中职PLC教案ppt课件

PLC应用技术 JPY 1 一 认识PLC 1 PLC的全名和中文名字 Pprogrammable pr gr m bl 可编程的Llogic l d k 逻辑Ccontroller k n tr l 机器的 控制器同学们 PLC的中文全称 2 二 PLC的基本概述 PLC主要功能是取代传统的继电器 接触器控制 执行逻辑 计时和计数控制 是工业领域中用于自动控制的一种装置 PLC也称可编程控制器 PLC在其内部结构和功能上都类似于计算机 它可以采用以传统电气图为基础的梯形图语言编程 方法简单且易于学习和掌握 在控制系统应用方面优于计算机 它易于和自动控制系统相连接 可以方便灵活的构成不同要求 不同规模的控制系统 其环境适应性和抗干扰能力极强 所以亦称为工业控制计算机 由于这些特点 PLC在自动化控制系统中的使用非常广泛 3 电动机正反转的接线图对比 4 三 PLC的应用 PLC控制的交通灯 5 PLC设计抢答器 汽车空调组装线 6 酒店控制系统 7 PLC在机械手的应用 PLC在传送带的应用 8 四 PLC的历史 1968年 美国最大的汽车制造厂家 通用汽车公司 GM 为了适应汽车型号不断更新的需要 提出了十条技术指标在社会上公开招标 制造一种新型的工业控制装置 提出了研制可编程序控制器的基本设想 即 1 能用于工业现场 2 能改变其控制 逻辑 而不需要变动组成它的元件和修改内部接线 3 出现故障时易于诊断和维修 1969年 美国数字设备公司 DEC 研制出了世界上第一台PLC 并在GM公司汽车生产线上首次应用成功 逻辑 计时 计数 9 1971年日本引进该技术 很快研制出第一台PLC DSC 18 1973年西欧国家开设研制出第一台PLC 1974年我国开始研制 1977年应用于工业 10 五 plc的基本组成 11 PLC与电脑和编程器连接 12 1 中央处理单元 CPU 用途 1 从程序存储器读取程序指令 编译 执行指令 2 将各种输入信号取入 3 把运算结果送到输出端 4 响应各种外部设备的请求 1 通用处理器 8086 80286 80386 2 单片机芯片 8031 8096 3 位片式微处理器 AMD 2900小型PLC多采用8位微处理器或单片机作为CPU中型PLC多采用16位微处理器或单片机作为CPU大型PLC多采用高速位片式微处理器 13 2 存储器 作用 存放系统程序 用户程序和数据 系统程序 决定PLC的基本智能 由厂家设计 并存入ROM EEPROM 用户不能修改 用户程序 根据要求 用PLC的编程语言 编制的程序 用户用编程器写入RAM或EEPROM 14 类型 1 随机存取存储器 RAM 用户可以用编程装置读出RAM中的内容 也可以将用户程序写入RAM 它是易失性的存储器 它的电源中断后 储存的信息将会丢失 2 只读存储器 ROM ROM的内容只能读出 不能写入 它是非易失的 它的电源消失后 仍能保存储存的内容 ROM一般用来存放可编程序控制器的系统程序 15 3 可电擦除可编程的只读存储器 EEPROM 它是非易失性的 但是可以用编程装置对它编程 兼有ROM的非易失性和RAM的随机存取优点 但是将信息写入它所需的时间比RAM长得多 EEPROM用来存放用户程序和需长期保存的重要数据 16 3 输入 输出接口 采用光电隔离 实现了PLC的内部电路与外部电路的电气隔离 减小了电磁干扰 输入接口作用 将按钮 行程开关或传感器等产生的信号 转换成数字信号送入主机输出接口作用 将主机向外输出的信号转换成可以驱动外部执行电路的信号 以便控制接触器线圈等电器通断电 一般输出口主要连接继电器 接触器 电磁阀的线圈 输出三种形式 继电器可控硅晶体管 17 4 电源单元 