日本东芝PLC使用规范-第一讲PPT课件.ppt

教学内容 1 PLC原理及应用范围2 CX P编程软件的使用3 梯形图程序设计4 变频器原理及应用5 用PLC 变频器做课题 成绩考核 1 平时学习表现 编程能力 30 2 实习报告 每次课的内容及收获 10 3 考试 抽题 动手操作 无笔试 60 1 要求 1 按时到实验室上课 迟到 2 旷课 5 2 爱护设备 不要丢失导线 整理后放回 课后正常关机 关实验台电源3 保持实验室卫生 下午课后打扫卫生 2 4 建议保留自己的程序 拷贝到优盘中 5 禁止玩游戏 5 2 特别提醒 注意用电安全 3 第一讲概述与基础 概述 1 PLC简介2 熟悉设备3 CX P软件使用 CPM1A 4 继电器顺序控制系统 继电器原理图 基础 5 继电器顺序控制系统 常开触点 常用符号 常闭触点 常用符号 线圈 常用符号 NO NC PLC中也称逻辑线圈 基础 6 例 交流电机单向运转的启停控制 利用继电器控制的线路图如图所示 基础 7 例 交流电机单向运转的启停控制 利用继电器控制的线路图如图所示 基础 8 控制逻辑用电原理图表示 基础 9 电原理图根据实际情况可能非常复杂 基础 10 简单的就是所谓的梯形图 QA C1 TA C1 一个梯级 一个支路 C1 C2 C3 基础 11 简单的就是所谓的梯形图 QA C1 TA C1 输入元件 输出元件 C1 C2 C3 基础 12 用PLC控制替代继电器控制 基础 接触器的常开接点被PLC的输出接点替代 13 PLC控制所用梯形图 00001 01000 00002 01000 END 一个梯级 一个支路 输入元件 输出元件 基础 接触器的常开接点被PLC的输出接点替代 14 一 PLC的定义 PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的通用单片机系统 它能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 可编程逻辑控制器 又称可编程控制器 俗称PLC PLC是英文ProgrammableLogicController的缩写 概述 15 二 PLC的特点 概述 1 可靠性高 它不需要大量的活动部件和电子元件 因此它的接线也大大减少 使系统结构简单 可靠性得到提高 它采用了一系列提高可靠性的设计方法 例如 冗余设计 掉电保护 故障诊断和信息保护及恢复 干扰的屏蔽隔离和滤波等 提高了工作寿命 降低了故障率 PLC有较强的易操作性 不容易发生操作的失误 16 概述 2 易操作 操作简单 可使用微机方便的输入 修改PLC程序 编程方便 梯形图与电气原理较为接近 容易掌握和理解 故有利于程序的编写和学习 维修方便 PLC具有自诊断功能 为迅速排除故障和修复节省了时间 厂商提供了维修用的专用仪表或设备 故障维修资料使维修工作变得十分方便 PLC的面板和结构的设计也考虑了维修的方便性 二 PLC的特点 17 3 灵活性好 概述 编程 采用软连接方法 通过程序的编制与更改就能适应生产的需要 而不必改变PLC的硬设备 这是继电器顺序控制系统所不能比拟的 因此PLC大量地替代继电器顺序控制系统 成为当今工业控制领域的重要控制设备 二 PLC的特点 扩展 PLC可以方便的扩展其容量 增加卡件 功能 增加单元 应用和控制范围 与多台PLC 与DCS或其他上位机通信 操作 设计 编程 安装施工的工作量大大减少 操作十分灵活方便 监视和控制变得容易 不同的生产过程可采用相同的控制台或控制屏 18 三 PLC的主要功能和应用 概述 1 PLC的主要功能 目前生产的PLC概括起来主要具备以下几项功能 1 步进顺序控制 2 限时控制 3 条件控制 4 计数控制 5 模拟量运算 6 数据处理 7 通讯和联网 8 冗余控制 9 监控功能 10 其它功能 2 PLC的应用范围 1 顺序控制系统 电梯 2 过程控制系统 供水 3 远程控制系统 联网 19 概述 四 PLC的发展趋势 目前可编程控制器主要朝两个方向发展 20 五 PLC的组成 基础 1 PLC的硬件组成 中央处理器 存储器 电源 输入接口 输出接口 编程口 内部系统总线 PLC的硬件系统主要由中央处理器 存储器 输入输出接口 电源等组成 各部分之间通过内部系统总线进行连接 如下图所示 21 1 中央处理器 CPU 基础 CPU是整个PLC的核心 它按照PLC中系統程序赋予的功能 指挥PLC有条不紊地进行工作 主要任务 控制用户程序和数据的接收与存储 用扫描的方式通过I O部件接收现场的状态或数据 并存入输入状态表或数据存储器中 诊断电源 PLC内部电路的工作故障和编程中的语法错误等 PLC进入运行状态后 从存储器逐条读取用户指令 经过命令解释后按指令规定的任务进行数据传送 逻辑或算术运算等 根据运算结果 更新有关标志位的状态和输出寄存器表的内容 再经由输出部件实现输出控制 CPU通常使用通用的微处理器 最常用的为8位和16位的微处理器 如Z80 MCS 51 8085 8086 M6800等 22 2 输入部件 基础 23 数字量输入 其作用是把现场的各种状态信号变成PLC内部处理的标准信号 开关量输入接口示意图如下所示 基础 24 模拟量输入 其作用是把现场连续变化的模拟量信号转变成PLC内部能接受的由若干位表示的数字信号 基础 模拟量输入接口示意图如下所示 25 3 输出部件 基础 输出方式 数字量输出 也称为开关量或接点输出 模拟量输出 也称为信号输出 26 电路1 继电器形式输出示意图 基础 开关量输出 其作用是把PLC的内部信号转换成驱动现场执行机构的各种开关信号 27 电路2 晶体管形式输出示意图 基础 开关量输出 28 电路3 可控硅形式输出示意图 基础 开关量输出 29 模拟量输出 其作用是把PLC运算处理后的数字量信号转换成相应的模拟量信号输出 以滿足生产现场对连续信号的控制要求 其原理图如下所示 基础 30 4 存储器 基础 功能 用来存贮系统程序 用户的程序和运行数据 31 5 通讯接口 基础 通讯接口一般采用RS 232C或RS 422A 或RS 485 串行通信接口 该接口的功能包括 串行 并行数据的转换 通信格式的识别 数据传输的出错检验 信号电平的转换等 对于一些小型PLC 通讯接口还包括专用于编程器连接的并行数据接口 32 7 电源 基础 其作用 是把外部供应的电源变换成PLC系统内部各单元所需要的电源 33 8 编程器 基础 其作用 是供用户进行程序的编制 编辑 调试和监视 是人机交互的窗口 34 2 PLC的软件系统 基础 35 小型PLC的工作流程 基础 六 PLC的工作流程 36 七 PLC的结构形式 主要分为两大类 1 单元式结构 为了使用灵活 方便 在基本单元上一般都配有扩展接口接扩展单元 它的结构形式是一个箱体 将所有的电路 接口都装入一个箱体内 构成一个整体 特点 结构紧凑 体积小 成本低 安装方便 基础 CPM1A 37 它采用搭积木的方式组成系统 2 模块式结构 特点 CPU 输入 输出 电源等都是一个个独立的模块 CQM1H 基础 38 八 PLC的分类 PLC的分类一般依据输入输出点数和程序的存储容量分为三类 1 小型 输入输出点数在256点以下 适用于开发单机自动化和机电一体化产品 基础 39 九 PLC应用系统开发过程的一般步骤 1 应用系统的整体设计 2 I O分配