高教社2024机床电气及PLC控制（第三版）教学课件课题8.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3.2PLC的硬件组成及编程语言;一、PLC的硬件结构

继电器-接触器控制系统由输入、输出电路和逻辑控制电路组成（见图3-5a），其中逻辑控制电路一般是由若干个继电器及有关电器的触点组成的，其逻辑关系已经固化在硬接线的线路中，不能灵活变更。PLC控制系统也可以看成是由这几个对应的部分所组成，所不同的是由中央处理器和存储器组成的控制组件取代了继电器的逻辑控制电路，从而实现了“软接线”（因其控制程序可通过编程而灵活变更，相当于改变了继电器控制电路的接线）。由图3-5(b)可见，PLC的硬件结构主要由控制组件和输入/输出(I/O)接口电路及编程器

三大部分所组成。

P90;一、PLC的硬件结构

由图3-5可见，PLC的硬件结构主要包括CPU、RAM、ROM和I/O接口电路等，内部也是采用总线结构进行数据和指令的传输。外部的各种输入信号经PLC的输入电路输入，经过PLC根据控制程序进行运算处理后，送到输出电路输出，以实现各种控制功能。从这一角度可以把PLC（图3-5(b)中用点划线框起的部分）看成是一个中间处理器或变换???。下面简单介绍PLC硬件结构的三大部分——控制组件、I/O接口与编程器。

(P85)图3-5PLC的基本结构;一、PLC的硬件结构;一、PLC的硬件结构;一、PLC的硬件结构;一、PLC的硬件结构;一、PLC的硬件结构;一、PLC的硬件结构;一、PLC的硬件结构

⑷智能I/O接口

随着PLC控制功能的日趋完善，各系列的PLC都配有各种智能控制单元(模块)，如PID控制单元、温度控制单元、高速计数器单元等。这些智能单元与其他I/O接口单元的最大区别是一般都带有单独的CPU，因此有专门的处理能力，在运行时每个扫描周期智能单元与主机的CPU交换一次信息。近年一些新型的PLC主机本身也带有如PID功能及高速计数器接口，但功能一般比专用的智能单元要弱。

PLC还备有与各种外围设备配接的接口，可以很方便地配接如手编程器、上位计算机、打印机、EPROM写入器、录音机等各种外设。;一、PLC的硬件结构

3.编程器

编程器用于用户程序的编制、调试和运行监控。PLC的编程器一般有手编程器和计算机编程两种，目前多采用计算机编程，将PLC与计算机通过通信口相连接，采用专用的编程软件在计算机上编程并实现各种功能，如图3-8(b)所示。

(P88)图3-8PLC的编程器;一、PLC的硬件结构

此外，PLC的硬件结构还包括有电源。PLC一般采用高质量的开关式稳压电源为内部电路供电。电源的性能将直接影响PLC的功能和工作可靠性。有的PLC还有供输入端(外接开关或传感器)使用的直流24V稳压电源，减少了因外部电源质量不好而产生外部故障的可能性。

在PLC内还装有为掉电保

护电路供电的后备电源，一般

为锂电池。;二、PLC的编程语言

PLC的软件包括系统软件和应用软件。系统软件主要是系统的管理程序和用户指令的解释程序，已固化在系统程序存储器中，用户不能够更改。应用软件即用户程序，是由用户根据控制要求，按照PLC编程语言自行编制的程序。

1994年，国际