PLC的开片PPT.ppt

可编程控制器有什么用？,既然是控制器，当然作控制用。下面来看看这个可编程控制器能做点什么？要看操作什么？会干什么？一、观察：1、看到按一下接在X0输入信号端口上的按钮开关。2、使接在Y0、Y1、Y2、Y3四个输出端口上的灯会一只只的点亮，并且每隔一秒，加一只灯点亮。3、当四只全亮后，又每隔一秒，有一只灯会自行熄灭。4、当四灯全灭后，又会一只只点亮，如此反复，循环变化。5、当再按一下X0上的按钮时，就全部熄灭。把看到的现象，作整理和归纳。,工业和信息化部用信息化来改造工业。,可编程序控制器PLC,可编程序控制器：是一种以微处理器为核心的通用自动化控制装置。它是“三C”技术：微电子技术、数字控制技术、信息技术的有机结合。是电子技术、计算机技术与继电逻辑控制相结合的产物。自动化控制系统：是从原材料的运送，产品的加工制造，到成品的包装运输的全过程，均有机器自动完成的控制为自动化控制系统。*现代化控制的三大支柱：是PLC、机器人、计算机辅助设计和制造。以PLC为首.自动化控制系统的组成：由机械系统、电控系统、液压系统、气动系统组成。电控系统：由以前的继电器逻辑线路对机器进行顺序控制。到现代的由电子器件构成硬件及由指令程序构成的软件相结合的高科技新技术转变。,可编程控制器的定义：,在1987年2月由国际电工委员会（IEC）颁布的技术标准IEC1131中定义为：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。这种系统用可编程序的存贮器作面向用户指令的内部寄存器，完成规定的功能，如逻辑、顺序、定时、计数、运算等操作，通过数字或模拟的输入、输出，控制各种类型机械或过程。可编程控制器及其有关外围设备的设计,使它能够非常方便地集成到工业控制系统中、并能很容易地达到人们所期望的目标。可简称为PLC。中国参照IEC1131于1995年也为PLC制定了国家标准-GB/T15969。,PLC的发展,在上个世纪六十年代末，由美国通用汽车公司从产品的生命周期短，生产工艺更新频繁，要求控制系统功能的更改要简便，自动化水平要高，控制器的硬件通用性要强，要用软件来改变控制功能的新要求。美国的数字设备DEC公司研发了第一代PLC。在通用汽车公司的生产线控制中，取得了极满意的效果。从此开创了可编程控制器的新纪元。到1971年日本开始生产，至今在PLC的市场上占很大比重。有三菱公司、立石公司、松下公司、富士公司、安川公司等。到1973年欧洲开始生产。有西门子公司、.。美国有AB、GE.。到1974年我国开始生产。有无夕的光阳牌.，但没有突破性的特点，占市场上的份额很小。,随着微电子技术、计算技术、通信技术、容错控制技术、数字控制技术的飞速发展。PLC的数量、型号、品种以异乎寻常的速度发展着。中国市场上最具竞争力的西门子、三菱公司，所推出的PLC均为从小到大全系列的产品，可以满足各种各样的要求。西门子公司的产品有：S7-200微型PLC机，最大I/O接口数为256点。S7-300小到中型机，最大I/O点数为1K点。S7-400大到超大型机，最大I/O数为过万点。三菱公司的产品有：Q、QnA、AnS、A为模块式大型机FX系列为小型PLC，有单元式、单机型最大I/O为256点,PLC的主要应用：,1、顺序控制：是有各种开关量的先后顺序控制，它可代替继电器进行的开关量的控制。2、条件控制：可按时间、数据、位置、温度、压力等条件来进行的控制，PLC内配有很多的定时器、计数器及数字或模拟的接口，具有使用灵活，操作方便的特点。3、数据处理：PLC具有极强的数据处理能力，能进行算术四则运算及开方运算外，还能进行“字运算、移位操作、数制转换、译码等数据处理和逻辑运算.4、通信和联网：PLC采用了网络通信技术，可进行远程I/O控制，多台PLC间的同位链接，与计算机的上位链接，可组成由一台计算机对多台PLC构成的集中管理、分散控制的分布式控制网络。5、对控制系统的监控：操作人员可通过监控指令，监视和控制设备的运行，调整设定值。并由自动诊断和记忆故障及报警的功能，便于维修。,PLC的独特优点：,1、可靠性高：PLC的内部没有运动部件，无工作磨损。装微功耗器件，发热少。并由有效的硬件和软件的抗干扰措施，可达到连续运行30多年无故障。PLC控制系统中的故障，一般是由传感器及执行器等外围部件造成的。2、编程方便：它的编程语言同电工最熟悉的电气原理图非常相似，用画原理图的形式来编控制程序，使电工很容易学会和掌握。3、环境要求低：它能在较大的温度、湿度变化范围内正常工作，抗震及冲击的性能强，对电源电压的稳定性要求很低，特别抗电磁干扰能力极强。能在较恶劣的工业车间内可靠使用。4、与其它装置连接方便：一般都能直接相连，并且体积小，重量轻，耗能少，硬件的通用性强。I口：可接开关量：无源触点；有源开关。模拟量：V、mAO口：有继电器、晶闸管、晶体管等。