可编程序控制器 数控机床及工业机器人相关的课程.doc

可编程序控制器第五章 数控机床及工业机器人可编程序控制器（一）PLC概述（熟悉）1.组成：PLC实质上是一种工业控制计算机，它包括硬件和软件两部分。PLC硬件包括基本组成部分、I/O扩展部分和外部设备三大部分。基本组成部分是构成PLC的最小系统，包括CPU及存储器、输入接口、输出接口、电源等。硬件基本组成部分CPU输入输出处理、程序解算、通信处理等。存储器其中系统存储器存放 PLC 的系统软件；而用户存储器存放用户程序和 I/O状态。输入接口、输出接口（I/O接口）输入接口将采集到的开关和现场设备信号送给CPU，解算后将控制信号经输出接口转换成电压或电流信号驱动现场设备。电源提供电能。I/O扩展部分当用户所需要的输入、输出点数超过基本系统的输入输出点数时，由 I/O扩展部分扩大系统的总点数。外部设备开发 PLC控制系统的辅助设备，主要包括：编程器、 EPROM写入器、磁带机、打印机、监视器等。软件系统软件系统软件由生产厂家编制，用于管理、协调 PLC 各部分的工作，通常被固化在ROM中。应用软件应用软件是用户根据控制的需要，用 PLC 语言编写的程序。应用软件一般存在 RAM中，并使用锂电池进行掉电保护；不经常变化的应用软件可以固化在 PLC 提供EPROM 模块中。可编程序控制系统（PLC）设计师国家职业资格认证考试 2012年在北京、深圳等各地举办！全国正在火热报名中！ 人力资源和社会保障部权威认证,全国通用，终身有效！ 此证对升职加薪、涨退休金、户口迁移、评职称，都有重要参考价值。 从事PLC系统控制、PLC软件编程和设置人员。 计算机技术、自动控制技术和网络通信技术人员。 电气或自动化工程设计工程师、维修技术人员、 设备维护的人员、自动化控制教学人员的绝好选择，绝佳机会！详情请咨询 QQ：1903948040【提示】PLC 插上装有用户程序的 EPROM 模块时，PLC优先执行 EPROM模块中的程序；而 PLC 机不插上装有用户程序的 EPROM 模块时，PLC 执行 RAM 区的用户程序。2.PLC的基本技术指标存储器容量一般用K字节（KB）、K位来表示。IK=1024字节。扫描速度一般以执行1000步指令所需要的时间来衡量，单位是ms/K，或s/步。I/O点数I/O点数是指PLC外部输入、输出端子总数，这是PLC最重要的一项技术指示。编程语言编程语言的指令条数是衡量PLC软件功能强弱的主要指标，指令越多，编程功能越强。3.PLC的特点。PLC作为一种新型的工业控制器具有以下特点：（1）控制程序可变，具有良好的柔性。当生产工艺改变或生产设备更新时，无须改变硬件而只要改变相应的程序即可。（2）采用面向过程的语言，编程方便。目前大多数PLC都使用清晰直观的梯形图指令RLL语言或图形化编程语言SFC.（3）功能完善。（4）扩充方便，配置灵活。（5）系统构成简单，安装调试方便。（6）可靠性高。可编程控制器使用大规模集成电路，和具有很多触点的继电器系统比较，可靠性要高得多。而且在PLC的设计中采用了容错技术。平均无故障时间（MTBF）超过20000小时，平均修复时间（MTTR）则小于10分钟。另外，在PLC的输出输入中采用屏蔽、滤波、隔离、电源高速等措施，大大提高了抗工业环境干扰的能力。（二）PLC在数控机床中的应用（掌握）在中、高档数控机床中，PLC是CNC装置的重要组成部分。作用：接受来自零件加工程序的开关功能信息（M、S、T 即辅助功能、主轴转速功能和刀具功能）以及机床操作面板上的开关量信号，进行逻辑处理，完成输出控制功能，实现各功能以及操作方式的连锁。【注意】PLC不处理高速轨迹信息。数控机床使用的PLC有内装型和独立型。1.内装型PLC的特点是：（1）其性能指标由所属CNC装置的性能规格确定。它的硬件和软件被作为CNC装置的基本功能统一设计，具有结构紧凑、适配性强等优点。（2）它有与CNC共用微处理器和具有专用微处理器两种类型。前者利用CNC微处理器的余力来发挥PLC的功能，I/O点数较少；后者由于有独立的微处理器，多用于顺序程序复杂动作速度要求快的场合。（3）它与CNC其它电路同装在一个机箱内，共用一个电源和地线。（4）内装型PLC的硬件电路可与CNC其他电路制作在同一块印刷电路板上，也可以单独制成一块附加印刷电路板，供用户选择。（5）内装型PLC使用CNC装置本身的I/O接口电路。（6）采用内装型PLC造价低，具有较高的性能、价格比。2.独立型PLC的特点是：（1）可根据数控机床对控制功能的要求灵活选购或自行开发。（2）有自己的I/O接口电路，PLC本身采取模块化结构。（3）可以扩大CNC的控制功能，可以形成两个以上的附加轴控制。（4）在性价比不如内装型PLC.总的来看，单微处理器的CNC装置采用内装型PLC为多，而独立型PLC主要用在多微处理器CNC装置，FMC或FMS、FA、CIMS中，具有较强的数据处理、通信和诊断功能，成为CNC与上级计算机联网的重要设备。单机CNC系统中的内装型和独立型PLC的作用是一样的，主要是协助CNC装置实现低速辅助信息的控制。（三）PLC在工业控制中应用简述（了解）PLC除了在CNC中使用外，还广泛用于冶金、机械、石油化工、能源交通乃至娱乐等各行业。1.PLC的应用类型（1）顺序控制和开关逻辑控制类型。这是最基本控制方式，已取代了传统的继电器。（2）闭环过程控制类型。（3）组合数字控制类型。（4）组成多