PLC原理及其在电力系统中的应用课件 绪论

PLC控制技术荆刚山东科技大学自动化系1、绪论1.1课程概况1.2PLC与电气控制技术的渊源1.3学习本课程的意义与方法1.1课程概况本课程实践性较强，旨在培养学生分析、设计、编程、实验与调试操作能力，对自动化专业其它课程起到前后支撑作用，对学生应用能力形成起到关键作用。通过本课程的学习，学生应能够理解和掌握：常用低压控制电器的原理及选用方法；典型控制线路的组成、动作原理、线路特点及设计方法等；掌握可编程控制器的硬件组成、工作原理、指令系统和逻辑控制、顺序控制的设计方法与技巧；掌握控制电路的设计、安装、调试、故障处理的方法，能够根据实验方案构建实验装置，采用科学的实验方法安全地开展实验；学习完PLC全部相关课程后，具有针对自动化工程中较为复杂的问题，应用PLC进行初步系统设计、开发的能力。1.1课程概况课程目标：通过本课程的教学和实验训练，达到以下目标：课程教学目标1：掌握电气控制的基础知识，包括低压电器的原理、结构及使用方法，典型电气控制电路的分析与设计方法。课程教学目标2：掌握PLC的硬件结构、工作原理和S7-200系列PLC的基本特点与系统配置。课程教学目标3：掌握PLC的编程语言、数据结构及编程的基本指令和编程软件的使用。课程教学目标4：掌握常用的逻辑控制、顺序控制等的设计方法。课程教学目标5：掌握PLC控制系统的内容、步骤与设计方法。

与本课程相关的课程主要有运动控制系统、过程控制系统、现场总线技术、变频器原理与应用等。1.1课程概况建议教材[1]黄永红.电气控制与PLC应用技术（第二版）

，机械工业出版社,2018.主要参考资料[1]廖常初.S7-200PLC编程及应用[M].北京:机械工业出版社,2007[2]徐文尚，陈霞，武超.电气控制技术与PLC[M].北京：机械工业出版社，2011.[3]西门子公司.SIMATICS7-200可编程序控制器系统手册.20021.2PLC与电气控制技术的渊源电气控制技术

产生较早、采用继电器/接触器等常用低压电器组成硬接线控制系统，通过控制线圈的得电/失电，来控制触点系统的通断，从而控制负载的通断。逻辑简单、容易理解、可以直接控制负载，但是维修、维护、更新系统等复杂繁琐，当逻辑复杂时，设计、安装也成为大问题。仅能实现一些最基本的逻辑、定时、计数等控制。如今在一些简单的场合仍然有应用，其也是PLC的始祖，PLC的设计灵感也来源于此。PLC（可编程控制器）PLC是在继电器/接触器控制技术、计算机技术和现代通信技术的基础上逐步发展起来的一项控制技术。如今的PLC已经成为工业三大支柱之一（机器人、CAD/CAM），但是PLC身上仍然带有继电器/接触器的影子，一些基本概念、设计思想仍然可以借用继电器/接触器技术。PLC也不仅仅是一门编程语言。其是一个系统，包括硬件、编程、上位机（界面）、通信、周边（变频器、机器人、PC等等）。PLC不是继电控制的简单替代品！其功能是继电器控制系统无法比拟的：逻辑控制定时控制计数控制步进(顺序)控制PID控制运动控制数据控制：PLC具有数据处理能力。通信和联网PLC还有许多特殊功能模块，适用于各种特殊控制的要求，如：定位控制模块，高速计数模块等。PLC也无法完全取代继电器控制系统！继电器控制系统虽然古老，但仍然有自己独特的优势：价格低廉容易理解直接控制在简单应用场合，仍然有很大的优势。所以，这两门课程我们都需要掌握，电气控制系统是PLC技术的基础，PLC是实现复杂控制的重要工具。1.3学习本课程的意义与方法工控技术的出现和推广带来了第三次工业革命，使工厂的生产速度和效率提高了300%以上。20世纪80年代初，国外先进的工控技术进入中国大陆。这些产品和技术大力推广了中国的制造业自动化进程，为中国现代化的建设作出了巨大的贡献。目前工控机的主要类别有：IPC（（IndustrialPC----PC总线工业电脑）、PLC（可编程控制器）、DCS（分散型控制系统）、FCS（现场总线系统）及CNC（数控系统）五种。PLC特点与优势：控制功能完善；可靠性高；通用性强；编程直观、简单；体积小；维护方便；系统的设计、实施工作量小目前自动化控制大多采用PLC控制，自动化工程师使用PLC是基础操作。一些工厂的设备升级、改造等场合也有很大的应用空间。一些需要紧急上马的项目和产线采用PLC是不二之选（例如口罩机等）。KN95口罩机比亚迪集团12个事业部的研发、设计、加工等3000多位工程师，用3天时间画出了400多张设备图纸，7天时间完成了口罩机生产设备的研发制造，且一天能造出十几台。上汽通用五菱调集超过120名专家、精英技师组成核心团队，24小时不间断轮班，仅用1天时间就完成了结构设计，76小时就实现了口罩机的正式下线。“五菱牌口罩机”投产后，上汽通用五菱每天可完成1条全新生产线。1.3学习本课程的方法1、多看：看书、看论坛、看实物3、多动手!多动手!多动手!试着编写一些程序；试着自己做一个小项目（完整设计）4、学会查资料：图书馆、