5、数据通信：只用同轴电缆和普通的RS232或RS422接口就可。,由于PLC是一种优异的新一代自动控制装置，是高级电工必需和可能掌据的新技术之一，因此本课程是电工专业一门重要的专业课。通过本课程的学习，要了解PLC的基本构成和工作特点，熟悉基本指令及其编程方法，结合实际操作，对PLC控制系统要有一个较全面的了解，巩固和加深对课堂所学知识的理解，提高实际操作技能和分析问题、解决问题的能力。这是一门技术理论和实践性都很强的课程，要理论联系实际，重点是编程。分理论和操作两个阶段进行。,计算机中使用的数制,第一节计算机中的数制一、计算机中的数制：人们对于一般数学意义上的数,习惯采用十进制表示;而计算机内部都是电子逻辑元器件,只能表示0和1两个状态,所以计算机只认识二进制数。例:11010010B10001100B又由于二进制数据的位数很长,书写和记忆不便,因此又引入和二进制有直接联系的八进制数和十六进制数,这样就产生了不同的进位计数制及其相互转换的问题。,二、什么是进位计数制?进位计数制是一种用一定个数的数码表示一定的数值,同一数码代表的数值的大小与其在数中所处位置有关的数值表示方法。如十进制数:32853,万位数上的3代表3万,个位上的3代表3个,即同一个数码处在不同的数位时,它代表的数值是不同的。在每一个数位上,只能采用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9这十个数码中的一个,凡是到达10就向高位进一,即“逢十进一”,相邻的两位之间是十倍的关系,这个10就称为十进制的进位“基数”。每个数码所表示的数值等于该数码乘以一个与所在位置有关的常数,这个常数叫“位权”,简称为权。,日常生活中除十进制以外,还广泛使用着许多其他的进位计数制,如“年”与“月”之间就是12进制,“天”与“小时”之间就是24进制,“小时”与“分”之间就是60进制等。任何进位计数制都有以下三个要素:(1)数码:一位上表示数字大小的文字为数码，如十进制数的数码为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9共“十”个数码。(2)基数:-进位的数值为基数。如十进制数的“10”位权：各数位上以基数为底的幂指数,为位权。如“万、千、百、十、个”，简称“权”。104103102101100,三:常用的几种进位计数制及其特点1.十进制数(Decimalnotation)十进制数具有以下特点:(1)数码:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9有十个(2)基数：为十,逢十进一,借一当十(3)位权：各个数位(从低位到高位)上数码的权值分别为:1,10,100,1000,10000即个、十、百、千、万、十进制数的“按权展开式”为:例:3682=31000+6100+810+21=3682D,2.二进制数(Binarynotation)二进制数具有以下特点:(1)数码:只有两个0,1(2)基数：为二,逢二进一,借一当二(3)位权：各个数位(从高位到低位)上数码的权值分别为:8,4,2,1,23,22,21,20二进制数的“按权展开式”为:例:10011101B=1128+064+032+116+18+14+02+11=157D(十进制用D表示，但可省去)但二进制数后一定要加B。,3、十六进制数：,为了使计算机中的数即是二进制的实质，又好读、易写、容易记，将相连续的4位二进制数，用一位十六进制数代替。二进制数十十六进制数二进制数十十六进制数权8421BCD168421160000B00H1000B88H0001B11H1001B99H0010B22H1010B10AH0011B33H1011B11BH0100B44H1100B12CH0101B55H1101B13DH0110B66H1110B14EH0111B77H1111B15FH00010000BCD1000110010BCD321FH=31D,3.十六进制数(Hexdecimalnotation)十六进制数具有以下特点:(1)数码:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F有十六个(2)基数:为十六,逢十六进一,借一当十六(3)权值:各个数位(从低位到高位)上数码的权值分别为:1,16,256,4096即160,161,162,163十六进制数的“按权展开式”为:例:7EABH=74096+E256+A16+B1=28672+3584+160+11=32427D,计算机中的基本数据,1）“字节”：BYT每二位十六进制数组成一个字节。即8个二进制位构成一个字节。例：29H、0AH、FFH、00HFFH=F*16+F*1=15*16+15*1=15*17=255一个字节最小是00H=0，最大是FFH=2551MB=1兆个字节，即1百万个字节1GB=1吉个字节，即十亿个字节2）“字”：每二个字节构成1个字。