电气控制技术与PLC应用-5.可编程控制器概述

1、第二章可编程控制器技术，第五章可编程控制器概述，第六章三菱FX2N系列可编程控制器及其基本指令应用，第七章FX2N系列可编程控制器步进指令和状态编程方法，第八章FX2N系列可编程控制器应用指令和编程方法，第九章可编程控制系统设计，第十章FX2N系列可编程控制器的特殊功能模块和通信，第二章可编程控制器技术，了解可编程控制器的基本结构和工作过程；掌握可编程控制器中等效继电器电路的等效思想；熟悉可编程控制器指令系统；掌握可编程控制器的编程方法和开发步骤。主指令系统和编程方法。PLC梯形图与一般继电器控制原理电路图的异同；每条指令的使用场合和注意事项；现场设备常闭触点在梯形图中的应用。第5章可编程控制

2、器概述，5.1可编程控制器的基本概念，5.2可编程控制器的特点和应用，5.3可编程控制器的发展，5.4可编程控制器的组成和各部分的功能，5.5可编程控制器的结构和软件，5.6可编程控制器的工作原理，5.7可编程控制器系统和继电器接触器系统的工作原理的区别，5.1可编程控制器的基本概念。1968年，美国最大的汽车制造商通用汽车公司(General Motors Corporation，简称通用汽车)提出了十项技术指标，以满足不断更新汽车型号的需要，并通过公开招标在社会上制造了一种新型工业控制装置。编程方便，程序可现场修改；易于维护，最好采用插件结构；可靠性高于继电器控制装置；数据可以直接输入管理

3、计算机；体积小于继电器控制装置；成本可与继电器控制装置竞争；输入电源可以是商用电源(交流115伏)；输出功率可以是市电，负载电流要求在2A以上，可以直接驱动电磁阀、接触器等。当扩展时，原始系统需要最少的改变；用户程序的内存容量大于4K字节。1969年，根据招标要求，美国数字设备公司开发了世界上第一台可编程控制器，并首次成功应用于通用汽车的汽车生产线。1980年，美国电气制造商协会(NEMA)正式命名它为可编程控制器(简称PC)。首先，可编程控制器仅具有逻辑控制、计时和计数功能，主要用于取代继电器接触器控制，相当于可编程逻辑控制器(PLC)。另一方面，为了区别于个人电脑，可编程控制器简称为可编程

4、控制器。国际电工委员会(IEC)分别于1982年11月、1985年1月和1987年2月发布了可编程控制器标准的第一稿、第二稿和第三稿，其中对可编程控制器的定义如下：“可编程控制器是由数字运算操作的电子系统，专门设计用于工业环境。它采用可编程存储器，用于存储逻辑运算、顺序控制、计时、计数和算术运算的命令，并通过数字或模拟输入和输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器和相关设备的设计应遵循易于与工业控制系统集成和功能易于扩展的原则。可编程控制器的定义，5.2可编程控制器的特点和应用，具有很强的通用性；功能强大；高可靠性；体积小、功耗低、价格低；编程和布线可以同时进行；扩展灵活，维护方便；编程

5、语言简单，易于掌握；抗干扰能力强，可靠性高；设计了输入输出接口电路，输出驱动能力强。1.可编程控制器的特点；2.可编程控制器的应用：1.开关逻辑控制；2.运动控制；4.数据处理；5.通信网络；5.可编程控制器的发展。向高速大容量发展，向多品种发展，提高可靠性(超大和超小)，产品更加标准化和标准化(可编程控制器兼容硬件和软件)，分布式、智能化，输入输出兼容现场总线，加强联网和通信能力控制的开放式模块化架构，可编程控制器的发展方向，5.4可编程控制器的组成及其功能，整体可编程控制器组成示意图：1。中央处理器2。记忆3。输入/输出模块4。电源5。外部设备5。可编程控制器的组成及各部分的功能。有中央处

6、理器的单元叫做中央处理器模块，其他的叫做扩展模块。中央处理器通过电缆与每个扩展模块相连。组合式可编程控制器常用于大中型计算机。结合可编程逻辑控制器组成图，将每个单元制成相应的电路板或模块，插入底板上，模块通过底板上的总线相互连接。5.4可编程控制器的组成及各部分的功能，中央处理器是可编程控制器的主要组成部分，也是系统的控制中心。它的主要功能是：接收和存储程序员输入的用户程序和数据；检查电源、内存、输入/输出和警报计时器的状态，并诊断用户程序的语法错误。不同的制造商和产品有不同的消费价格指数。一般来说，有三种类型：通用微处理器、单片机芯片和位处理器。1.中央处理器；5.4可编程控制器的组成及各部

7、分的功能；1.系统程序存储器系统程序是由制造商根据所选中央处理器的指令系统编写的，它决定了可编程逻辑控制器的功能。系统程序内存是只读内存，用户不能更改其内容。2用户程序存储器根据控制要求编译的应用程序称为用户程序。不同型号的可编程逻辑控制器的用户程序内存容量可能有很大差异。根据生产过程或技术的要求，用户程序经常需要改变，所以用户程序的内存必须是可读和可写的。2.存储器，5.4可编程控制器的组成及其功能，输入/输出模块：(1)开关输入/输出模块1。开关输入模块DC输入；交流/DC输入；交流输入。2.开关输出模块继电器输出(交流/DC驱动)；晶体管输出(DC驱动)；双向晶闸管输出(交流驱动)。(2

