可编程控制器(PLC).pps

第12章可编程序控制器 PLC 返回 哈尔滨工业大学电工学教研室 第12章可编程序控制器 PLC 返回 目录12 1可编程控制器的结构和工作原理12 2可编程控制器的程序编制12 3可编程控制器应用举例 PLC是一种专门用于工业控制的计算机 早期的PLC是用来替代继电器 接触器控制的 它主要用于顺序控制 实现逻辑运算 因此 被称为可编程逻辑控制器 Programmablelogiccontroller 略写PLC 随着电子技术 计算机技术的迅速发展 可编程控制器的功能已远远超出了顺序控制的范围 被称为可编程控制器 Programmablecontroller 略写PC 为区别于PersonalComputer PC 故沿用PLC这个名称 12 1可编程控制器的结构和工作原理 返回 12 1 1结构及各部分的作用 1 PLC的硬件结构图 返回 2 各部分的作用 存储器 系统程序存储器 存放监控程序和编译程序 用户程序及数据存储器 存储用户编制的应用程序及各种暂存数据 中间结果 返回 各种接口 高功能模块 可扩展功能 输入 输出接口 联接输入输出设备 采用光电隔离 减小干扰 提高可靠性 输入的形式 开关 按钮 行程开关等输出的形式 继电器 低速大功率可控硅 高速大功率晶体管 高速小功率 返回 小型机 一体机 返回 中 大型机 模块式 返回 12 1 2工作原理 PLC 循环扫描 CPU从第一条指令开始执行 遇到结束符又返回第一条 不断循环 对慢速响应系统增强了抗干扰能力 返回 1 I O点数64 128点 小型 128 512点 中型 2 用户程序存储器容量 FP1 C24 2720步 3 扫描速度 单位 ms 1000步或 s 步4 指令系统条数 5 编程元件的种类和数量 12 1 3可编程控制器的主要技术性能指标 返回 FP1 C24寄存器配置 返回 12 1 4可编程控制器的主要功能和特点 返回 功能 1 抗干扰 可靠性高 2 模块化组合式结构 使用灵活方便 3 编程简单 便于普及 4 进行在线修改 柔性好 5 网络通讯功能 便于实现分散式测控系统 6 与传统的控制方式比较 线路简单 特点 12 2可编程控制器的程序编制 12 2 1可编程控制器的编程语言 梯形图语言 类似于传统的继电接触控制图 直观 助记符语言 类似于微机中的汇编语言 返回 1 梯形图 用表示线圈 返回 当输入设备的触点为常开时 梯形图和继电接触控制电路一一对应 1 梯形图 返回 指令语句表 2 指令语句表 返回 12 2 2可编程控制器的编程原则和方法 1 编程原则 1 编程元件的触点可无限次使用 2 每行起始于左母线 线圈接于右母线 触点不能与右母线相联 返回 3 上重下轻 左重右轻 返回 4 逻辑关系应尽量清楚 返回 5 避免出现无法编程的梯形图 返回 2 编程方法 以电动机正反转控制为例 1 确定I O点数及I O分配 互锁务必用硬触点 互锁务必用硬触点 返回 2 编制梯形图和指令语句表 返回 12 2 3FP1指令系统简介 1 起始指令ST ST 和输出指令OTST 以常开触点开始ST 以常闭触点开始OT 不能用于输入继电器X和直接接于左母线 基本指令 返回 2 触点串联指令AN AN 触点并联指令OR OR 返回 3 块串联指令ANS与块并联指令ORS 每一指令块均以ST或ST 开始 返回 4 取反指令 返回 输入接点 定时器号码 FP1 0 99 时间常数 1 32767 返回 5 定时器指令TM 定时器应用举例1 功能说明 X0闭合5s后 Y0输出 返回 定时器应用举例2 返回 6 计数器指令CT 计数器初始值 1 32767 计数器编号 FP1机 100 143 计数脉冲 复位信号 1 复位信号接通时 计数器复位 装入初始值 2 复位信号断开时 每来一个计数脉冲减1 直到减为0 计数器的常开接点接通 常闭接点断开 说明 C R 返回 计数器应用 返回 7 堆栈指令PSHS RDS POPS STX0PSHSANX2OTY0RDSANX1OTY1POPSAN X2OTR30 返回 8 微分指令DF DF DF R30 DF R31 X0 X1 STX0DFOTR30STX1DF OTR31 返回 9 置位 复位指令SET RST 返回 10 保持指令KP 说明1 置位触发信号X0一旦接通 即触发Y0接通 即使X0再断开 Y0仍保持接通 直到复位触发信号X1接通为止 说明2 置位触发和复位触发同时出现时 复位触发信号优先 返回 11 移位指令SR 左移 IN CP CLR SRWR0 1 SR指令只能对WR寄存器进行移位操作 2 IN 串行输入端 X0接通 输入1 X0断开 输入0 3 CP 移位脉冲 X1每闭合一次 WR0数据左移一位 4 CLR X2接通 寄存器清零 停止移位 X0 X2 X1 返回 应用举例 有8只节日彩灯 要求从左至右每隔1秒依次点亮一只 当灯全亮后 再以同样速度从左至右依次熄灭 反复3次后停止 注释 R901C为内部特殊继电器 1秒时钟脉冲继电器 R9010为常ON继电器 扩展功能指令 F0MVWR0WY0 返回 扩展功能指令 F0MVWR0WY0 16位数据传送指令 将WR0中的内容传送至WY0 FP1有100余条扩展功能指令 返回 PLC控制系统设计流程图 12 3可编程控制器应用举例 返回 设计流程 1确定控制内容 需对控制对象进行详细分析 2选择合适机型 包括I O点数 程序存储器容量 响应速度 输入 输出方式等 硬件系统设计 确定输入设备 PLC与控制对象的联接方式 绘出输入 输出端子的接线图和实际联接 返回 4软件设计 进行I O分配和定义 绘制梯形图 5系统统调 对编制完成的用户程序进行模拟调试 修改 再模拟调试 直到达到设计要求 才可以接到系统中进行总装统调 返回 12 3 1三相异步电动机Y 换接起动控制 Y 换接起动的继电接触控制电路图 返回 Y 换接起动的PLC控制 停车 起动 I O分配 PLC外部接线图 返回 梯形图 指令语句表 返回 a 按下SB2 PLC的X2触点闭合 R0 Y1和Y3接通 主电路KM1 KM3接通 电动机星接起动 b R0同时启动定时器T0 5s后T0的常闭触点断开 使Y1 Y3断开 主电路KM1 KM3断开 c T0定时时间到达的同时 其常开触点启动了T1 1s后 T1常开触点接通 使Y1 Y2接通 主电路KM1 KM2接通 电动机绕组接成三角形 控制过程分析 返回 常用特殊继电器简介 R900A 标志R900B 标志R900C 标志R9010 常ON继电器R9011 常OFF