PLC原理及优点0.pptx

第三章可编程序控制器工作原理回顾：传统继电接触器控制系统的优缺点随着计算机技术的发展，为抛弃传统的继电接触控制系统的束缚，适应市场的竞争要求，各生产厂家对控制系统提出了要求，要求实际上提出了将继电器控制的简单易懂、使用方便、价格低廉的优点，与计算机的功能完善、灵活性、通用性好的优点结合起来，将继电接触控制的硬连线逻辑转变为计算机的软件逻辑编程的设想。可编程序控制器（ProgrammableLogicController,PLC）正是顺应这一要求出现的，它是以微处理器为基础的通用工业控制装置。3.1PLC的基本概念1968年美国通用汽车公司提出的替代继电器控制系统的新型控制器的十项指标（基本设想）：PLC诞生第一代：从第一台PLC诞生到上个世纪70年代初70年代后期，随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，使PLC从开关量的逻辑控制扩展到数字控制及生产过程控制域，真正成为一种电子计算机工业控制装置，故称为可编程控制器（PLC）第三代：70年代末到80年代中期第四代：80年代中期到90年代中期第五代：90年代中期之后PLC的发展趋势PLC编程语言的标准化PLC通信的易用化和“傻瓜化”PLC的软件化和PC化组态软件引发的上位计算机编程革命PLC与现场总线相结合三、PLC的特点1、数字量逻辑控制；2、运动控制；3、闭环过程控制；4、定时控制5、计数控制6、数据处理；7、通信联网；8、自诊断；1.工业1）开关量控制，如逻辑、定时、计数、顺序等；2）模拟量控制，部分PLC或功能模块具有PID控制功能，可实现过程控制；3）监控，用PLC可构成数据采集和处理的监控系统；4）建立工业网络，为适应复杂的控制任务且节省资源，可采用单级网络或多级分布式控制系统。2.其他行业可编程序控制器在其他行业的应用也日益广泛：在国防和民用，如建筑，环保，家用电器等。PLC主要由CPU模块（包含存储器）、输入模块、输出模块、电源和编程装置组成。CPU模块主要由微处理器（CPU芯片）和存储器组成。CPU模块功能：接收、存储有编程工具输入的用户程序和数据。检查、校验用户程序。接收、调用现场信息，执行用户程序。驱动PLC外部的负载。故障诊断。小型PLC：8位微处理器或单片机芯片Z80A8031中型PLC:16位微处理器或单片机芯片intel8086大型PLC：高速位片式微处理器PLC使用的几种物理存储器：随机存取存储器：RAM，读/写存储器只读存储器：ROM可以电擦除可编程的只读存储器：EEPROM存储器用来存储程序和数据，根据工作原理，存储空间一般包括三个区：系统程序存储区用户程序存储区：用户程序区、系统区。工作数据存储区RAM2）I/O模块各I/O点的通/断状态用发光二极管（LED）显示，外部接线一般接在模块面板的接线端子上。S7-200的CPU模块的数字量输出电路的功率元件有驱动直流负载的场效应晶体管和小型继电器,后者既可以驱动交流负载又可以驱动直流负载,负载电源由外部提供。编程器用来生成用户程序，并用它进行编辑、检查、修改和监视用户程序的执行情况。手持式编程器和编程软件；结论体积小，价格低，小型PLC一般采用这种结构；将CPU模块、I/O模块和电源装在一个箱形机壳内；通常将此整体称为CPU模块；配有许多专用的特殊功能模块，使PLC的功能得到扩展，如模拟量I/O模块、通信模块等。S7-200CPU模块的外形图大、中型的，较复杂的，要求较高的系统一般选用模块式结构的PLC；由机架和模块组成；模块插在模块插座上，模块插座焊在机架中的总线连接板上，有不同槽数的机架供用户选用，还有扩展机架；组态方便灵活：用户可以选用不同档次的CPU模块、品种繁多的I/O模块和特殊功能模块，对硬件配置的选择余地较大，维修时更换模块也很方便。S7-400PLC的外形图在数字量控制系统中，变量仅有两种相反的工作状态，如高电平和低电平、继电器线圈的通电和断电、触点的接通和断开，可以用逻辑代数中的1和0来表示，一般在波形图中，用高电平表示1状态，用低电平表示0状态。逻辑运算关系表a)与b)或c)非基本逻辑运算例：异步电动机控制电路逻辑关系分析2024/2/81、读取输入；2、执行用户程序；程序执行阶段，输入值固定，系统运行稳定。可以提高程序的执行速度。灵活。3、通信处理；4、CPU自诊断测试；5、改写输出；6、中断程序的处理；7、立即I/O处理；扫描工作模式PLC的工作过程输入采样执行用户程序输出刷新初始操作（上电处理）运行：（顺序）周期循环扫描扫描工作特点：集中输入，集中输出（小型PLC）输入输出滞后时间PLC与计算机的异同PLC与继电接触器的异同PLC对输入输出的处理规则课程特点及学习要求