可编程序控制器原理与应用教材教学课件.ppt

可编程序控制器; 第一章 绪论;1.1 可编程序控制器的产生; 设计思想： 吸取继电器和计算机两者的优点 ☆ 继电器控制系统体积大、可靠性低、接线复杂、不易更改、查找和排除故障困难，对生产工艺变化的适应性差，但简单易懂、价格便宜； ☆ 计算机功能强大、灵活（可编程）、通用性好，但编程困难； ☆ 采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”进行编程，使不熟悉计算机的人也能很快掌握使用。（梯形图）;◆70年代初期： 仅有逻辑运算、定时、计数等顺序控制功能，只是用来取代传统的继电器控制,通常称为可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller） ◆70年代中期： 微处理器技术应用到PLC中，使PLC不仅具有逻辑控制功能，还增加了算术运算、数据传送和数据处理等功能 ◆80年代以后：随着大规模、超大规模集成电路等微电子技术的迅速发展，16位和32位微处理器应用于PLC中，使PLC得到迅速发展。PLC不仅控制功能增强，同时可靠性提高，功耗、体积减小，成本降低，编程和故障检测更加灵活方便，而且具有通信和联网、数据处理和图象显示等功能。;近年来PLC发展迅速 PLC集三电（电控、电仪、电传）为一体、性能价格比高、高可靠性的特点，已成为自动化工程的核心设备。 PLC成为具备计算机功能的一种通用工业控制装置，其使用量高居首位。 PLC成为现代工业自动化的三大技术支柱（PLC、机器人、CAD/CAM）之一。;1.2 可编程序控制器定义及特点;1.2.2 PLC的特点;PLC应用类型归纳为以下几个方面： 开关量逻辑控制 运动控制 过程控制（PID闭环控制 ） 数据处理 通信联网（构成DCS、FCS系统） ;1.2.3 PLC的国内外现状及发展动向 1969年美国数据设备公司（DEC）研制了第一台PLC，从此PLC发展迅猛。 我国改革开放后，美国AB、GE、MODICON、TI，日本OMRON、三菱、富士，德国西门子等厂家的产品不断进入我国，并在各行各业的工控系统中占据重要地位。 ;FX1S / FX1N;SLC500;第二章 可编程序控制器基本原理;2.1 可编程序控制器基本控制原理 2.1.1 PLC的组成;PLC外观;PLC应用于步进电机控制 ;PLC的主要逻辑部件 1、??电器逻辑：输入继电器X、输出继电器Y、内部继电器（寄存器）R 2、定时器逻辑T 定时条件——控制定时器操作；定时语句——指定所使用的定时器，给出定时设定值；定时器的当前值——记录定时时间（经过值）；定时继电器——定时器达到设定的时间值时为ON，未开始定时或未达到设定值时为OFF。 3、计数器逻辑C 计数器的复位信号；计数器的计数信号；计数器设定值的记忆单元；计数器当前值（经过值）单元。 4、触发器逻辑 5、移位寄存器 6、数据寄存器 ;2.1.2 PLC的编程语言;2.2 可编程序控制器内部硬件框图及各部分作用;PLC组成;2.2.2 PLC内部主要部件功能;CPU的作用：按系统程序赋予的功能，指挥PLC有条不紊地进行工作。归纳起来主要有以下五个方面：;存储器的作用： 在PLC中，存储器主要用于系统程序、用户程序、数据 存储器的类型： ① 可读/写操作的随机存储器RAM ② 只读存储器ROM、PROM、EPROM、E2PROM;系统程序: 系统程序是完成系统诊断、命令解释、功能子程序调用、管理、逻辑运算、通信及各种参数设定等功能。 系统程序由PLC的制造厂家编写的，在PLC使用过程中不会变动，它和PLC的硬件组成有关，它关系到PLC的性能。 系统程序 由制造厂家直接固化在只读存储器ROM、PROM或EPROM中，用户不能访问和修改。;3. 用户存贮器;4. 输入/输出接口（I/O模块）;PLC I/O处理示意图;◆ I / O 接口的作用： 电平转换功能：由于外部输入设备和输出设备所需的信号电平是多种多样的，而PLC内部CPU的处理的信号是标准电平信号。 光电隔离和滤波功能，以提高PLC的抗干扰能力，通常还有状态指示，工作状况直观，便于维护 I / O 接口的类型： 开关量输入/输出接口 模拟量输入/输出接口;5. PLC编程器及作用;6. PLC中的电源及作用;7. PLC中的I/O输出接口及作用;◆PLC配有各种通信接口与外部设备连接 与打印机连接，可将过程信息、系统参数等输出打印 与监视器连接，可将控制过程图像显示