可编程控制器概述3.ppt

1,第2章 可编程控制器概述,2,3,教学目的与要求,一、 教学目的 1. 了解由来、特点、分类、编程语言及发展方向 2. 掌握PLC的定义和应用 二、 教学重、难点 教学重点：PLC的定义、分类、编程语言 教学难点：PLC特点及应用 三、 教学方法 课堂讲授及动画演示PLC装置及应用,4,本讲教学主要内容：,可编程控制的产生 可编程控制器的特点 可编程控制器的分类 可编程控制器的编程语言 可编程控制器的性能指标 可编程控制器的应用,5,2.1 可编程控制器的产生,2.1.1 PLC的由来 可编程逻辑控制器（Programmable Logical Controller）简称PLC。 2.1.2 PLC的定义 国际电工委员会（IEC）在1987年2月颁布了PLC的标准草案（第三稿），草案对PLC作了如下定义。,6,可编程控制器（PLC）的定义：,可编程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指令，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动作过程。可编程控制器及其相关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则设计。,7,2.2 可编程控制器的特点,1可靠性高，抗干扰强 2功能强大，性价比高 3编程简易，现场可修改 4配套齐全，使用方便 5寿命长，体积小，能耗低 6系统的设计、安装、调试、维修工作量少，维修方便,8,1.3 可编程控制器的分类,1.3.1 按输入/输出点数分 根据PLC的输入/输出（I/O）点数的多少，一般可将PLC分为以下3类。 1小型机 小型PLC I/O总点数一般在256点以下，用户程序存储器容量在4KB左右。,9,2中型机 中型PLC的I/O总点数在2562048点之间，用户程序存储器容量达到8KB左右。 3大型机 大型PLC的I/O总点数在2048点以上，用户程序存储器容量达到16KB以上。,10,2.3.2 按结构形式分 根据PLC结构形式的不同，可分为整体式和模块式两类。 1整体式 2模块式,11,2.3.3 按生产厂家分 美国:Rockwell自动化公司所属的A-B（AllenBradly）公司：SLC500、ControlLogix、PLC5 GE-Fanuc公司：GE Fanuc 90-70，90-30PAC 德国的SIEMENS：S7-200、S7-300、S7-400、S5-95U 法国（SCHNEIDER）：ZelioLogic 、 Modicon Premium 、Modicon Quantum 、Modicon M340 日本的OMRON：CP1L 、C200、CQM1H 三菱公司：FX系列、Q系列,12,2.4 可编程控制器的编程语言,2.4.1 PLC编程语言的国际标准 PLC编程语言标准（IEC 61131-3）中有5种编程语言，即: 顺序功能图（Sequential function chart）; 梯形图（Ladder diagram）; 功能块图（Function block diagram）; 指令表（Instruction list）; 结构文本（Structured text）。,13,其中的顺序功能图（SFC）、梯形图（LD）、功能块图（FBD）是图形编程语言，指令表（IL）、结构文本（ST）是文字语言。 1顺序功能图（SFC） 2梯形图（LD） 3功能块图（FBD） 4指令表（IL） 5结构文本（ST）,14,2.4.2 梯形图的主要特点 （1）PLC梯形图中的某些编程元件沿用了继电器这一名称 （2）根据梯形图中各触点的状态和逻辑关系，求出图中各线圈对应的软元件的ON/OFF状态，称为梯形图的逻辑运算。,15,（3）梯形图中各软元件的常开触点和常闭触点均可以无限多次地使用。 （4）输入继电器的状态唯一地取决于对应的外部输入电路的通断状态，因此在梯形图的输入中不能出现继电器的线圈。 （5）辅助继电器相当于继电控制系统中的中间继电器，用来保存运算的中间结果，不对外驱动负载，负载只能由输出继电器来驱动。,16,2.5可编程控制器的技术性能指标,PLC的技术性能指标有一般指标和技术指标两种。 一般性能规格是指使用PLC时应注意的问题，主要包括电源电压、允许电压波动范围、耗电情况、直流输出电压、绝缘电阻、耐压情况、抗噪声性能、耐机械振动及冲击情况、使用环境温度和湿度、接地要求、外形尺寸、质量等。,17,具体性能规格是指PLC所具有的技术能力，如果只是一般地了解PLC的性能，了解如下的基本技术性能指标即可。 1I/O点数 如FX系列的I/O点数最多为256。 2扫描速度 小型PLC的扫描时间可能大于40ms。,18,3内存容量 一般小型机的存储容量为1KB到几千字节，大型机则为几十千字节，甚至1MB2MB，通常以PLC所能存放用户程序的多少来衡量。 4指令系统 5内部寄存器 6特殊功能模块,19,2.6 可编程控制器的应用领域及发展趋势,2.6.1 PLC的应用领域 1开关量逻辑控制 2运动控制 3过程控制 4数据处理 5通信联网,20,21,22,2.6.2 PLC的发展趋势 （1）从技术上看， PLC会向运算速度更快、存储容量更大、功能更广、性能更稳定、性价比更高的方向发展。 （2）从规模上看， PLC会进一步向超小型和超大型两个方向发展。