工业自动化设备plc教案.docxVIP

课题

可编程控制器概述

教

教学过程

Ⅰ组织教学

维持秩序、准备上课

Ⅱ教学导入

PLC是工业自动化设备的主导产品，具有控制功能强，可靠性高，使用方便，适用于不同控制要求的各种控制对象

Ⅲ新课讲授第一章可编程序控制器的概述

1．可编程控制器的产生

1)传统的继电器接触器控制系统

特点：设备体积大、可靠性差、动作速度慢、功能少、难于实现较复

杂的控制。

2)PLC控制系统

系统的具体要求：

(1)编程简单、可现场修改程序；

(2)维修方便、采用插件式结构；

(3)可靠性高于继电器控制系统；

(4)体积小于继电器控制盘；

(5)数据可直接送入管理计算机；

(6)成本可与继电器控制盘竟争；

(7)输入为市电；

(8)输出为市电、输出电流在2A以上；

(9)扩展时原系统改变最少；

(10)用户存储器大于4KB。

核心思想:用计算机代替继电器控制盘

用程序代替硬接线

输入/输出电平可与外部设备直接相连

结构易扩展

2.可编程控制器的定义:

3.可编程控制器的主要特点:

1)可靠性高、抗干扰能力强

(1)PLC的平均故障间隔时间可达几十万小时。

(2)抗干扰措施：

硬件方面：隔离、滤波

软件方面：设置故障检测与诊断程序、状态信息保护功能。

2)编程简单、使用方便

(1)PLC梯形图语言；

(2)PLC语句表语言；

(3)PLC功能图语言。

3)设计、安装容易、维护工作量少

4)功能完善、功用性强

逻辑运算、定时、计数、顺序控制、A/D、D/A转换、数值运算数据处理

通信联网功能。

5)体积小、能耗低

6)性能价格比高

4．PLC的分类及发展

1)分类方法

(1)按点数和功能分类

小型

中型

大型

I/O点数小于256点

I/O点数在256—1024点

I/O点数大于1024点

(2)构形式分类

整体结构和模块结构

(3)按用途分类

略题

略题

2)应用和发展-----小型化-----大型化

Ⅳ.课后小结:

本课介绍了可编程控制器的产生和定义，可编程控制器的主要特点、分类方式、发展。要求对PLC有初步了解

Ⅴ.习题布置:

课

可编程控制器构成原理

教

教学过程

Ⅰ组织教学

维持秩序、准备上课

Ⅱ教学导入

可编程控制器是建立在计算机基础上的工业控制装置，本节主要介绍

PLC的组成、工作原理。

Ⅲ新课讲授可编程控制器的基本组成

三部分组成：输入部分：将被控制对象各种开关信息和操作台上的操作命令转换成可编程控制器的标准控制信号，然后送到运算控制电路。

运算控制部分：按照用户程序的设定，完成对输入信息的处理，

并可实现算术和逻辑运算等操作功能。

可编程控制器的主机

1．中央处理器(CPU)

完成任务：

1)存储用户程序和数据；

2)用扫描方式接收现场输入设备的状态和数据

3)诊断电源、PLC内部电路工作状态和编程过程中的语法错误；

4)完成用户程序中规定的逻辑运算和算术运算任务；

5)更新有关标志位的状态和输出状态寄存器的内容，实现输出控制、制表打印或数据通信。

2．存贮器(Memory)ROMRAMEEPROM等

1)系统程序存储区(监视程序、管理程序、命令解释程序、功能程序、系统诊断程序。

2)系统RAM存储区。(逻辑线圈、数据存储器、计时器、累加器、变址寄存器)

3)用户程序存储区

3．基本I/O接口电路

1)PLC内部输入电路作用是将PLC外部电路(如行程开关按钮传感器等)提供的,符合PLC输入电路要求的电压信号,

通过光耦电路

送至PLC内部。

三种输入形式：干接点式，直流输入式，交流输入式三大类。

2.PLC输出电路用来将CPU运算结果变成一定形式的功率

输出，驱动被控负载(电磁阀继电器接触器线圈等)。

三种输出形式：继电器式、晶闸管式和晶体管输出型等三种

4．接口电路

(1)I/O扩展接口电路

(2)外设通信接口电路

5．电源

可编程序控制的工作原理

1．PLC的工作方式-----循环扫描工作方式

扫描周期分为三个阶段：

读入阶段

执行阶段

写输出阶段

Ⅳ.课后小结:

本节介绍了PLC的结构及I/O电路形式和电路原理，分析了PLC的工作原理和技术指标。

Ⅴ.习题布置:

略

课题

基本指令及应用

教学过程

Ⅰ组织教学

维持秩序、准备上课

Ⅱ教学导入

PLC是工业自动化设备的主导产品，具有控制功能强，可靠性高，使用方