《PLC的基础知识》课件

《PLC的基础知识》PPT课件目录CONTENTSPLC的定义与特点PLC的基本组成PLC的工作原理PLC的编程语言PLC的选型与配置PLC的发展趋势与未来展望01PLC的定义与特点PLC的定义PLC的定义：PLC，可编程逻辑控制器，是一种专门为工业环境设计的数字运算操作的电子装置。它采用可编程的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入/输出接口，控制各种类型的机械设备或生产过程。编程简单PLC采用图形化的编程方式，如梯形图，易于理解和掌握，降低了编程难度。维护方便PLC的模块化设计使得其维护变得简单方便，一旦出现问题，只需更换相应的模块即可。灵活性好PLC可通过软件改变控制方案，适应不同的控制需求，具有很好的灵活性。可靠性高PLC设计严格，制造工艺先进，内部电路抗干扰能力强，使其在恶劣的工业环境下能够稳定运行。PLC的特点制造业用于控制发电厂的设备，如发电机、变压器等。电力行业交通运输业楼宇自动化01020403用于控制建筑物的空调系统、电梯等设备。用于控制自动化生产线和设备，如机械手、自动化流水线等。用于控制交通信号灯、地铁列车等。PLC的应用领域02PLC的基本组成

中央处理单元(CPU)中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢，它按照PLC编制的控制逻辑进行高速运算，对输入信号进行处理，并输出控制信号。CPU一般由控制器、运算器和寄存器组成，这些电路集成在一个芯片上。CPU通过数据总线、地址总线和控制总线与存储器、输入/输出接口电路连接。存储器是用来存储程序和数据的部件。根据需要，存储器可以分为只读存储器、随机存储器和外存储器等。只读存储器用来存储系统程序，随机存储器用来存储用户程序和工作数据，外存储器用来存储大容量数据。010203存储器输入接口电路将现场设备的信号传送到PLC的输入电路，输出接口电路将PLC的输出信号传送到现场设备。输入/输出接口电路有许多种类型，如晶体管型、双向可控硅型、继电器型等。输入/输出接口电路是PLC与现场设备之间的连接部件。输入/输出接口电路电源01电源是给PLC各部件提供直流电压的部件。02PLC的电源一般是开关电源，它能够提供稳定的直流电压，并且具有过流保护和过压保护功能。电源的功率一般较大，以便能够满足各部件的用电需求。03外设接口是连接PLC和其他外部设备的接口。通过外设接口，可以连接打印机、监视器、调制解调器等外部设备。外设接口一般是标准化的接口，以便能够连接多种外部设备。外设接口03PLC的工作原理扫描工作方式是指PLC按照一定的顺序逐条读取并执行用户程序的过程。PLC在扫描周期内依次执行程序，每个扫描周期从上到下、从左到右扫描用户程序。PLC通过扫描工作方式，可以快速执行用户程序，并实时响应外部输入信号。扫描工作方式010203输入采样阶段是PLC在每个扫描周期开始时，对输入信号进行采样。PLC将输入信号的状态读入输入映像寄存器中，并保持到该扫描周期结束。在输入采样阶段，PLC不执行用户程序，只进行输入信号的采样和读取。输入采样阶段程序执行阶段01程序执行阶段是PLC按照用户程序的逻辑关系，逐条执行指令的过程。02PLC根据用户程序的指令，读取存储在输入映像寄存器中的输入信号状态，并执行相应的逻辑运算。03在程序执行阶段，PLC根据指令要求，更新输出映像寄存器的状态，为输出刷新阶段做准备。输出刷新阶段输出刷新阶段是PLC在每个扫描周期结束时，将输出映像寄存器中的状态输出到输出模块的过程。PLC根据输出映像寄存器中的状态，驱动输出模块的外部负载。在输出刷新阶段，PLC不读取外部输入信号，只根据输出映像寄存器中的状态更新输出模块的状态。04PLC的编程语言指令表(IL)总结词指令表是一种基于文本的编程语言，用于编写PLC程序。详细描述指令表使用助记符表示指令，通过编写指令的助记符来控制PLC的行为。指令表编程语言简单易懂，适合于初学者学习。总结词梯形图是一种图形化的编程语言，通过图形化方式表示PLC程序的控制逻辑。详细描述梯形图使用图形元素如继电器、定时器和计数器等来表示控制逻辑，通过将这些图形元素连接起来实现控制功能。梯形图编程语言直观易懂，适合于熟悉电路原理的工程师使用。梯形图(LAD)总结词功能块图是一种基于方块的图形化编程语言，通过将功能块进行组合和连接实现PLC程序的控制逻辑。详细描述功能块图使用不同类型的功能块表示不同的控制功能，通过将这些功能块连接起来实现控制逻辑。功能块图编程语言适合于对功能块有较强理解能力的工程师使用。功能块图(FBD)结构化文本(ST)结构化文本是一种高级编程语言，使用类似于高级编程语言的语法和结构编写PLC程序。总结词结构化文本使用类似于C或Pascal的语法结构编写程序，支持变量、数据类型、函数和复杂的逻辑控制。结构化文本编程语言适合于对高级编程语言有较强理解能力的工程师使用。详细描述05PLC的选型与配置根据具体的应用需求，如控制规模、工艺流程、环境条件等，选择合适的PLC型号。根据应用需求选择选择性能稳定、可靠性高的PLC，以确保工业控制系统的安全和稳定。考虑性能与可靠性选择兼容性好、易于扩展的PLC，以满足未来系统升级和扩展的需求。兼容性与扩展性考虑PLC的成本和维护成本，选择性价比高的PLC，同时确保其易于维护和故障排除。成本与维护PLC的选型原则根据控制系统的需求，选择适当的输入输出模块，如模拟量输入输出、数字量输入输出等。输入输出模块为PLC提供稳定的电源，确保其正常工作。电源模块根据需要选择通讯模块，如以太网模块、串口通讯模块等，实现PLC与其他设备或系统的通讯。通讯模块如连接线、端子排等，用于连接和固定PLC的各部件。其他附件01030204PLC的硬件配置控制软件根据实际需要选择或定制控制软件，实现自动化控制逻辑。组态软件用于配置和监控PLC的运行状态，实现人机交互。编程软件用于编写和调试PLC的控制程序，如LadderDiagram、FunctionBlockDiagram等。诊断软件用于诊断和排除PLC故障，确保其稳定运行。PLC的软件配置06PLC的发展趋势与未来展望PLC向高性能、高速度、大容量发展：随着工业自动化需求的不断提升，PLC的处理速度和存储容量也在不断优化，以满足更复杂控制系统的需求。人工智能和机器学习的集成：人工智能和机器学习技术为PLC提供了更智能化的控制算法，使得PLC能够更好地实现自适应控制和预测性维护等功能。模块化和可扩展性设计：为了满足不同规模的控制需求，PLC的模块化和可扩展性设计成为发展趋势，使得用户可以根据实际需求灵活配置PLC的功能和规模。物联网和大数据技术的应用：物联网和大数据技术为PLC提供了更多的应用场景，使得PLC能够更好地实现远程监控、数据分析和优化控制等功能。PLC的发展趋势PLC的未来展望更广泛的应用领域随着工业自动化的发展，PLC的应用领域将越来越广泛，不仅局限于传统的制造业，还将拓展到能源、环保、医疗等领域。更高的性能和更丰富的功能未来PLC将具备更高的处理速度、更大