可編程序控制器的基本知識(shí)課件

《可編程序控制器的基本知識(shí)課件》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《可編程序控制器的基本知識(shí)課件（31頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),a,*,點(diǎn)擊此處結(jié)束放映,第,2,章 可編程序控制器的 基本知識(shí),可編程序控制器,(PLC),的歷史與發(fā)展,2.1,PLC,的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域,2.2,PLC,的一般構(gòu)成和基本工作原理,2.3,可編程序控制器的編程語(yǔ)言,2.4,PLC,的主要性能指標(biāo)和分類(lèi),2.5,1,a,2.1,可編程序控制器 （,PLC,）的歷史與發(fā)展,2.1.1,可編程序控制器的定義,在,1987,年國(guó)際電工委員會(huì)（,IEC,）頒布的可編程序控制器標(biāo)準(zhǔn)草案第三稿中，對(duì)可編程序控制器作如下定義：可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，是專(zhuān)

2、門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。,2,a,它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，在其內(nèi)部執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則設(shè)計(jì)的。,3,a,2.1.2 PLC,的產(chǎn)生與發(fā)展,這項(xiàng)新技術(shù)在工業(yè)界產(chǎn)生了巨大的影響。自誕生以來(lái)，,PLC,經(jīng)過(guò)了,5,個(gè)發(fā)展時(shí)期。,（,1,）從,1969,年到,20,世紀(jì),70,年代初期。,（,2,）,20,世紀(jì),70,年代初期到末期。,（,3,）,20,世紀(jì),70,年代末期到,20,世紀(jì),80,年代中期。,

3、（,4,）,20,世紀(jì),80,年代中期到,20,世紀(jì),90,年代中期。,（,5,）,20,世紀(jì),90,年代中期至今。,4,a,2.1.3 PLC,的發(fā)展趨勢(shì),1,方便靈活和小型化,(1),實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。,(2),在結(jié)構(gòu)上，一些小型機(jī)采用框架和模塊的組合方式，使用戶(hù)方便靈活的方式構(gòu)成所需要的系統(tǒng)。,2,高功能和大型化,(1),對(duì)鋼鐵工業(yè)，化工業(yè)等大型企業(yè)實(shí)施生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制一般比較復(fù)雜。,(2),不久的將來(lái)，大型,PLC,會(huì)全部使用,64,位芯片。,5,a,2.2 PLC,的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域,2.2.1 PLC,的特點(diǎn),1,可靠性高,(1),大量的開(kāi)關(guān)動(dòng)體由無(wú)觸點(diǎn)的半導(dǎo)體集成電路

4、完成。,(2),制造工藝采取了抗干擾措施。,(3)PLC,具有完善的自診斷功能。,(4),特殊的外殼封裝結(jié)構(gòu)。,2,編程簡(jiǎn)單梯形圖語(yǔ)言是面向用戶(hù)的高級(jí)語(yǔ)言。,3,通用性好,(1)PLC,是通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)控制的。,(2),同一系列,PLC,，不同功能機(jī)型基本相同，可以互換。,6,a,4,功能強(qiáng)大,(1)PLC,最廣泛的應(yīng)用是對(duì)開(kāi)關(guān)量進(jìn)行邏輯運(yùn)算和順序控制，同時(shí)還可以對(duì)模擬量進(jìn)行控制。,(2)PLC,可以控制一臺(tái)單機(jī)、一條生產(chǎn)線(xiàn)、還可以控制一個(gè)機(jī)群，可以現(xiàn)場(chǎng)控制也可以遠(yuǎn)距離控制。,5,體積小、功耗低,(1),采用半導(dǎo)體集成電路。,(2),設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊。,6,設(shè)計(jì)施工周期短,7,a,2.2.2 PL

5、C,的應(yīng)用領(lǐng)域,1.,開(kāi)關(guān)量的邏輯控制從十幾個(gè)到成千上萬(wàn)個(gè)點(diǎn)。,2.,模擬量控制溫度、壓力、流量、液面高度等。,3.,機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制對(duì)伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)控制。,4.,通信、聯(lián)網(wǎng)及集散控制可使整個(gè)工廠(chǎng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。,5.,數(shù)據(jù)處理較復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理一般應(yīng)用在大、中型控制系統(tǒng),。,8,a,2.3 PLC,的一般構(gòu)成 和基本工作原理,2.3.1 PLC,的一般構(gòu)成,PLC,生產(chǎn)廠(chǎng)家很多，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)也各不相同，但其基本構(gòu)成相同，都采用計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，如圖,2-1,所示。,9,a,圖,2-1 PLC,結(jié)構(gòu)示意圖,10,a,1,CPU,它是,PLC,的核心和控制指導(dǎo)中心,(1)CPU,通過(guò)三總線(xiàn)與存儲(chǔ)器、,I/

6、O,接口電路相連接，完,成信息傳遞轉(zhuǎn)換等。,(2)CPU,的主要功能：接受輸入信號(hào)并存入存儲(chǔ)器，讀出執(zhí)行指令，將結(jié)果輸出，處理中斷請(qǐng)求，準(zhǔn)備下一條指令。,2,存儲(chǔ)器系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器：系統(tǒng)程序固化在,ROM,中。,(1),系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器,(2),用戶(hù)程序存儲(chǔ)器,(3),工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,11,a,3,輸入、輸出接口電路（,1,）直流輸入電路,12,a,3,輸入、輸出接口電路（,2,）交流輸入電路,13,a,3,輸入、輸出接口電路,（,1,）晶體管輸出電路,14,a,3,輸入、輸出接口電路,（,2,）雙向晶閘管輸出電路,15,a,3,輸入、輸出接口電路,（,3,）繼電器輸出電路,16,a,4,電源為保