把外部供应的电源变换成系统内部各单元所需的电源 有的电源单元还向外提供24v隔离直流电源 可供开关量输入单元连接的现场无源开关等使用 可编程序控制器使用220V交流电源或24V直流电源 内部的开关电源为各模块提供DC5V 12V 24V等直流电源 可编程序控制器的电源一般采用开关式电源 其特点是输入电压范围宽 体积小 重量轻 效率高 抗干扰性能好 18 5 编程设备 编程设备可以是专用的手持式的编程器 也可以是安装了专门的编程通讯软件的个人计算机 用户可以通过键盘输入和调试程序 另外在运行时 还可以对整个控制过程进行监控 19 1 手持式编程器 不能直接输人和编辑梯形图 只能输入和编辑指令表程序 因此又叫做指令编程器 2 编程软件编程 在屏幕上直接生成和编辑梯形图 指令表 功能块图和顺序功能图程序 并可以实现不同编程语言的相互转换 20 六 PLC的分类 1 按I O点数分类I O点数小于32为微型PLC I O点数在32 128为微小型PLC I O点数在128 256为小型PLC I O点九在256 1048为中型PLC I O点数大于1048为大型PLC I O点数在4000以上为超大型PLC 以上划分不包括模拟量I 0点数 且划分界限不是固定不变的 21 2 按结构形式分类 整体式PLC 又称单元式或箱体式 整体式PLC是将电源 CPU I 0部件都集中装在一个机箱内 一般小型PLC采用这种结构 模块式PLC 将PLC各部分分成若干个单独的模块 如CPU模块 I 0模块 电源模块和各种功能模块 模块式PLC由框架和各种模块组成 模块插在插座上 一般大 中型PLC采用模块式结构 有的小型PLC也采用这种结构 有的PLC将整体式和模块式结合起来 称为叠装式PLC 22 整体式PLC 模块式PLC 23 七 PLC的技术指标 判断PLC的性能 1 输入 输出点数 I 0点数 点数越多连接输入和输出设备越多 控制规模越大 2 扫描速度 执行1K步的时间 单位ms 千步 3 内存容量 存放程序的容量 一个地址单元占2B 如一个内存容量1K步推知内存为2KB 4 指令条数指令条数越多 软件功能越强 24 5 内部寄存器 存放变量状态 中间结果和数据 6 高功能模块 PLC除了主控模块外还可以配接各种高功能模块 如位置控制模块 速度控制模块 A D模块 D AMO模块以及各种物理量转换模块 25 八 plc常见的几个派别 目前PLC产品按地域可分为三大流派 美国产品 日本产品 欧洲产品 1美国的PLC产品 美国是PLC生产大国 有一百多家PLC厂商 著名的有A B公司 通用电气 GE 公司 莫迪康公司 德州仪器和西屋公司等 2欧洲的PLC产品 德国的西门子公司 AEG公司和法国TE公司都是著名的PLC制造商 3日本的PLC产品 三菱 松下 富士 日立 东芝等 在全球小型PLC市场 日本产品约占70 26 九 PLC的优点 可靠性高 平均无故障时间3 5万小时 抗干扰能力强 编程简单 通用性强 体积小 结构紧凑 安装 维护方便 27 十 PLC的缺点 主要是PLC的软 硬件体系结构是封闭而不是开放的 如专用总线 专家通信网络及协议 I O模板不通用 甚至连机柜 电源模板亦各不相同 编程语言虽多数是梯形图 但组态 寻址 语言结构均不一致 因此各公司的PLC互不兼容 SIEMENS等公司已经开发出以个人计算机为基础 在Windows平台下 结合IEC1131 3国际标准的新一代开放体系结构的PLC 28 电动机控制线路的复习 1 点动控制线路 2 自锁控制线路 3 正反转控制线路 29 30 31 习题练兵 一 填空题1 PLC是 的简称 2 PLC由 组成 3 PLC按照I O点数分类 其中小型PLCI O点数 中