可编程控制器讲课课件1.ppt

可 编 程 控 制 器 原 理 及 应 用 可编程控制器的产生 可编程控制器（Programmable Logic Controller) 简称PLC。 上世纪60年代，在世界性技术改造浪潮的冲击下，要求寻找一种比继电器更可靠、功能更齐全、响应速度更好的新型工业控制器。1968年，美国最大的汽车制造商———通用汽车公司从用户角度提出了新一代控制器应具备的十大条件： 1968年 美国通用汽车公司提出的替代继电器控制系统的新型控制器的十项指标： 1、编程简单，可在现场修改程序； 2、维护方便，最好是插件式； 3、可靠性高于继电器控制柜； 4、体积小于继电器控制柜； 5、可将数据直接送入管理计算机； 6、在成本上可与继电器控制柜竞争； 7、输入可以是交流115V； 8、输出为交流115V，2A以上，能直接驱动电磁阀； 9、在扩展时，原有系统只要很小变更； 10、用户程序存储器容量至少能扩展到4K字节。 FX-PLC FX0S FX0N FX1S / FX1N FX2N AnS QnA / AnA QnS S7-200 S7-300 S7-400 LOGO C SP C200H CS 六、 P LC控制系统与电器控制系统的比较 ①控制方法上： 硬 ： 软 ②工作方式上： 并行工作方式 ： 串行工作方式 ③控制速度上： 速度 慢 ： 快 ④定时和计数控制上： 精度 低 ： 高 ⑤可靠性和可维护性上： 可靠性 低 ： 高 一、 PLC的基本结构 PLC的编程语言（IEC61131-3中的5种PLC基本语言）●顺序功能图（SFC）：不仅仅是一种语言，更是一种组 织控制程序的图形化方式。 ●梯 形 图（ L D ）：以图形方式表达触点和线圈以及 特殊指令块的梯级。●指 令 表（ I L ）：类似汇编程序的基于文本的语言 与其相对应的是LD。●结 构 文 本（ S T ）：类似Pascal的基于文本的语言 ●功 能 块 图（FBD）：一种对应于线路图的图形语言。 FBD广泛地用于过程工业。 PLC编程器及作用 二、 PLC的基本工作原理 PLC的扫描工作过程 PLC的扫描工作过程 PLC执行程序的过程 PLC扫描工作方式的特点 §3 可编程控制器的软件 一、 PLC的软件结构 3、 PLC的内部等效电路 学习要求： 了解可编程控制器的基本结构与基本工作原理 搞清楚PLC内部等效继电器电路的等效思路 熟悉PLC的指令系统 掌握PLC的编程方法和开发步骤 三菱PC基本单元外形 CPU 存储器 通用串口 扩展接口 电 源 外部设备 （编程器等） 扩展单元、特殊功能单元等 输入状态寄存器 输出状态寄存器 输入接口 输出接口 现场输入信号 现场输出信号 PLC基本结构框图 §2 可编程控制器的硬件结构与工作原理 2. 存储器 系统程序存储区：存放系统软件，固化在ROM或EPROM等只读存储器中。 用户程序存储区：存放用户程序 变量（数据）存储区：存放内部变量或数据 通常采用低功耗的CMOS-RAM存储器加备用电池，可读写 1. 中央处理单元CPU 计算和控制中心。它的性能（位数和主频）决定了PLC的运算速度和信息处理量的大小。 3.输入/输出接口： 是CPU连接工业现场设备的桥梁。 CPU： 标准电平 弱电 数字量 外部设备： 开关量、模拟量 不同电压等级的交流、直流量 高速、低速信号 远程、本地信号 输入/输出接口 PC厂家为用户提供各种类型的I/O接口电路。 直流开关量输入接口电路 光耦的作用: 电气隔离，抗干扰 电平转换 开关量输入接口：将工业现场的开关量信号转变成CPU能接受的标准逻辑电平。 (图) 直流开关量输入接口 交流开关量输入接口 内部直流电源 发光二极管 光电耦合器 输出 方式 开关量输出接口：通过该接口实现对外部设备的驱动控制 继电器输出 晶体管输出 晶闸管输出 继电器输出：输出接口由继电器构成。 晶体管输出：输出接口由晶体管