可编程控制器在机床电气控制中的应用研讨.ppt

一、可编程控制器的产生 背景 1968年美国通用汽车公司（GM）生产线。 对新型的控制器的具体设想 1969年，美国数字设备公司（DEC）根据GM公司招标的技术要求，研制第一台可编程控制器，并在GM公司汽车自动装配线上试用，获得成功。 其后，日本、德国等相继引入或开发这项新技术，可编程序控制器由此而迅速发展起来。 二、可编程控制器的定义 什么是PLC？ 三、国内外主要PLC产品概况 美国的PLC产品： 其中A—B公司、 通用电气(GE)公司、 莫迪康(MODICON)公司、 德州仪器(T1)公司、 歌德(Gould)公司、 西屋公司等。 欧洲的PLC产品： 德国的西门子(SIEMENS)、AEG及法国的TI公司是欧洲著名的PLC制造商。 日本的PLC产品： 日本的小型PLC很有特色，如欧姆龙、三菱、松下、富士、日立、东芝等。 我国的PLC产品： 中国科学院自动化研究所的PLC—0088， 北京联想计算机集团公司的GK—40， 上海机床电器厂的CKY—40， 苏州电子计算机厂的YZ—PC—001A， 北京机械工业自动化研究所的MPC-001/20、KB - 20/40， 杭州机床电器厂的DKK02， 天津中环自动化仪表公司的DJK -S - 84/86/480， 无锡华光电子工业有限公司(合资)SR—10、SR—/20/21等。 四、可编程控制器的应用领域 五、可编程控制器的特点 可靠性高，抗干扰能力强 通用性强，控制程序可变，使用方便 编程简单，容易掌握 控制系统的设计、安装、调试工作量少 维修工作量小，维护方便 体积小，能耗低 一、PLC的类型 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。 2、存储器 PLC的存储器用来存放程序和数据。 程序又分为系统程序和用户程序。 存储区的分配： 1、系统程序存储器（区）（ROM） 2、用户程序存储器（区）（RAM） 3、变量（数据）存储器（区）….. 3、输入输出接口（I/O） 是CPU与工业现场装置之间的连接部件。 (1) 输入接口 功能：采集现场信号，通过光电隔离转换成标准电平送给PLC内部电路。 输入信号有开关量和模拟量。开关量输入接口有直流和交流两种。 开关量信号：按钮、开关、继电器触头等 模拟量信号：电位器、测速发电机等 辅助电源：DC24V输入、 DC12V输入、AC输入 对输入的模拟量，需进行模数（A/D）转换，才能为CPU所接受。 (2) 输出接口 连接被控对象中的各类执行元件：接触器、电磁阀、指示灯、调节阀（模拟量）、调速装置（模拟量）等。 为适应不同负载，输出方式有： 晶体管输出方式：驱动用于直流负载 晶闸管输出方式：驱动频繁动作的交/直流负载 继电器输出方式：驱动非频繁动作的交/直流负载 PLC的各种输出方式同样都要采用光电隔离。有些PLC还具有模拟输出接口。 ※输出端子的接线方式 a)输出各自独立（无公共点） 4、 电源单元 可编程控制器的电源包括: * 为可编程控制器各工作单元供电的开关电源。 * 为掉电保护电路供电的后备电源，一般为电池。 电源模块： * 可为CPU板、I/O板及扩展单元提供工作电源。 * 有的PLC能向外部提供24V的直流电源，可作为输入单元连接的外部设备的电源。 打印机，用以打印程序或制表。 EPROM写入器，用以将程序写入用户EPROM中。 高分辨率大屏幕彩色图形监控系统，用以显示或监 视有关部分的运行状态。 注意： PLC重复执行上述三个过程，每重复一次的时间就是一个工作周期（或扫描周期）。 PLC在每次扫描中，对输入信号采样一次，对输出信号刷新一次。这就保证了PLC在执行程序阶段，输入映像寄存器和输出锁存寄存器的内容或数据保持不变。 §4.3 PLC的基本指令系统 梯形图编程语言：在继电器控制线路的基础上演变而来。 继电器原理图与梯形图中所用图符的对比关系。 晶体管输出电路 光电耦合 输出点的状态显示 公共端 输出点 晶闸管输出电路 COM LED R2 C → → T FU ～ 内 部 电 路 R1 负载 → → 光电耦合 输出点的状态显示 公共端 输出点 继电器输出电路 COM LED J ～ R 内 部 电 路 → → 负载 输出点的状态显示 继电器 机械触点 公共端 输出点 b)每4～8个输出点构成一组，公用一个公共点。 5、I/O扩展接口——采用并行通讯方式 CP