[工学]可编程控制器原理

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1、可编程控制器原理及应用华东交通大学自动化杨静jingy11@ecjtu.jx.cn课程考核要求:考试课程：40学时/10学时平时成绩：30%实验成绩10%+『作业+单元测试（课堂提问+课堂测试）』10%+考勤10%（包括实验考勤）+学习态度(*)课堂提问，课堂讨论，论文，上机，质疑大作业：70%（论文/测验）无故旷课≥1/10（课程学时），因病/事缺课≥1/3（课程学时），缺交作业/实验报告≥1/3（次数）==============取消考试资格第1章、概述60年代继电接触控制系统接线复杂改变设计困难简单易懂价格便宜1969年美国数字

2、设备公司（DEC），研制出世界上第一台可编程序控制器，并在GM公司汽车生产线上首次应用成功。一、可编程控制器的简史及定义采用电气和机械双重互锁的电动机正／反转控制电路利用复合按钮SB1、SB2，实现机械互锁正转反转直接转换KM1和KM2的电气互锁必不可少！QsKRFUM3~KM1KM2KM2SB1SB3FRSB2KM1KM2KM1KM2KM1UVWQSFRFUM3~KM2按SB1→KM1得电→KM1常开触头闭合→M运转误按SB2→KM2得电若去掉互锁—合QS，→KM2常开触头闭合→UVW则电源U、W相间短路M3~→熔断器FU烧毁！K

3、M1互锁设计KM2SB1SB3KRSB2KM1KM2KM1KM2KM1加互锁防止短路KM1KM2采用电气和机械双重互锁的电动机正／反转控制电路利用复合按钮SB1、SB2，实现机械互锁正转反转直接转换KM1和KM2的电气互锁必不可少！QsKRFUM3~KM1KM2KM2SB1SB3FRSB2KM1KM2KM1KM2KM1UVWKM1KM2+UESB2SB3KM1KM2SB1KM1KM2FR顺序控制器用PLC实现电动机正、反转控制PLC内部用户程序Y0X0Y0X2Y1X1Y1X2X1X0Y0Y1QSFRFUM3~KM1KM2UVWKM1

4、FRX0X1COMY0COM1SB1SB2PLCSB3X2KM2KM1Y1KM2~220V20世纪70年代中末期，PLC进入了实用化发展阶段20世纪80年代初，PLC在先进工业国家广泛应用20世纪末期，PLC已适应现代工业控制的需要21世纪初的几年，随着计算机通讯技术的发展，PLC重点发展了网络通讯能力，并广泛应用于工业控制系统的各个领域可编程控制器的简史20世纪60年代美国研制出世界上第一台plc1980年美国电气制造商协会（NEMA）正式将其命名为可编程序控制器（ProgrammableController），简称PC。为了和个人

5、计算机（PC）相区别，将最初用于逻辑控制的可编程控制器称为PLC（ProgrammablelogicController）1985年1月国际电工委员会（IEC）制定了可编程控制器的标准，并定义了PLC。可编程控制器是以微机技术为核心的通用工业自动控制装置，简称PLC。目前世界上生产品牌PLC的著名公司：美国艾伦-布拉德利公司（A-B：Allen-Bradley）德国西门子公司（Siemens）法国的施耐德公司（TE：Telemecanique）日本三菱公司（MITSUBISHI）日本欧姆龙公司（OMRON）日本富士电机公司（FujiE

6、lectric）日本东芝公司（TOSHIBA）日本松下电工公司（MEW）等二、可编程控制器的特点可靠性高，抗干扰能力强通用性强，使用方便模块化结构，组合灵活编程简单，易学易用体积小，重量轻，能耗低系统设计、建造工作量小，改造容易三、可编程控制器的应用开关逻辑控制运动控制闭环过程控制数据处理通讯及联网四、可编程控制器的发展前景速度更快、存储容量更大、可靠性更高向超小型和超大型方向发展规范化、标准化，出现通用编程语言通讯、联网能力更强，与工业控制计算机组网出现PLC品牌垄断国际市场的局面技术规模产品通讯市场电磁接触器蜂鸣器指示灯LED电磁

7、阀极限开关光电开关按钮第2章可编程控制器工作原理及结构特点2.1可编程控制器的结构特点2.2可编程控制器的工作原理可编程控制器主机可编程控制器编程器图2.1可编程控制器及编程器Y0X0Y0X2Y1X1Y1X2X1X0Y0Y1“软继电器”：线圈、常开触点、常闭触点内部“软接线”：梯形图程序实现元件映像寄存器---存储单元2.1可编程控制器的硬件构成2.1.1CPU模块2.1.2输入输出接口电路2.1.3电源2.1.4外部设备图2.2PLC的硬件结构PLC由CPU、存储器、输入/输出接口、内部电源和编程设备几部分构成2.1.1CPU模块

8、接受、存储用户程序；按扫描工作方式接收来自输入单元的数据和信息，并存入相应的数据存储区；执行监控程序和用户程序，完成数据和信息的逻辑处理，产生相应的内部控制信号，完成用户指令规定的各种操作；响应外部设备的请求。CPU是P