工业自动化PLC控制系统应用与实训第1章.ppt

第一章 工业自动化系统概述 闭环控制： 系统测量实际的过程输出并与期望的输出相比较，如果出现了差值，控制器将对输出进行连续的调整，直到期望输出与实际输出的差值在用户允许的足够小的范围内为止。 * 第一章 工业自动化系统概述 闭环控制系统的实例：配料自动称重填充系统 空罐子和原料的重量实时由重量传感器所检测并传递给控制器PLC，当实际的重量达到设定值的时候，PLC发送信号给电磁阀驱动其关闭，结束一个填充过程 * 第一章 工业自动化系统概述 1.3.4 PID控制 控制器按照控制类型，一般可以分为4种：开/关控制?、比例（P）控制、积分（I）控制和微分（D）控制。 1.3.4.1 开/关控制 开/关控制（也被称为通/断控制、继电器控制），只有两种输出状态：开或关。 ? * 工业自动化PLC控制系统应用与实训 工业自动化PLC控制系统应用与实训 工业自动化PLC控制系统应用与实训 第一章 工业自动化系统概述 第二章 S7-300 PLC自动控制系统 第三章 S7-300 PLC编程语言与指令系统 第四章 工业自动化控制综合实训 * 第一章 工业自动化系统概述 1.1 工业自动化的特点 应用工业自动化技术,对工业生产过程实现测量、控制、优化和决策,使企业实现生产的好、省、多、快,提升企业的市场竞争力。 通常把工业自动化系统分为五级：企业管理级、生产管理级、过程控制级、设备控制级和检测驱动级。 工业自动化技术是当今微电子技术和电力电子技术领域中高技术的综合应用技术。 管控一体化和三电一体化。 * 第一章 工业自动化系统概述 1.2 工业自动化系统的组成 工业自动化系统是一个机器或一组机器，有四种基本类型的装置，即生产、控制、反馈和辅助装置。 1.2.1 生产装置 生产装置可包括机器人、计算机数字控制机、刚性自动化装置等。生产装置按照制造工序运行，如加工、装配、焊接、油漆及其它增值工序，最后形成一个完整的零件。 * 第一章 工业自动化系统概述 机器人 * 第一章 工业自动化系统概述 机器人 * 第一章 工业自动化系统概述 计算机数字控制设备 CNC机器是用计算机控制其运动和动作的机器，常见的数控设备是数控车床和数字加工中心，其它的数控设备还有电火花加工、线切割机等等。数控设备一般具有三个基本组成部分：控制器、驱动装置和机器本体。 * 第一章 工业自动化系统概述 1.2.2 控制装置 工业自动化控制装置最初都是机械控制的，后来发展到电动机械化控制，现在通常是纯电气化控制。电气控制就是指通过PLC和计算机进行工业自动化控制。一般来讲，工业自动化控制装置可以分为以下几类：电动机械控制、硬接线电气控制、可编程的硬接线电气控制、PLC控制和计算机控制。 * 第一章 工业自动化系统概述 1.2.2 控制装置 工业自动化控制装置最初都是机械控制的，后来发展到电动机械化控制，现在通常是纯电气化控制。电气控制就是指通过PLC和计算机进行工业自动化控制。一般来讲，工业自动化控制装置可以分为以下几类：电动机械控制、硬接线电气控制、可编程的硬接线电气控制、PLC控制和计算机控制。 1.可编程逻辑控制器（PLC） 2.分散控制系统（DCS） * 第一章 工业自动化系统概述 1.2.3 反馈装置 工业传感器的作用是获取信息并产生反馈数据。传感器是由敏感元件和辅助器件构成的?一种检测装置，不仅能感受被测量的信息，还能检测出感受到的信息。传感器能够按一定规律将被测量转换成电信号等输出形式，以满足信息传输、信息处理、信息存储、显示、记录及控制的需要。传感器的输出与输入之间存在确定的关系，并能达到一定的测量精度、线性度和灵敏度指标。 * 第一章 工业自动化系统概述 1.2.3 反馈装置 工业自动化控制系统需要反馈装置来对加工过程进行实时监控，利用工业传感器监测生产过程。? 传感器的种类很多，在工业自动化系统中，一种物理量可以用不同类型的传感器来检测；而同一张类型的传感器也可测量不同的物理量。 传感器举例：接触式和非接触式接近开关： * 第一章 工业自动化系统概述 数字式和模拟式传感器 数字传感器有两种状态：“断开”和“闭合”，使用开、关逻辑，通常使用晶体管输出，可连接到PLC的输入端。 模拟传感器可以检测到实时变化的物理量值，并向PLC输出相应的电流或电压。输出在4～20mA或0 ～5V等电信号之间变化。 * 第一章 工业自动化系统概述 典型的传感器检测系统 * 第一章 工业自动化系统概述 电阻式传感器 利用变阻器将被测非电量转换为电阻信号的原理制成。电阻式传感器一般有电位器式、触点变阻式、电阻应变片式及压阻式传感器等。电阻式传感器主要用于位移、压力、力、应变、力矩、气流流速、液位和液体流量等参数的测量