《机电一体化技术》课件-6.1.可编程控制器概述

第六章可编程控制器技术6.1可编程控制器概述目

录什么是可编程控制器1可编程控制器的应用领域25可编程控制器的基本组成4可编程控制器的特点目前市面上常见的可编程控制器3什么是可编程控制器IEC（国际电工委员会）的标准定义：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计。它采用可编程序的存储器，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指令。并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。简称PLC。把可编程控制器简单理解为，专为工业环境应用而设计的工业电脑。可编程控制器的应用领域开关量逻辑控制，例如自动生产线的应用；运动控制，主要体现在装配机械、机器人的应用中；闭环过程控制，广泛应用于加热炉、锅炉；数据处理和通信联网，主要体现在PLC与其他智能控制设备之间的通信。可编程控制器的应用领域在各行各业的具体应用中，主要体现为以下几个方面传送带生产线控制电梯控制灌装及包装机械工业机器人领域PLC可通过I/O端口实现信号与机器人的相互传输。目前市面上常见的可编程控制器有哪些目前市面上常见的可编程控制器有两种德国西门子公司生产德国西门子公司生产在接下来的讲解中，我们主要以德国西门子公司的S7-200型作为讲解对象。可编程控制器的特点可编程控制器的广泛应用得益于它的特点编程方法简单易学功能强,性价比高硬件配套齐全,用户使用方便,适应性强可靠性高,抗干扰能力强系统的设计,安装,调试工作量少维修工作量小,维护方便体积小,能耗低可编程控制器的特点可编程控制器的产生过程和应用场景传统的生产机械自动控制装置采用的是继电器控制系统，虽然具有结构简单、价格低廉、容易操作的优点。由于体积庞大、生产周期长、接线复杂、故障率高、可靠性及灵活性差这样的缺点，更多的适用于工作模式固定，控制逻辑简单等工业应用场合。可编程控制器的特点1968年美国通用汽车公司，为了适应汽车型号的不断更新，生产工艺不断变化的需要，提出要研制一种新型的工业控制装置来取代传统的继电器控制，故而拟定了10项公开招标的技术要求。美国数字设备公司根据这一设想，于1969年研制成功了第一台可编程序控制器,并在通用汽车公司的自动装配线上试用成功。这种新型的装置凭其优点很快在美国得到推广，也受到了世界上很多国家的重视。日本及西欧国家分别于1971年和1973年研制出了他们的第一台PLC。我国于1974年开始研制，1977年开始应用于工控领域。可编程控制器的基本组成可编程控制器主要由CPU存储器基本I/O接口电路外设接口编程装置电源可编程控制器的基本组成我们以CPU224型为例，可以看到其输入、输出、CPU、电源模块均装设在一个基本单元的机壳内，是典型的整体式结构。当系统需要扩展时，选用需要的扩展模块与基本单元连接。可编程控制器的基本组成我们可以看到CPU前面板上用三个发光二极管显示当前工作方式，绿色指示灯亮，表示为运行状态RUN，红色指示灯亮，表示为停止状态STOP，在标有SF指示灯亮时表示系统故障，PLC停止工作。可编程控制器的基本组成我们再以CPU224XP为例简单介绍一下接线，CPU224XP的主机共有14个输入点，图中1M为输入端子I0.0到I0.7的公共端，2M为I1.0到I1.5的公共端。可编程控制器的基本组成CPU224XP的主机共有10个输出点。CPU224XP的输出电路有晶体管输出和继电器输出两种电路供用户选用。PLC由24V直流供电，负载采用了MOSFET功率驱动器件，所以只能用直流电源为负载供电。在晶体管输出电路中，输出端将数字量输出分为两组，每组有一个公共端子，共有1L、2L两个公共端。Q0.0~Q0.4共用1L，Q0.5~Q1.1共用2L，可接入不同电压等级的负载电源。在晶体管输出电路中可编程控制器的基本组成在继电器输出电路中PLC由220V交流电源供电，负载采用了继电器驱动，所以既可选用直流电源为负载供电，也可以采用交流电源为负载供电。在继电器输出电路中，数字量输出分为三组，每组的公共端作为本组的电源供给端，Q0.0~Q0.3共用1L，Q0.4~Q0.6共用2L，Q0.7~Q1.1共用3L，各组之间