PLC编程入门讲解.ppt

无锡信捷电气有限公司 电气相关原理 销售培训第二课时 工业现场 视频 1 工业控制系统组成结构 2 常见的控制电器 控制电器按用途分分为控制电器 主令电器 保护电器和执行电器 几种常用典型控制电器如下 2 按钮 常开按钮 开关触点断开的按钮 常闭按钮 开关触点接通的按钮电气符号为SB 常开按钮 常闭按钮 常开触点 常闭触点 a b c a 实物图 b 电气符号 c 等效梯形图符号 2 接触器 接触器是用来接通或切断电动机或其他负载电路的一种控制电器 有交流和直流两大类 其原理是当接触器的电磁线圈通电后 会产生很强的磁场 使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁 并带动触头动作 电气符号为KM 3 继电器 是一种根据特定形式的输入信号而动作的自动控制电器 其输入量可以是电流 电压 也可以是温度 时间 速度 压力等 因为它是通过触点来实现通断的 所以通断一次时间相对来说要长 且磨损触头 有一定的机械寿命 故不适合做脉冲输出 接触器与继电器可以说它们的工作原理是一样的 使用上有所区别 主要体现在 1 继电器的触头容量一般不会超过5A 小型继电器的触头容量一般只有1A或2A 而接触器的触头容量最小也有10A到20A 2 继电器的线圈有直流和交流之分 而接触器的线圈只有交流 3 接触器的触头通常有三个主触头另外还有若干个辅助触头 而继电器的触头一般不分主辅 4 继电器的触头有时是成对设置的 即常开触头和常闭触头组合在一起 而继电器一般主触头都是常开触头 不会成对设置 5 继电器针对特定的要求 会与其它装置组合设计成时间继电器 压力继电器等等 有附加功能 而接触器一般不会具有附加的功能 常开触点 常闭触点 常开触点 常闭触点 继电器线圈 电路符号 对应梯形图符号 PLC线圈 4 晶体管 晶体管 transistor 是一种固体半导体器件 作为一种可变开关 和一般机械开关不同之处在于晶体管是利用电讯号来控制且是无触点的 因此开关速度可以非常之快 在实验室中的切换速度可达100GHz以上 因此晶体管可用来作为脉冲输出 但是其能承受的反向电压很小 超过承受范围容易被击穿 故使用时要尤其注意 不要带交流大负载 5 固态继电器 固态继电器 SolidStateRelay 缩写SSR 是由微电子电路 分立电子器件 电力电子功率器件组成的无触点开关 用隔离器件实现了控制端与负载端的隔离 固态继电器的输入端用微小的控制信号 达到直接驱动大电流负载 6 接近开关 直流3线式接近开关的输出方式分NPN PNP两种 可以直接驱动继电器 计数器等直流负载 3线式 2线式 常用设备 减速机 减速机是一种动力传达机构 利用齿轮的速度转换器 将电机 马达 的回转数减速到所要的回转数 并得到较大转矩的机构 如 电机额定转速为1500rpm 转每分钟 加一个5 1的减速机 则电机以额定转速运行时 负载转速为1500 5 300rpm 变压器 变压器 Transformer 是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置 在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压 是由一次线圈与二次线圈间的 匝数比 所决定的 因此 变压器区分为升压与降压变压器两种 开关电源 大部分开关电源的作用是将市电转换成自己所需要的交流电 如将220v交流电转换成24v直流电 开关电源与变压器相比 具有效率高 稳性好 体积小等优点 但是功率小且会对电路产生高频干扰 编码器 按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类 增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号 再把这个电信号转变成计数脉冲 用脉冲的个数表示位移的大小 绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码 因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关 而与测量的中间过程无关 如 2500线的编码器就意味着电机拖动其转动一圈 会产生2500个脉冲 光电编码器原理示意图 万用表 万用表分为指针式万用表和数字万用表引 是一种多功能 多量程的测量仪表 一般万用表可测量直流电流 直流电压 交流电流 交流电压 和电阻等 测量前先根据需要将万用表打到相应档位 并选择好量程 注 用万用表测电压需并联在电路中 测电流需串联在电路中 如下图 热电阻温度传感器 是利用导体或半导体的电阻值随温度变化而变化的原理进行测温的一种传感器温度计 常用的材料有Pt Cu 热电阻广泛用于测量 200 850 C范围内的温度 温度传感器 热电阻 Pt Cu 电参数 可测零下温度 热电偶 半导体 电能量 耐高温 价格便宜 结构简单 不耐高温 PLC编程入门 我们先来看下面一个常见的电路图 上面这个简单的电灯点动的电路图用PLC代替控制如下图所示 手按住则灯泡亮 手松开则灯泡灭 PLC硬件接线图 软件编程梯形图 SB1 X0 COM PLC Y0 COM0 PLC梯形图 PLC的编程大多采用类似于继电气控制线路的梯形图格式 形象直观 易学易懂 电气工程师和具有一定知识的电工 工艺人员都可以在短期内学会 使用起来得心应手 如下面的继电器电路图 是一个交流电机单相全压带自锁启动控制的继电器线路图 可见 梯形图与继电器电路图在某种程度上具有一定的相似性 当然 这只是作为初学者的一种引导 随着逐渐的深入 我们不应该再将二者联系起来学习 主电路图 继电器控制回路图 PLC梯形图 PLC硬件接线图 KM0 SB2 X1 信捷PLC硬件简介 可编程控制器 PLC 是一种数字运算操作的电子系统 专为工业环境应用而设计 它采用一类可编程序的存储器 用于内部存储程序 执行定时 计数 逻辑运算 顺序控制与算数操作等面向用户的指令 并通过模拟或数字式输入 输出 控制各类型机械生产过程 PLC的结构框图如下图所示 其中输入接口电路接线如下图所示 输出 晶体管 接口电路接线如下图所示 综合起来 PLC的信号的采集与输出原理如下图所示 PLC的工作原理 PLC采用循环扫描的工作方式 可编程控制器在开机后 完成内部处理 通讯服务 输入刷新 程序执行 输出刷新五个阶段 称作一个扫描周期 完成一次扫描后 又重新执行上述过程 可编程控制器这种周而复始的循环工作方式成为扫描工作方式 下面我们重点就输入采样 程序执行和输出刷新这三步操作加以说明 输入采样 程序执行和输出刷新三步流程示意图如下 PLC投入运行时 PLC采用循环扫描的工作方式 依次读入所有输入端子的状态和数据 并把这些状态和数据存入映像区的相应单元内 输入采样结束后 转入用户程序执阶段 此时CPU顺序地逐条地扫描用户程序的操作 根据程序运行的结果 一个输出的逻辑线圈应该接通或是断开 将该状态送入输出锁存电路 但该线圈的触点并不立即动作 而必须等用户程序全部扫描结束后 才将输出动作信息全部送出执行 下面两个程序 他们的执行结果是一样的 但是 1 程序只需一个扫描周期就能完成对M4的刷新