PLC的基本组成和工作原理.ppt
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1、酿 拜 蕴 跌 酝 古 抒 谓 磨 悼 蒂 桑 溶 某 愈 糊 忿 辜 处 佑 隅 房 孺 殆 赐 艺 郝 谗 更 奔 主 柄 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 电气控制与PLC原理 父 涪 峦 匪 顿 僚 澜 莉 耪 橙 淬 填 蔷 抄 辟 屈 谭 疵 农 萝 黄 苦 锗 镊 瓢 纹 掩 严 排 蜡 喀 猎 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 电气控制技术电气控制技术 与与PLCPLC应用应用 2 第一篇第一篇 PLC PLC的基本组成和工作原理的基本组成
2、和工作原理 项目一项目一 PLC PLC的产生与发展的产生与发展 项目二项目二 PLC PLC的硬件组成的硬件组成 项目三项目三 PLC PLC的软元件的软元件 疤 拾 筏 绞 程 点 激 遇 邪 岂 驯 但 寇 挟 示 苟 逐 赏 傲 鸵 芽 悸 颅 沸 醚 痉 弥 甜 颊 卧 赋 祥 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 电气控制技术电气控制技术 与与PLCPLC应用应用 3 了解PLC产生、特点、应用及分类; 掌握PLC的定义; 了解PLC的硬件配置; 掌握PLC的基本结构、工作原理及性能指标。 PLC工作原理与性能指标
3、PLC的工作方式; PLC内部软元件资源的使用。 基本要求基本要求 重点重点 难点难点 第一篇第一篇 PLC PLC的基本组成和工作原理的基本组成和工作原理 棍 屯 咳 运 坤 毖 谊 晒 驴 石 筑 推 奠 端 瞥 架 旁 丛 裤 川 弱 兴 挪 紫 匝 初 袍 蟹 防 截 核 佣 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 电气控制技术电气控制技术 与与PLCPLC应用应用 4 项目一项目一 PLC PLC的产生与发展的产生与发展 1.1.1 PLC 1.1.1 PLC的产生的产生 1.1.2 PLC 1.1.2 PLC的定义的定
4、义 1.1.3 PLC 1.1.3 PLC的主要特点的主要特点 1.1.4 PLC 1.1.4 PLC的应用场合的应用场合 1.1.5 PLC 1.1.5 PLC的分类的分类 1.1.6 PLC 1.1.6 PLC的技术指标的技术指标 1.1.7 PLC 1.1.7 PLC的相关知识的相关知识 团 捉 湿 益 缸 脓 坊 淫 熊 纽 辞 橱 汪 睛 垦 携 柏 童 高 异 柿 他 冲 掺 门 诬 灶 淳 沪 崎 挽 锯 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 电气控制技术电气控制技术 与与PLCPLC应用应用 5 1.1.1 PL
5、C1.1.1 PLC的产生的产生 1968年,美国最大的汽车制造商通用汽车公司(GM), 为了适应汽车型号不断更新的需要,提出了十条技术指标, 在社会上公开招标,制造一种新型的工业控制装置。 编程方便,可在现场修改程序; 维护方便,最好采用插件式结构; 可靠性高于继电器控制装置; 数据可直接输入管理计算机; 体积小于继电器控制装置; 成本可与继电器控制装置竞争; 输入电源可为市电(交流115V); 输出电源可为市电,负载电流要求在2A以上, 能直接驱动电磁阀、接触器等; 扩展时,原系统要求变更最少; 用户程序存储器容量大于4K字节。 闻 藏 沏 桶 捂 跨 汰 癣 盐 驱 筒 翰 虑 爷 畅
6、绸 座 羔 颂 疥 授 爷 撩 前 刚 辗 概 罩 凋 串 阎 侧 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 电气控制技术电气控制技术 与与PLCPLC应用应用 6 1969年美国数字设备公司(DEC)根据招标的要求, 研制出世界上第一台可编程序控制器, 并在GM公司汽车生产线上首次应用成功。 1980年美国电气制造商协会(NEMA)正式将其命名为 可编程序控制器(Programmable Controller),简称PCPC。 由于可编程序控制器最初 只具备逻辑控制、定时、计数等功能, 主要是用来取代继电接触器控制, 相当于可编程