8、)模拟输入/输出模块(3)具有其他功能的输入/输出模块，3)输入/输出模块，5.4可编程控制器的组成和各部分的功能，(1)具有开关值的输入/输出模块1)具有开关值和交流/DC输入电路的输入模块，3)具有DC输入电路和交流输入电路的输入/输出模块，5.4可编程开关输入/输出模块(2)开关输出模块(3)输入/输出模块，晶体管输出电路(DC驱动)，三端双向可控硅输出电路(交流驱动)，继电器输出电路(交流/DC驱动) 5.4可编程控制器的组成及其功能，(1)开关输入输出模块，(3)开关输入输出模块可编程控制器的组成及其功能，模拟输入模块的结构框图，(2)模拟输入输出模块，1)模拟输入模块，3)输入输出

9、模块，5.4可编程控制器的组成及其功能，模拟输出模块的结构框图，(2)模拟输入输出模块，2)模拟输出模块，5.4可编程控制器的组成及其功能，(2)模拟输入输出模块，(3)输入输出模块， 模拟输入单元和模拟输出单元的方框图，(5.4)可编程控制器的组成及其功能，电源单元将交流电源转换为可编程逻辑控制器中央处理器、存储器及其它电路所需的DC电源。 电源组件还可以使可编程逻辑控制器向外部提供24V DC电源，并向连接到输入单元的外部开关或传感器供电。4.电源，程序员程序员分为以下三类：简单程序员，图形程序员，工业控制计算机作为程序员的其他外部设备，5。外部设备，5.5可编程控制器的结构和软件，1。可

10、编程控制器的结构。按结构、整体类型、单元类型、模块堆叠类型分类，2。按控制规模分类，微机的控制点约为100点。小型机控制点在250点左右。中型机器的控制点为5001000点。主机控制点在1000点以上。超大型机器的控制点可以达到数万甚至数万个点。3.按制造商分类德国：西门子日本：三菱公司，欧姆龙美国：通用电气公司，AB公司，5.5 PLC结构和软件，1。可编程控制器结构，西门子S7-200，5.5可编程控制器结构和软件，1。可编程控制器结构，西门子S7-300，5.5可编程控制器结构1。可编程控制器结构，西门子S7-400，5.5可编程控制器结构和软件，1。可编程控制器结构，S7系列网络结构，

11、过程测量和控制级，过程监控级，工厂和过程管理级，公司管理级，金字塔4级组成，5.5可编程控制器结构和软件，三菱FX2N系列，1。可编程5.5可编程控制器结构和软件，1。三菱Q系列，5.5可编程控制器结构和软件，1。三菱Q系列应用实例，5.5可编程控制器结构和软件，1。可编程控制器结构，三菱Q系列应用实例，5.5可编程控制器结构和软件，1。可编程控制器的结构，三菱q系列应用实例，5.5可编程控制器的结构和软件；1.可编程控制器的结构，三菱q系列应用实例，5.5可编程控制器的结构和软件；2.可编程控制器软件；1.可编程控制器的软件分类：1.系统软件系统管理程序用于完成时间分配、存储空间分配管理和系

12、统自检。用户指令解释器用于完成用户指令到机器代码的转换。在用户使用可编程控制器之前，系统软件已加载到机器中，并永久保存，因此无需在各种控制工作中进行任何调整。2应用软件(用户软件)是用户使用可编程控制器制造商提供的编程语言独立编译的程序，以达到一定的控制目的。5.5可编程控制器的结构和软件。可编程控制器软件。应用软件编程语言的表达应用编程应使用可编程控制器制造商提供的编程语言。到目前为止，还没有适用于各种可编程控制器的通用编程语言。国际电工委员会(IEC)于1994年5月公布了可编程控制器标准(IEC1131)，第三部分是可编程控制器的编程语言标准(IEC1131-3)。可编程控制器的五种编程

13、语言，5.5可编程控制器的结构和软件，2 .可编程控制器软件。应用软件编程语言的表达1梯形图(LD)梯形图语言是一种通过图形符号表达控制关系及其在图中的相互关系的编程语言，它是从继电器电路图发展而来的。梯形图是可编程控制器编程语言中使用最广泛的语言。2指令表(IL)指令表也称为语句表。它由按一定顺序排列的语句和指令组成。类似于单片机程序中的汇编语言。3顺序功能图(SFC)顺序功能图通常用于编译顺序控制程序。它体现了一种编程思想，在编程中具有重要意义。5.5可编程控制器的结构和软件，2。可编程控制器软件。应用软件编程语言的表达。功能框图(FBD)功能框图是一种类似数字逻辑电路的编程语言，用与门、

14、或门等块来表示逻辑运算关系，便于熟悉数字电路的人掌握。为了增强可编程逻辑控制器的功能，如数学运算、数据处理、图表显示和报表打印，许多大中型可编程逻辑控制器都配备了高级编程语言，如PASCAL、BASIC和c。这种编程方法称为结构化文本。可编程控制器工作原理，等效电路，可编程控制器控制接线图，可编程控制器控制等效电路图，继电器-接触器控制电路图，输入电路，输出电路，梯形图，5.6可编程控制器工作原理，等效电路，可编程控制器输入输出配置图，电机5.6可编程控制器工作原理，2。扫描模式，读取，写入，读取，读取，0 ldx 01 or y0 2 anix 1 3 out y0 4 out 0 k100 7 ldt 0 8 out 19 end，读取，读取，写入，写入，写入，5.6可编程控制器2。扫描模式、5.6可编程控制器的工作原理、3。工作原理，循环扫描工作模式，可编程控制器工作状态：运行状态，执行应用程序。停止状态，编译和修改程序。可编程逻辑控制器执行扫描操作所需的时间称为扫描周期。典型值为1100毫秒。大部分时间用于完成用户程序的三个阶段。5.6可编程控制器的工作原理，4。输入/输出滞后时间，也称为系统响应时间。它由三部分组成：输入电路的滤波时间和输出模块的滞后时间扫描方式产生的滞后时间。响应延迟时间只有几十毫秒，对一般控制系统影响很