一、PLC控制器基本常识

江苏省徐州技师学院理论授课教案（首页）授课日期班级年月日年月日年月日《PLC控制系统》1课题：可编程控制器的基本知识教学目的要求：1、PLC的产生、定义、特点、应用、分类及其发展2、PLC的基本组成与工作原理教学重点、难点：PLC的基本组成与工作原理授课方法：1、讲授法2、练习法教学参考及教具（含多媒体教学设备）：1、教材2、多媒体3、PPT课件授课执行情况及分析：板书设计或授课提纲：一、可编程控制器的产生1968年，通用汽车公司(GM)1969年，美国数字设备公司(DEC公司)1971年，日本产生图示分析讲解提问要点总结1973年，欧洲产生二、可编程控制器的特点6点布置作业三、PLC的基本组成硬件结构看，它有中央处理单元(CPU)、存储器(ROM/RAM)、输入/输出单元(I/O单元)、编程器、电源等主要部件组成。教学环节及时间分配教学内容教学方法组织教学检查学生出勤及其课前准备情况引入新课提问了解学生电器原理相关知识，学习了解过哪些工业自动控制进行新课方法，引导学生到PLC在工业控制中应用方向，学生展开讨论。PLC的结构一、可编程控制器的产生较为复杂，在可编程控制器出现以前，继电器控制在工业控制领域占主导地可引导学生位。联系日常使1968年，美国最大的汽车制造商——通用汽车公司(GM)为了适应用的电脑，生产工艺不断更新的需要，要求寻找一种比继电器更可靠、功能配置结构相更齐全、响应速度更快的新型工业控制器，并从用户角度提出了近，便于理新一代控制器应具备的十大条件，立即引起了开发热潮。提问学生解答教师讲解板书讲述板书黑体字要点讲述多媒体分析讲解讲解讲解板书多媒体板书强调重点强调分析讲解1969年，美国数字设备公司(DEC公司)研制出了第一台可编程控解记忆。联系实际，制器PDP-14，在美国通用汽车公司的生产线上试用成功，并取得分析ROM、了满意的效果，可编程控制器自此诞生。RAM等概1971年，日本开始生产可编程控制器。1973年，欧洲开始生产可念，替换为编程控制器。到现在，世界各国的一些著名的电气工厂几乎都在内存、硬生产可编程控制器装置。盘、光存储可编程控制器从诞生到现在，经历了四次换代。代次器件功能等概念略讲巩固提问小结第一代1位微处理器逻辑控制功能板书标题分析讲解了解学生掌握情况讲述布置作业第二代第三代8位微处理器及存储器产品系列化高性能8位微处理器及位处理速度提高，向多功片式微处理器能及联网通信发展逻辑、运动、数据处理、联网功能的名副其实的多功能16位、32位微处理器及高性能位片式微处理器板书第四代二、可编程控制器的特点1、可靠性高，抗干扰能力强2、适应性强，应用灵活3、编程方便，易于使用4、控制系统设计、安装、调试方便5、维修方便，维修工作量小6、功能完善三、PLC的基本组成可编程控制器实质上是一种工业计算机，比一般的计算机具有更强的与工业过程相连接的接口和更直接的适应于控制要求的编程语言，可编程控制器与计算机的组成十分相似。从硬件结构看，它有中央处理单元(CPU)、存储器(ROM/RAM)、输入/输出单元(I/O单元)、编程器、电源等主要部件组成。1、中央处理器(CPU)CPU是可编程控制器的核心其主要任务有：(1)接收、存储由编程工具输入的用户程序和数据，并通过显示器显示出程序的内容和存储地址。(2)检查、校验用户程序。(3)接收、调用现场信息。(4)执行用户程序。(5)故障诊断。2、存储器可编程控制器的存储器可以分为系统程序存储器、用户程序存储器及工作数据存储器等三种。(1)系统程序存储器系统程序存储器用来存放由可编程控制器生产厂家编写的系统程序，并固化在ROM内，用户不能直接更改。(2)用户程序存储器根据控制要求而编制的应用程序称为用户程序。(3)工作数据存储器工作数据存储器用来存储工作数据，即用户程序中使用的ON/OFF状态、数值数据等。3、输入/输出接口输入/输出接口是PLC与外界连接的接口。(1)输入端口1)数字量输入接口把现场的数字(开关)量信号变成可编程控制器内部处理的标准信号。2)模拟量输入接口把现场连续变化的模拟量标准信号转换成适合可编程序控制器内部处理的由若干位二进制数字表示的信号。如：4～20mA的直流电流信号，0～10V(或0～5V)的直流电压信号等。(2)输出端口1)数字(开关)量输出接口它的作用是把可编程内部的标准信号转换成现场执行机构所需的数字(开关)量信号。数字(开关)量输出接口按可编程控制器机内使用的器件可分为继电器型、晶体管型及可控硅型。2)模拟量输出接口它的作用是将可编程控制器运算处理后的若干位数字量信号转换为响应的模拟量信号输出，以满足生产过程现场连续控制信号的需求。4、电源小型整体式可编程控制器内部有一个开关式稳压电源。电源一方面可为CPU板，I/O板及扩展单元提供工作电源(5VDC)，另一方面可为外部输入元件提供24VDC(200mA)电源。5、