高教社2024机床电气及PLC控制（第三版）教学课件课题7.pptx

高等教育出版社;内容提要

本书是“十四五”职业教育国家规划教材。本书编写按照当前职业教育教学改革和教材建设的总体目标，落实“立德树人、德技并修”，并努力体现教学内容的先进性和前瞻性，突出专业领域的新知识、新技术、新工艺、新设备。

本书包括7个学习项目：常用电动机控制电路，机床电气控制，认识PLC，机床的PLC控制，交通灯的控制，运料小车呼叫系统的控制，装配生产线的PLC控制系统。本书按照任务驱动、项目式教学方式组织教学，以工作页的形式呈现学习内容，具有鲜明的职教特色。

本书以三菱的FX3U系列PLC作为教学用机型，可以作为全国高等职业院校机电类专业的专业课程教材，也可用于职业技能培训和供从事电气自动控制技术工作的人员学习参考。;【项目分析】;【学习目标】

应知

1.初步认识PLC，了解PLC的基本功能、结构与工作原理。

2.初步了解FX3UPLC的技术性能。

应会

初步掌握PLC的接线

方法。;任务3.1PLC与继电器控制电路的比较;可编程控制器（简称“PLC”）是一种专门用于工业控制的电子计算机。国际电工委员会(IEC)曾对PLC作出了如下定义：“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作命令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关的设备，都应按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充功能的原则而设计。”

;在项目1中介绍的常用电动机控制电路和在项目2中介绍的机床控制电路，属于继电器－接触器控制系统，这种控制系统能够实现对电动机等控制对象的手动和自动控制，能够在一定范围内适应单机和生产自动线的控制需要，因而在目前仍广泛使用。但是随着生产技术的发展、生产规模的扩大和产品更新换代周期的缩短，继电器－接触器控制系统逐渐暴露出其使用的单一性和控制功能简单（局限于逻辑控制和定时、计数等简单控制）的缺点。因此迫切需要有一种能???适应产品更新快、生产工艺和流程经常变化的控制要求的工业控制装置来取代它。在20世纪60年代（1968年）提出了研制新型工业控制器的十项功能指标，根据这十项指标的要求，一年后研制出世界上第一台可编程控制器，并且成功地应用在生产线上。在这一时期的可编程控制器虽然也采用了计算机的设计思想，但仅有逻辑控制、定时、计数等控制功能，只能进行顺序控制，故称之为“可编程逻辑控制器”（ProgrammableLogicController），这就是PLC这一简称的由来。;到了20世纪70年代后期，随着微电子技术和计算机技术的发展，使PLC在处理速度和控制功能上都有了很大提高，不仅可以进行开关量的逻辑控制，还可以对模拟量进行控制，且具有数据处理、PID控制和数据通信功能，发展成为一种新型的工业自动控制标准装置，因此于1980年命名为“可编程控制器”(ProgrammableController)，简称PC。但由于PC容易和个人计算机(PersonalComputer)相混淆，所以在我国仍然习惯用PLC作为可编程控制器的简称。;用PLC取代继电器-接触器系统实现工业自动控制，不仅由于用软件编程取代了硬接线，在改变控制要求时只需要改变程序而无需重新配线，而且由于用PLC内部的“软继电器”取代了许多电器，从而大大减少了电器的数量、简化了电气控制系统的接线、减小了电气控制柜的安装尺寸，充分体现出设计、施工周期短，通用性强，可靠性高，成本低的优点。特别是PLC采用的梯形图编程语言是以继电器梯形图为基础的形象编程语言，一般电气技术人员和技术工人经过简单地培训就可以掌握，所以又有人把PLC称为“蓝领计算机”。;自20世纪80年代以来，PLC在处理速度、控制功能、通信能力以及控制领域等方面都不断有新的突破，正朝着电气控制、仪表控制、计算机控制一体化和网络化的方向发展。PLC技术、CAD/CAM/CAE（计算机辅助设计/计算机辅助制造/计算机辅助工程）技术和工业机器人已成为现代工业自动化的三大支柱。因为当今的可编程控制系统已经是集计算机技术、通信技术和自动控制技术为一体的新型的工业控制装置，所以已被称为“可编程计算机控制器”（ProgrammableComputerController），简称PCC。可编程控制器的发展过程表明，它事实上已改变了当初仅取代继电器－接触器控制系统的初衷，而发展成为在工业自动控制领域中推广速度最