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PLC根底及应用
课程教案
电气与信息工程系
目 录
工程一 三菱FX2N系列硬件系统…………………1工程二 GXDeveloper软件… 10
工程三工程四
三人抢答器… 21
人行道按钮掌握交通灯… 28
工程五
双液混合…………………
39
工程六
运料小车…………………
55
工程七
数码管显示………………
66
工程八
天塔之光…………………
82
工程九
轧钢机……………………
88
工程十
输煤机皮带传送……………
95
工程一三菱FX2N系列硬件系统通过一个人翻开门让车通过的实例来介绍PLC(1)人工手动如图:
尝试使用PLC翻开和关闭在上一个画面中手动操作的装载门。PLC依据它的传感器翻开或关闭指令传送给门。
1用PLC来掌握门的开,关,当入口传感器检测到车辆经过,将传感器检测到的信号传送到PLC的输入端,由输出端输出掌握信号,将门翻开。同理,由出口传感器检测到车辆经过时,门关闭。PLC代替了传统的手动掌握,实现了自动掌握。
1
PLC定义:
国际电工委员会对PLC做了如下定义:可编程序掌握器,英文称ProgrammableLogicalController,简称PLC。它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置,专为在工业现场应用而设计,它承受可编程序的存储器,用以在其内部存储执行规律运算、挨次掌握、定时/计数和算术运算等操作指令,并通过数字式或模拟式的输入、输出接口,掌握各种类型的机械或生产过程。
PLC的特点:PLC是微机技术与传统的继电接触掌握技术相结合的产物,它抑制了继电接触掌握系统中的机械触点的简单接线、牢靠性低、功耗高、通用性和敏捷性差的缺点,充分利用了微处理器的优点,又照看到现场电气操作修理人员的技能与习惯,特别是PLC的程序编制,不需要特地的计算机编程语言学问,而是承受了一套以继电器梯形图为根底的简洁指令形式,使用户程序编制形象、直观、便利易学;调试与查错也都很便利。用户在购到所需的PLC后,只需按说明书的提示,做少量的接线和简易的用户程序的编制工作,就可敏捷便利地将PLC应用于生产实践。
PLC的应用领域
2FX系列PLC不仅仅在工厂自动化领域(FA),而且其他工业领域也被广泛使用。
2
3
机器的全部部件可以被划分为两局部:输入和输出。输入:例如开关和按钮,感应器
输出:例如指示灯和报警器,马达螺线管阀门如以下图:
PLC的组成:
可编程掌握器主要是由CPU模块、输入模块、输出模块和编程器组成,如以下图:
CPU模块相当于人的大脑和心脏,它不断地采集输入信号,执行用户程序,刷系统的输出;存储器用来储存程序和数据。
CPU芯片
CPU模块主要由CPU芯片和存储器组成。PLC使用以下几类CPU芯片:(1)通用微处理器,如Intel公司的8086,80186到Pentium系列芯
片;
(2)单片微处理器(单片机),如Intel公司的MCS51/96系列单片机;(3)位片式微处理器,如AMD2900系列位片式微处理器。
存储器
PLC的存储器分为系统程序存储器和用户程序存储器。系统程序相当于个人计算机的操作系统,它使PLC具有根本的智能,能够完成PLC设计者规定的各种工作。系统程序由PLC生产厂家设计并固化在ROM内,
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用户不能直接读取。PLC的用户程序由用户设计,它打算了PLC的输入信号与输出信号之间的具体关系。用户程序存储器的容量一般以字(每个字由16位二进制数组成)为单位,三菱的FX系列PLC将用户程序存储器的单位称为步(Step,即字)。小型PLC的用户程序存储器容量在lK字左右,大型PLC的用户程序存储器容量可达数M(兆)字。
PLC常用以下几种存储器:(1)随机存取存储器:(RAM)
用户可以用编程器读出RAM中的内容,也可以将用户程序写入RAM,因此RAM又叫读/写存储器。它是易失性的存储器,将它的电源断开后,储存的信息将会丧失。RAM的工作速度高,价格低,改写便利。为了在关断PLC外部电源后,保存RAM中的用户程序和某些数据(如计数器的计数值),为RAM配备了一个锂电池。现在有的PLC仍用RAM来储存用户程序。锂电池可用2~5年,需要更换锂电池时,PLC面板上的“电池电压过低”发光二极管亮,同时有一个内部标志位变为l状态,可以用它的常开触点来接通掌握屏面板上的指示灯或声光报警器,通知用户准时更换锂电池。
只读存储器(RO
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