7、序逻辑控制器(PLC), 另一方面,为了与个人计算机(PC)相区别, 因此可编程序控制器简称为因此可编程序控制器简称为PLCPLC。 1.1.1 PLC1.1.1 PLC的产生的产生 视 五 辕 矫 峨 辑 缉 为 锈 找 碉 少 避 旗 讲 诈 挪 敏 邱 功 棺 成 岔 工 储 疆 仍 念 员 思 纫 包 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 电气控制技术电气控制技术 与与PLCPLC应用应用 7 1.1.2 1.1.2 PLCPLC的定义的定义 国际电工委员会(IEC)于82年11月、85年1月和87年2月 分别颁发了可编
8、程序控制器标准草稿第一、二稿和第三稿, 对可编程序控制器作了如下的定义: “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的命令, 并通过数字式或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”。 叶 拳 球 柠 卖 恢 未 哦 啃 丝 异 慢 枢 灼 耳 骡 偏 起 斧 粮 拿 隋 胡 测 伤 冤 砚 处 污 馒 莹 涎 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理
9、 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 电气控制技术电气控制技术 与与PLCPLC应用应用 8 1.1.3 PLC1.1.3 PLC的主要特点的主要特点 可靠性高、抗干扰能力强; 编程简单易学; 使用维护方便; p 硬件配置方便 p 安装方便 p 使用方便 p 维护方便 体积小、质量轻、功耗低 设计施工周期短 临 拜 赦 焙 彩 邢 存 弯 冉 箱 泵 荫 紫 池 裳 旧 前 贿 杖 铲 凛 逼 役 铡 予 甲 沪 搂 桶 诗 仁 稍 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 电气控制技术电气控制技术 与与PLCPLC
10、应用应用 9 1.1.4 PLC1.1.4 PLC应用场合应用场合 1、逻辑开关顺序控制 2、机械位移控制 3、数据处理 4、模拟量控制 5、通信联网 才 赠 璃 媳 桂 黄 剿 琢 迁 梭 缝 笛 硕 蚤 矽 烬 拔 轿 烃 骑 篆 剿 围 突 痘 叛 顽 竞 浩 沟 耽 澜 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 电气控制技术电气控制技术 与与PLCPLC应用应用 10 1.1.5 PLC1.1.5 PLC分类分类 1.按结构形式分类 整体式:单元式、箱体式 组合式:模块式 叠装式 镁 狂 葱 首 鸟 豫 箩 哇 密 俏 李
11、构 掸 咕 屠 他 亭 炙 梭 多 生 罪 呀 姓 售 托 厉 舆 箔 庭 毫 巡 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 电气控制技术电气控制技术 与与PLCPLC应用应用 11 1.1.5 PLC1.1.5 PLC分类分类 2.按I/O点数分类 微型机 I/O点数小于32; 微小型机 I/O点数在32-128; 小型机 I/O点数在128-256 ; 中型机 I/O点数在256-2048; 大型机 I/O点数在2048以上; 超大型机 I/O点数在4000以上。 3.按生产厂家分类 德国:西门子公司 日本:三菱公司、OMRON
12、公司 美国:GE公司、AB公司 幅 忌 图 折 瞒 宜 崖 李 亨 诗 缺 蓬 祷 吭 惮 阑 挫 条 茁 新 双 毙 彩 唁 迢 县 隋 渠 牢 凰 耘 昧 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 电气控制技术电气控制技术 与与PLCPLC应用应用 12 输入/输出点数(I/O) 存储容量 扫描速度 编程语言与指令系统 内部寄存器 功能模块 可扩展能力 1.1.6 PLC1.1.6 PLC技术指标技术指标 淖 剑 尚 阳 壹 料 担 吴 吝 逊 巾 桥 逛 眯 趁 良 赦 姿 挫 炒 掺 推 花 夷 特 案 品 般 柞 续 翱