即由16个二进制位组成。例：最小0000H=0、最大FFFFH=65535，即64K,四:不同进位计数制之间的转换,1.二进制、十六进制或其它进制转换为十进制数方法是:按权展开,然后相加求和.(1)二进制数“按权展开式”中的权值为2的幂次(1,2,4,8,)27、26、25、24、23、22、21、20例:10011101B=1128+064+032+116+18+14+02+11=157D(十进制的D可省去)(2)十六进制数“按权展开式”中的权值为16的幂次(1,16,256,)例:7EACH=7*4096+E*256+A*16+C*1=32428D,2.十进制数转换为二进制或十六进制数十进制数转换为二进制或十六进制数的基本方法是:先对整数和小数部分,分别进行转换,然后用小数点连接。(1)整数部分的转换:除基取余。十进制数整数转换为二进制整数连除以2,直到商为0,取余数就是二进制数。,例如:将十进制数186转换为二进制数商数余数(对应二进制数)186/2=930低位93/2=46146/2=23023/2=11111/2=515/2=212/2=101/2=01高位186D=10111010B,十进制数转换为十六进制整数联除以16,直到商为0,余数就是十六进制数。例如:将十进制数2012转换为十六进制数商数余数(对应二进制数)2012/16=12512C低位125/16=713D7/16=077高位2012D=7DCH,十进制数转换为十六进制整数除16取余，而小数是用乘16取整的方法，即乘基取整的。.123*2=.246;.492;.984;1.9684.二进制与八、十六进制间的转换：二进制与八进制间的转换,三位变一位例：110100B=64O二进制与十六进制间的转换,四位变一位。例:110100110B=0001,1010,0110B=1A6H5H=B,0.123*2=0.2460高位0.246*2=0.49200.492*2=0.98400.984*2=1.96810.968*2=1.93610.936*2=1.87210.872*2=1.7441低位0.123=0.0001111B10011.011B=16+2+1.+0*2-1+2-2+2-3=0*0.5+1/4-+1/8=0.25+0.125=19.375,数制转换作业,十变二:1）211=B2）456=B二变十：1）10110101B=2）10011110B=十变十六：1）2345=H；2）100=H十六变十：1）3AB9H=2）A8FEH=十六变二：1）B76CH=B。2）AD6BH=B二变十六：1）1001011101B=H2）110111001B=H,微机的码制和编码,一、码制：在计算机中，参于算术运算的数基本表示形式是机器数。机器数就是已经被数码化的带正负号数。对于以一个个“字节”，即8位二进制数为基本数据的计算机中。其最高位作为表示数+/-号的符号位，其它七位用于表示数值，最高位是0表示这是个正数，最高位是1时表示这个数是负数。例如：+76用01110110B-76用11110110B机器数：用数值位表示的数值称为机器数的真数。为了运算方便，机器数的三种表示方式，即原码、反码和补码1、原码：是机器码的原始形式。用+或-标示数的正负。有的用方括号中写数再下示“原”来书写。如+5原=00000101B=05H-5原=10000101B=85H,这样0在原码中的0，就有+0原=00000000B，而-0原=10000000B，之分。於0的本意不符。为了使0只是一个，便为了将减法运算用加负数的方法进行运算，就又设置了“反码”和“补码”。2、反码：计算机中的反码有正数的反码和负数的码之分。正数的反码和原码一样。负数的反码是符号位保持不变，数据位按二进制各位取反而得。即-6反=11111001B而+6原=00000110B-0反=11111111B而+0原=00000000B同-0还不一样3、补码：一只钟的钟点，当7-4=3即是3点。也可以7+8=15即12+3当把12丢失时针也指在3点上。对12进制的计时来说，+8就是-4的补码。0的反码是1，而1的反码是0，反码1是二进制中一位上的最大数1-0=1或者1-1=0得到的，则12进制的最大数是11，那4的反码是11-4=7而8是7+1=8。则补码是负数取反加1求得。,在计算了机中正数的补码同原码一样。一般表达式X补=X负数的补码是-数值取反加1得，即符号位的1不变。一般表达式X补=X+1例:-3补=-3+1=11111100B+1=11111101B此时+0补=-0补=11111111B+1=00000000B即是一样的了.对于一个”字节”补码表示的数范围:-128-10+127用十六进制数表示为80HFFH00H7FH那么-1的补码是多少呢?-1补=10000001B+1=11111110B+1=11111111B=FFH-2补=