电气控制与PLC应用技术 （FX3U） 第4版课件第四章 PLC的基础知识.pptxVIP

第四章 PLC的基础知识 ;什么是PLC？;一、可编程控制器的定义;二、可编程控制器的产生;二、可编程控制器的产生;1968年，GM公司提出十项设计标准： 编程简单，可在现场修改程序； 维护方便，采用插件式结构； 可靠性高于继电器控制柜； 体积小于继电器控制柜； 成本可与继电器控制柜竞争； 可将数据直接送入计算机； 可直接使用115V交流输入电压； 输出采用115V交流电压，能直接驱动电磁阀、交流接触器等； 通用性强，扩展方便; 能存储程序，存储器容量可以扩展到4KB。;1969年，美国数字设备公司研制第一台可编程控制器，并应用于工业现场。;三、 可编程控制器的特点;四、可编程控制器的应用领域;四、可编程控制器的应用领域;;;四、可编程控制器的应用领域;完成数据采集分析及处理;四、可编程控制器的应用领域;五、可编程控制器的发展;向小型化和大型化两个方向发展 小型PLC由整体结构向小型模块化结构发展，使配置更加灵活，为了市场需要已开发了各种简易、经济的超小型微型PLC，最小配置的I/O点数为8～16点，以适应单机及小型自动控制的需要。 大型化是指大中型PLC 向大容量、智能化和网络化发展，使之能与计算机组成集成控制系统，对大规模、复杂系统进行综合性的自动控制。现已有I/O点数达14336点的超大型PLC，其使用32位微处理器，多CPU并行工作和大容量存储器，功能强。;大力开发智能模块，加强联网与通信能力 为满足各种控制系统的要求，不断开发出许多功能模块，如高速计数模块、温度控制模块、远程I/O模块、通信和人机接口模块等。 PLC的联网与通信有两类：① PLC之间联网通信，各PLC生产厂家都有自己的专有联网手段；② PLC与计算机之间的联网通信。 为了加强联网与和通信能力，PLC生产厂家也在协商制订通用的通信标准，以构成更大的网络系统。 ;增强外部故障的检测与处理能力 据统计资料表明：在PLC控制系统的故障中，CPU占5%，I/O接口占15%，输入设备占45%，输出设备占30%，线路占5%。 前二项共20%故障属于PLC的内部故障，它可通过PLC本身的软、硬件实现检测、处理。 而其余80%的故障属于PLC的外部故障。PLC生产厂家都致力于研制、发展用于检测外部故障的专用智能模块，进一步提高系统的可靠性。 ;编程语言多样化 在PLC系统结构不断发展的同时，PLC的编程语言也越来越丰富，功能也不断提高。 除了大多数PLC使用的梯形图、语句表语言外，为了适应各种控制要求，出现了面向顺序控制的步进编程语言、面向过程控制的流程图语言、与计算机兼容的高级语言（BASIC、C语言等）等。多种编程语言并存、互补与发展是PLC进步的一种趋势。;按I/O点数分 小型PLC I/O点数为256点以下的为小型PLC （其中I/O点数小于64点的为超小型或微型PLC） 中型PLC I/O点数为256点以上、2048点以下的为中型PLC 大型PLC I/O点数为2048以上的为大型PLC （其中I/O点数超过8192点的为超大型PLC）;按结构形式分 整体式PLC 将电源、CPU、I/O接口等部件都集中装在一个机箱内，具有结构紧凑、体积小、价格低等特点。;按功能分 低档PLC 具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本功能，还可有少量模拟量输入／输出、算术运算、数据传送和比较、通信等功能。 中档PLC 具有低档PLC功能外，增加模拟量输入/输出、算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程I/O、子程序、通信联网等功能。有些还增设中断、PID控制等功能。 高档PLC 具有中档机功能外，增加带符号算术运算、矩阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数运算、制表及表格传送等。高档PLC机具有更强的通信联网功能。 ;第二节 PLC的组成与工作原理;;;;;;二、PLC的工作原理;二、PLC的工作原理;PLC工作过程：周期性循环扫描;第三节 三菱FX3U 系列PLC的系统结构;;FX 3U系列PLC的硬件配置图;基本单元 基本单元内有电源、CPU、输入/输出电路、通信端口、扩展端口等。CPU是PLC的核心，它不断采集输入信号，执行用户程序，刷新系统输出。所有基本单元都有一个RS422通信端口和RUN/STOP开关。;显示模块 显示实时时钟的当前时间和错误信息，可以对定时器、计数器和数据寄存器进行监视，并能通过用户程序修改PLC的状态元件值和禁止按键的操作。显示模块FX3U-7DM，可以直接安装在基本单元上， 或通过使用显示模块支架FX3U-7DM-HLD安装在控制柜上。 ;三菱FX3U PLC外形结构;FX3U系列PLC面板;FX3U系列PLC面板;基本单元接线图;;;输入继电器（X） 在PLC内部