13、形 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 电气控制技术电气控制技术 与与PLCPLC应用应用 13 PLC与继电-接触器控制系统的比较 PLC与微型计算机控制系统的比较 1.1.7 PLC1.1.7 PLC的相关知识的相关知识 a) 可靠性 b)适应性 通用性 c)控制速度 d)工作方式 e)价格 a) 应用范围 b)工作环境 c)编程语言 d)工作方式 e)价格 循 宜 奔 禽 勤 短 渤 钞 耀 舷 境 团 嘶 茂 爱 锋 彻 漂 盖 饺 懊 竖 灿 呻 肄 馋 啪 递 劳 舞 仙 墒 P L C 的 基 本 组 成 和 工
14、 作 原 理 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 电气控制技术电气控制技术 与与PLCPLC应用应用 14 PLC与单片机控制系统的比较 PLC资料与软件的下载 http:/ http:/ 1.1.7 PLC1.1.7 PLC的相关知识的相关知识 a) 使用者学习掌 握的角度 b)使用简单程度 c)可靠性 廊 快 声 运 厦 谬 砰 集 摄 涣 不 搁 钓 顽 手 勺 偷 泡 讹 调 哇 弹 旬 摧 顿 旦 祷 经 岗 舒 钒 洗 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 电气控制技术电气控制技术 与与PLCPLC
15、应用应用 15 项目二项目二 PLC PLC的硬件组成的硬件组成 1 1学习掌握学习掌握PLCPLC的基本结构。的基本结构。 2 2学习掌握学习掌握PLCPLC的基本工作原理。的基本工作原理。 3 3了解三菱了解三菱FXFX系列系列PLCPLC的硬件配置。的硬件配置。 项目目标 亡 箍 惯 阻 颇 人 鼎 政 歇 去 劣 了 移 猎 肚 讨 痒 厉 雨 课 瓤 盆 索 庄 梳 诈 歧 纬 码 吗 顾 僧 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 电气控制技术电气控制技术 与与PLCPLC应用应用 16 项目二项目二 PLC PLC的
16、硬件组成的硬件组成 1.2.1 PLC 1.2.1 PLC的基本结构的基本结构 1.2.2 PLC 1.2.2 PLC的工作原理的工作原理 1.2.3 1.2.3 三菱三菱FXFX2N 2N系列 系列PLCPLC的硬件配置的硬件配置 胜 确 桑 尝 太 莲 搬 哮 阑 椅 萝 皑 档 漏 颊 函 伺 摧 诲 霓 趋 克 嫁 逢 坝 历 钳 盛 霸 城 啤 睡 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 电气控制技术电气控制技术 与与PLCPLC应用应用 17 1.2.1 PLC1.2.1 PLC的基本结构的基本结构 PLCPLC的硬件
17、系统结构的硬件系统结构 一、中央处理单元 二、存储器 三、输入/输出模块 四、电源 五、外部设备 一 累 黔 舍 蔚 釉 赫 蜗 边 碴 导 怯 泰 如 色 匙 付 牵 怪 隔 藻 嘎 含 翁 腺 况 征 爸 腆 韵 捏 陛 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 电气控制技术电气控制技术 与与PLCPLC应用应用 18 装有CPU的单元称为CPU模块,其他称为扩展模块。 CPU与各扩展模块间通过电缆连接。 中、大型机常采用组合式PLC。 组合式组合式PLCPLC组成示意图组成示意图 各单元分别做成相应的电路板或模块,插在底板上,
18、 模块之间通过底板上的总线相互联系。 1.2.1 PLC1.2.1 PLC的基本结构的基本结构 稻 剑 租 禾 虏 仪 车 回 蒋 驻 瘫 式 涪 铰 抒 荆 苏 根 襄 盲 进 伶 壁 挛 蔷 堵 印 渣 剩 宣 丽 乡 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 电气控制技术电气控制技术 与与PLCPLC应用应用 19 1.2.1 PLC1.2.1 PLC的基本结构的基本结构 中央处理单元是PLC的主要组成部分, 是系统的控制中枢。 它的主要功能是: 接收并存储从编程器键入的用户程序和数据; 检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器
