电工技术第九章.doc

第九章可编程控制器 【展现】可编程控制器实物 【前言】①可编程控制器简称ＰＬＣ或ＰＣ，它是在继电-接触器控制的基础上，联合微型计算机控 制技术发展起来的一种新式工业控制器。 ②用户依据某一详细的控制要求，编好程序后，存入PLC的用户程序储存器中，并将指令元件和执 行元件接到PLC的输入端和输出端，就能够工作。 ③改变所编的程序，能现实不一样的控制要求。 ④它拥有工作靠谱、适应性强、体积小、安装接线简单等众多长处，已成为此刻工业发达国家自动控 制的标准设施，是解决自动控制问题最便利最有效的工具。 ⑤目前生界上生产的PLC有数百种，从小型到大型，多种型号、系列。在我国较常用的有日本三菱 企业的FX2系列，OMRON企业的C系列，美国通用企业的GE系列，德国西门子企业的S系列等。 学习目的和要求 认识可编程控制器的构成和工作原理。 掌握可编程控制器的常用基本指令和简单梯形图的设计方法。 认识步进指令的用法。 认识可编程控制器用于开关量控制的基本方法。本章要点：梯形图和常用基本指令。 本章难点：可编程控制器的工作过程。 9-1可编程控制器的构成和工作原理 【讲解】①任何一个继电-接触器控制系统都由输入部分、逻辑部分和输出部分三个基本部分构成， 如图9-1-1所示 继电-接触器控制电路 图9-1-1 【说明】逻辑电路依据输入部散发出的开关信息或操作命令，判断该做什么动作，而后驱动输出部分履行命令。 一、可编程控制器的构成和各部分的作用 287 【讲解】可编程控制器也主要由输入部分、逻辑部分和输出部分构成，如图 9-1-2所示。 输入部分 可编程控制器逻辑部分 输出部分 各样指令信息 写入用户程序 各样履行元件 +∞＋ － +∞ ＋ －－ +∞＋ － 将电信号变换 成微办理器能 接受的信号 图9-1-2  将逻辑信号变 换为履行元件 所需的电信号 【说明】①逻辑部分办理输入部分所获得的信息，并依据被控对象的动作要求作出反应。但可编程控 制器是采纳大规模集成电路的微办理器（ＣＰＵ）和储存器来取代继电器固定接线。 ②编程器是ＰＬＣ的外面设施，用于用户程序的编制、调试和监督，还可经过其键盘去调用和显示Ｐ ＬＣ的一些内部状态和系统参数，以实现人机对话。 ③经过编程，可灵巧地改变控制程序，相当于改变了继电-接触器控制线路的接线，这就是所谓的 “可编程”。 ④可编程控制器的编程设施一般有两类。一类是专用的编程器，有手持的，也有台式的，还有可编程 控制器机身上自带编程器的；另一类是计算机，在计算机上运转可编程控制器有关的编程软件即可达成编 程任务，而后下载到可编程控制器中去运转。此中手持式的专用编程器携带方便，适合工业现场使用。 【展现】编程器。 二、可编程控制器的工作过程 【讲解】①继电器系统是同时履行所有程序，而可编程控制器则是以微办理器的周期性循环扫描方 式进行的，每一瞬时只好做一件事，但因为微办理器的运算办理速度很快，使得外面的电器动作几乎是同 时达成的。 周期性循环扫描：输入采样阶段→程序履行阶段→输出刷新阶段 ②图9-1-3。 288 只在输入采样 阶段才能刷新 输入端的内容  内容随程序的 只在输出刷 新阶段转存 履行而变化。 图9-1-3 【说明】①ＰＬＣ的用户程序决定输入信号和输出信号之间的详细关系。 ②ＰＬＣ在程序履行阶段，调出用户程序，逐句扫描，当指令中波及到输入、输出状态时，从输入状 态存放器中“读入”输入端的状态，从输出状态存放器中“读入”输出端的状态。而后进行逻辑运算，运算结 果再存入输出状态存放器中。 ③所有指令履行完成后，进入输出刷新阶段。输出状态存放器中所有输出继电器的状态（接通/断开） 转存到输出锁存器中，经过必定方式输出，驱动外面负载，这就是ＰＬＣ的实质输出。 ④PLC重复履行上述三个阶段，每重复一次的时间就是一个工作周期，或称扫描周期，工作周期的长 短与用户程序的长短及微办理器履行的速度有关。往常用PLC履行1000条指令所需的时间作为扫描周期 的典型值，它是权衡PLC办理速度的一个重要参数。扫描周期越短，表示PLC越适合于及时控制。 ⑤在继电-接触器控制系统中，从信号电流流入继电器线圈到触点动作约为30～50ms，小型PLC的扫 描周期一般约为10～20ms.所以，PLC的循环扫描工作方式在实质应用中不会存在任何问题。 ⑥不论输入信号有无变化，PLC在一个工作周期内对输出只刷新一次。这类工作方式加强了系统的抗扰乱能力，也使ＰLC的输出关于输入存在一些滞后，这类滞后现象关于一般工业设施来讲是同意的。特别需要可采纳一些举措来减少滞后时间。 三、可编程控制器的等效继电器系统 【讲解】对PLC使用者来说，在编程时，能够不考虑微办理器和储存器内部的复杂构造，也不用使 用各样计算机语言，而是把其内部当作是一个等效的继