机床电气控制-ppt教学课件

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1、第五章可编程序控制器的基本知识主要内容1、PLC的起源、用途、特点、发展及分类。2、PLC的基本结构、工作原理。3、三菱FX系列PLC的内部元件及编程方法4、三菱FX系列PLC的梯形图编程及基本指令。5、三菱FX系列PLC的编程应用和要求。1一、PLC的起源、特点、应用、发展及分类可编程控制器是一种在传统的继电器控制系统的基础上，与3C技术（Computer，Control，Communication）相结合而不断发展完善起来的新型自动控制装置，具有编程简单、使用方便、通用性强、可靠性高、体积小、易于维护等优点，在自动控制领域应用十

2、分广泛。目前已从小规模的单机顺序控制发展到过程控制、运动控制等诸多领域。无论是老设备的技术改造还是新系统的开发，设计人员都倾向于采用它来进行设计。2编程简单方便，可在现场修改程序。硬件维护方便，采用插件式结构。可靠性高于继电器控制系统。体积小于继电器控制系统。可将数据直接送入管理计算机。成本可与继电器控制系统竞争。输入可以是AC115V。输出在AC115V、2A以上，能直接驱动电磁阀和接触器等。扩展时系统只需要很小的改动。用户程序存储器的容量至少可扩展到4KB。1、PLC的起源1968年，美国汽车制造商通用汽车公司为了适应汽车不断翻

3、新的需求，以求在激烈竞争中占有优势，提出用一种新的控制器取代传统的继电器控制系统。提出了以下10条招标的技术要求。3传统接触器-继电器逻辑控制装置接线实物图4新型控制器的设想图计算机功能完备灵活性高通用性好继电器接触器控制系统简单易懂操作方便价格便宜编程简单掌握快附加要求新型控制器5美国数字设备公司（DEC）根据GM公司招标的技术要求，于1969年研制出世界上第一台可编程序控制器，并在GM公司汽车自动装配线上试用，获得成功。这种新型的工业控制装置以其简单易懂、操作方便、可靠性高、使用灵活、体积小、寿命长等一系列优点很快就推广到其他工

4、业领域。随后德国、日本等国相继引进这一技术，使PLC迅速在工业控制中得到了广泛应用。在可编程控制器的早期设计中虽然采用了计算机的设计思想，但只能进行逻辑(开关量)控制，主要用于顺序控制，所以被称为可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController)，简称PLC。6随着技术的迅速发展，微处理器被广泛应用于PLC的设计中，使PLC的功能增强，速度加快，体积减少，成本下降，可靠性提高，更多地具有了计算机的功能。除了常规的逻辑控制功能外，PLC还具有模拟量处理、数据运算、运动控制、PID(Proportional-In

5、tegral-Differential)控制和网络通信等功能，易于实现柔性制造系统(FlexibleManufacturingSystem，FMS)。因而与机器人及计算机辅助设计/制造(ComputerAidedDesign/ComputerAidedManufacturing，CAD/CAM)一起并称为现代控制的三大支柱。7为了使其生产和发展标准化，美国电气制造商协会(NationalElectricalManufacturersAssociationNEMA)经过调查，将其正式命名为ProgrammableController，

6、简称PC，并给PC作了如下定义。“PC是一个数字式的电子装置。它使用了可编程的记忆体存储指令，用来执行诸如逻辑、顺序、定时、计数与运算等功能，并通过数字或模拟的输入/输出模块控制各种机械或工作过程。一部数字电子计算机若是从事执行PC的功能，亦被视为PC，但不包括鼓式或类似的机械式顺序控制器。”由于PC容易与个人计算机(PersonalComputer)的缩写相混淆，因而人们仍沿用PLC作为可编程控制器的简称。8国际电工委员会(InternationalElectrotechnicalCommission，IEC)颁布的PLC的定义为

7、：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下的应用而设计。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，并通过数字的、模拟的输入和输出来控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。总之，可编程控制器是专为工业环境应用而设计制造的计算机。它具有丰富的输入/输出接口，并且具有较强的驱动能力。但可编程控制器并不针对某一具体工业应用。在实际应用时，其硬件应根据具体需要进行选配，软件则根据实际的控制要求

8、或生产工艺流程进行设计。9传统的继电器逻辑控制电路与模块化可编程控制电路的直观比较102、PLC的特点可靠性高、抗干扰能力强工业现场的环境十分恶劣，如高温、潮湿、振动、冲击、粉尘和强电磁干扰等，因此工业生产对控制系统的可靠性要求很高。