19、的状态, 并诊断用户程序的语法错误。 一、中央处理单元一、中央处理单元(CPU)(CPU) 叙 逃 傲 匈 戍 屉 亡 嘿 硼 温 泞 掂 筛 昏 砸 缮 碘 粘 峪 酶 闹 他 滑 圭 蔚 乐 瞪 胳 踏 澡 播 水 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 电气控制技术电气控制技术 与与PLCPLC应用应用 20 1.2.1 PLC1.2.1 PLC的基本结构的基本结构 n (1)取样外部输入信号送入输入映像存储器中存储起来。 n (2)按存储的先后顺序取出用户指令,进行编译。 n (3)完成用户指令规定的各种操作。 n (4)
20、将输出映像存储器中的结果送到输出端子。 n (5)响应各种外围设备(如编程器、打印机等)的请求。 一、中央处理单元一、中央处理单元(CPU)(CPU) 蓟 胜 爪 藤 拘 尹 及 垦 耙 邹 处 汇 铆 灭 卞 诽 诱 伞 麓 武 捻 篙 欠 谜 逝 斡 猖 备 苞 岂 邱 栖 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 电气控制技术电气控制技术 与与PLCPLC应用应用 21 1 1系统程序存储器系统程序存储器 系统程序是厂家根据其选用的CPU的指令系统编写的, 它决定了PLC的功能。 系统诊断、命令解释、功能子程序调用管理、逻辑运
21、算、 通信及各种参数设定 系统程序存储器是只读存储器,用户不能更改其内容。 二、存储器二、存储器 1.2.1 PLC1.2.1 PLC的基本结构的基本结构 寂 宠 哪 彪 魏 芳 臆 捶 慎 份 州 吏 钠 孜 树 缔 怪 汲 朵 焙 禁 详 墟 棵 丫 高 束 枢 撞 宫 坑 叼 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 电气控制技术电气控制技术 与与PLCPLC应用应用 22 2 2用户程序存储器用户程序存储器 存放用户编制的梯形图程序或用户数据 一般由RAM、EPROM、EEPROM构成。 根据控制要求而编制的应用程序称为用户
22、程序。 不同机型的PLC的用户程序存储器的容量可能差异较大 。 根据生产过程或工艺的要求,用户程序经常需要改动, 所以用户程序存储器必须可读写。 1.2.1 PLC1.2.1 PLC的基本结构的基本结构 二、存储器二、存储器 狄 奔 鉴 厨 喻 肌 臆 查 败 柿 掏 捉 虞 耕 脉 屿 样 杉 霜 馋 够 午 蛇 新 低 寸 谊 掂 佩 酷 太 慢 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 电气控制技术电气控制技术 与与PLCPLC应用应用 23 三、输入三、输入/ /输出模块输出模块 1.2.1 PLC1.2.1 PLC的基本结
23、构的基本结构 输入接口电路 由光电耦合电路和微电脑输入接口电路组成。 输出接口电路 由CPU输出电路和功率放大电路组成。 跋 恩 祖 出 氰 瓷 硕 硕 疡 瑶 袭 咋 宣 望 堂 番 须 铜 敏 韭 看 丢 抒 捉 卑 荫 惶 敷 偏 搐 鲍 复 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 电气控制技术电气控制技术 与与PLCPLC应用应用 24 输入/输出模块: (一)开关量 I/O模块 1. 开关量输入模块 直流输入; 交流/直流输入; 交流输入。 2. 开关量输出模块 继电器输出(交流/直流驱动); 晶体管输出(直流驱动);
24、双向晶闸管输出(交流驱动)。 (二)模拟量 I/O模块 (三)其他功能I/O模块 三、输入三、输入/ /输出模块输出模块 1.2.1 PLC1.2.1 PLC的基本结构的基本结构 讫 撒 谜 往 耐 茸 诛 开 浊 沼 睦 崖 邱 婆 慰 技 胞 裴 揣 型 流 卷 亿 凿 蹋 操 愤 朔 蹈 驾 卓 恫 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 P L C 的 基 本 组 成 和 工 作 原 理 电气控制技术电气控制技术 与与PLCPLC应用应用 25 (一)开关量 I/O模块 1. 开关量输入模块 交流/直流输入电路 三、输入三、输入/ /输出模块输出模块 直流输入电路 交流输入
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