑控制可以用于单台设备，也可以用于自动生产线，其应用领域已遍及各行各业。 2 运动控制 PLC使用专用的运动控制模块，对直线运动或圆周运动的位置，速度和加速度进行控制，可以实现单轴和多轴的位置控制，使运动控制有机地结合在一起。 PLC的特点及应用 3 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。PLC通过模拟量I/O模块，实现模拟量和数字量之间的A-D转换和D-A转换，并对模拟量实行闭环PID控制。 4数据处理 现在的PLC具有数学运算，数据传送，转换，排序和查表等功能，可以完成数据的采集，分析和处理。 5通信联网 PLC的通信包括PLC与远程I/O之间的通信，多台PLC之间的通信，PLC与其他智能控制设备（例如计算机，变频器，数控装置）之间的通信。 PLC的结构及原理 PLC的分类 1 按PLC的结构形式分类 1整体式PLC 2模块式PLC 。 2 按PLC的I/O点数分类 1小型PLC:I/O点数小于256点。 2中型PLC: I/O点数大于256点，小于2048点。 3大型PLC: I/O点数大于2048点以上。 3 按PLC功能分类 低挡PLC，中挡PLC，高档PLC。 PLC的结构及原理 PLC的基本结构 PLC主要由CPU模块，输入模块，输出模块和编程软件组成，如下图。PLC的特殊功能模块用来完成某些特殊的任务。 PLC的结构及原理 PLC的工作原理 PLC采用循环扫描的工作方式，在PLC中用户程序按先后顺序存放，CPU从第一条指令开始执行程序，直到遇到结束符后又返回第一条，如此周而复始不断循环。 PLC的扫描过程分为内部处理、通信操作、程序输入处理、程序执行、程序输出几个阶段，全过程扫描一次所需的时间称为扫描周期。当PLC处于停状态时，只进行内部处理和通信操作服务等内容。在PLC处于运行状态时，从内部处理、通信操作、程序输入、程序执行、程序输出，一直循环扫描工作。 PLC的结构及原理 PLC执行程序的过程分为三个阶段，即输入采样阶段、程序执行阶段、输出刷新阶段 1 输入采样阶段 PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应的单元内。 2用户程序执行阶段 在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。 3 输出刷新阶段 在输出刷新阶段，PLC将输出映像区中的输出变量送入输出锁存器，然后由锁存器通过输出模块产生本周期的控制输出。 PLC的结构及原理 PLC的汇编语言 1 顺序功能图块 这是一种位于其他编程语言之上的图形语言，用来编制顺序控制程序。顺序功能图提供了一种组织程序的图形方法。 2 语句表 又叫指令表，简称STL。PLC指令是一种与微机的汇编语言中的指令相似的助记符表达式。语句表程序由指令组成。 PLC的结构及原理 3 梯形图 是使用的最多的PLC图形编程语言，由继电器控制逻辑演变而来，两者具有一定的相似性，但梯形图更强更方便。 梯形图由触点，线圈和用方框表示的指令组成。触点代表逻辑输入条件，例如外部的开关，按钮和内部条件等。线圈通常代表逻辑输出结果，用来控制外部的指示灯，交流接触器和内部标志等。方框用来表示定时器，计数器或则数学运算等指令。 PLC的结构及原理 4 功能块图 这是一种类似于数字逻辑电路的编程语言，功能块图用类似与门，或门的方框来表示逻辑关系，方框的左侧为逻辑运算的输入变量，右侧为输出变量，输入，输出端的小圆