7、證,plc,可靠，大多采用開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電源；,有的,plc,還向外部提供,24v,直流電源。,5,外設(shè)接口,6,I/O,擴(kuò)展接口每臺(tái),plc,都有外設(shè)端口，對(duì)稱(chēng)外設(shè)接口、外接接口。它是在主機(jī)外殼上與外部設(shè)備配接口插座。通過(guò)電纜線(xiàn)可配接偏移器、計(jì)算機(jī)、其他,plc,、打印機(jī)等。,17,a,2.3.2 PLC,的基本工作過(guò)程,可編程序控制器的工作過(guò)程如圖,2-4,所示。,(1),輸入采樣：在執(zhí)行用戶(hù)程序的過(guò)程中，輸入映象寄存器的狀態(tài)不變。,(2),程序執(zhí)行：執(zhí)行程序時(shí)所需的信號(hào)，是在輸入寄存器狀態(tài)和其它一些編程原件狀態(tài)中取得的。,(3),輸出刷新：輸出鎖存器的內(nèi)容要等到下一個(gè)掃描周期的輸出階段才會(huì)被

8、刷新。,18,a,圖,2-4,可編程序控制器的工作過(guò)程,19,a,2.3.3 PLC,的,I/O,滯后現(xiàn)象,從,PLC,工作過(guò)程的分析可知，,PLC,由于采用循環(huán)掃描的工作方式，而且對(duì)輸入和輸出信號(hào)只在每個(gè)掃描周期的,I/O,刷新階段集中輸入并集中輸出，所以必然會(huì)產(chǎn)生輸出信號(hào)相對(duì)輸入信號(hào)的滯后現(xiàn)象。,20,a,2.4,可編程序控制器的編程語(yǔ)言,2.4.1,梯形圖語(yǔ)言,21,a,2.4.2,助記符語(yǔ)言,LD 00000,助記符語(yǔ)言包括兩部分,OR 01000,操作碼：指令,AND NOT 00001,操作數(shù)：地址或設(shè)定的值,OUT 01000,(1),助記符語(yǔ)言類(lèi)似于計(jì)算機(jī)的匯編語(yǔ)言。,(2),

9、語(yǔ)句表編程語(yǔ)言不如梯形圖形象、直觀，但是在使用簡(jiǎn)易編程器輸入用戶(hù)程序時(shí)，必須采用。,(3),助記符語(yǔ)言與梯形圖語(yǔ)言相互對(duì)應(yīng)、相互轉(zhuǎn)換。,22,a,2.4.3,邏輯功能圖,2.4.4,高級(jí)語(yǔ)言方便的與計(jì)算機(jī)通信聯(lián)網(wǎng)。,23,a,2.5 PLC,的主要性能指標(biāo)和分類(lèi),2.5.1 PLC,的主要性能指標(biāo),1,I/O,點(diǎn)數(shù)衡量,PLC,性能的主要指標(biāo)之一。,(1)I/O,點(diǎn)數(shù)計(jì),PLC,面板上的輸入、輸出端子的個(gè)數(shù)。,(2)PLC,的,I/O,點(diǎn)數(shù)一般包括主機(jī),I/O,點(diǎn)數(shù)和擴(kuò)展單元,I/O,點(diǎn)數(shù)。,2,程序容量,3.,掃描速度指執(zhí)行程序的速度。一般的掃描字（字節(jié)，步）所用的時(shí)間來(lái)衡量掃描速度。,用戶(hù)

10、手冊(cè)一般給出執(zhí)行各條指令所用的時(shí)間，,可以通過(guò)比較各種執(zhí)行相同操作所用的時(shí)間來(lái),衡量掃描速度的快慢。,24,a,4,指令條數(shù)變成指令種類(lèi)及條數(shù)越多，功能越強(qiáng)。,5,內(nèi)部繼電器和寄存器內(nèi)部器件包括各種繼電器、計(jì)數(shù)器、定時(shí)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器等。,6,特殊功能及高級(jí)模塊包括擴(kuò)展及各種功能模塊的功能擴(kuò)展。,25,a,2.5.2 PLC,的分類(lèi),1,按結(jié)構(gòu)形式分類(lèi),(1),整體式結(jié)構(gòu)：小型,PLC,常采用,(2),模塊式結(jié)構(gòu)：一般大中型,PLC,采用,(3),分散式結(jié)構(gòu)：,CPU,、電源、存儲(chǔ)器集中放置在控制室,26,a,2,按,I/O,點(diǎn)數(shù)分類(lèi),(1),微型機(jī)：,I/O,點(diǎn)數(shù),64,點(diǎn)，程序存儲(chǔ)量,1K,

11、字節(jié),(2),小型機(jī)：,64256,點(diǎn)，程序存儲(chǔ)量,3.6KB,(3),中型機(jī)：,2562048,點(diǎn)，程序存儲(chǔ)量,2048,點(diǎn)，程序存儲(chǔ)量,13KB,27,a,3,按功能分類(lèi),(1),低檔機(jī)：一般用于單機(jī)或小規(guī)模生產(chǎn)過(guò)程。,(2),中檔機(jī)：小型連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程的復(fù)雜邏輯控制和閉環(huán)調(diào)節(jié)控制。,(3),高檔機(jī)：大規(guī)模的過(guò)程控制。,28,a,三菱,PLC,外形圖,2006-3-3,29,Q,系列,PLC,FX2N,系列,PLC,FX1N,系列,PLC,FX1S,系列,PLC,29,a,西門(mén)子,PLC,外形圖,2006-3-3,30,S7-200,系列,PLC,S7-300,系列,PLC,S7-400,系列,PLC,30,a,歐姆龍,PLC,外形圖,C200H,系列,PLC,CPM1A,、,CPM2A,系列,PLC,31,a,