PLC及其控制原理介绍.ppt

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1、PLC控制原理簡單介紹及應用D10-3FMEXiongqibinPLC簡介PLC是間于單片機控制和computer控制之間的廣泛應用于工業自動控制的設備。PLC為programlogiccontrol縮寫﹐通常譯為“可編程序控制器”。PLC控制可運用在大﹐中﹐小型化場合﹔即可以單獨控制﹐也可以與計算機聯合控制。本教材主要簡單介紹“三菱”PLC﹐其它廠商PLC大同小異。PLC控制原理PLC采用類似硬物理電路控制方式﹐只不過將控制部分集成﹐輸入sensor和輸出控制通過專用接口進行。內部程序流程圖反應到紙張上即為標准化的硬物理控制電路

2、。PLC與硬物理控制電路對比(一)PLC與硬物理控制電路相似(如下圖)﹕MM220VN繼電器模擬繼電器開關模擬開關電源線母線PLC程序中當模擬開關閉合模擬繼電器M導通硬物理控制電路中當開關閉合繼電器M也導通PLC與硬物理控制電路對比(二)一般電路故障大多在控制部分﹐硬物理控制電路查找修改線路麻煩﹐特別在一些大型設備中如采用硬物理控制電路則當出現電路故障或修改時極其費時費力。PLC主要用在控制電路部分﹐因此修改程序靈活而方便。且故障率很低。PLC內部集成了大量的控制和邏輯運算軟元件﹐如將這些軟元件用響應的物理硬元件代替將占據巨大的空

3、間。PLC與單片機控制區別單片機也需要有程序執行﹐但其程序為一次性燒錄﹐事后不易修改﹐多用于簡單永久性電路控制中。PLC程序可根據需要隨時修改﹐并可用計算機或人機界面進行監控﹐直觀形象。PLC編程一般電氣技朮人員即可掌握﹐但單片機編程則需專業的軟件人員進行。PLC組成(簡圖一)電源單元輸入單元中央邏輯運算控制單元輸出單元通信接口此為最常見小中型組成(有的小型PLC無擴展接口)擴展接口通信線主單元擴展單元在主單元輸入或輸出點數不夠用情況下﹐可使用擴展單元加以擴展PLC組成(簡圖二)擴展母板電源單元中央邏輯運算控制單元輸入單元輸入單元

4、…輸出單元輸出單元…通信接口此為常見中大型組成PLC組成(一)PLC主要由4大部分組成﹕1﹐電源單元﹕相當于一台小型變穩壓裝置﹐在外部sensor功率不大的場合可以使用其提供的電源﹐一般PLC向外部sensor提供DC24V電源。2﹐輸入單元:采集外部信號﹐此部分一般采用了光電耦合放大電路﹐主要目的為降低外部噪音信號干擾和電氣隔離保護內部邏輯電路。輸入單元按輸入信號類型有﹕一般輸入單元(開關式)﹔特殊輸入單元(如溫度﹐速度﹐壓力等輸入單元﹐一般為輸入模擬信號)。PLC組成(二)3﹐中央邏輯運算控制單元(也叫CPU)﹕負責邏輯運算﹐

5、并根據預先所編存的program來決定輸出。4﹐輸出單元:執行中央控制單元運算結果﹐此單元也采用了光電耦合放大電路以進行電氣隔離。有兩種輸出形式﹕晶體管輸出(TR)和繼電器輸出(MR)。小型化獨立式PLC一般將以上主要部分以層疊式組裝在一個機殼內﹐大中型則一般采取母板擴展式組裝。PLC運算方式PLC依內部時鐘周期對用戶program進行掃描﹐在掃描周期內如滿足輸出條件先映像儲存﹐掃描結束后執行輸出﹐依此循環。PLC輸入輸出地址號(一)PLC輸入輸出地址號一般按8進制編號如(三菱)﹕X001~X007X010~X017……Y001~

6、Y007Y010~Y017……注意﹕(1)小型獨立式PLC輸入信號一般只有1個公共輸入點COM,輸出信號則最少有2個公共點COM1和COM2﹐以對應不同電壓的輸出電器﹔(2)中大型母板擴展式輸入輸出信號一般一個擴展單元有1個公共輸入點COM﹐有的輸出單元有2個以上公共點COM1和COM2﹐以對應不同電壓的輸出電器。(3)特殊單元(模擬信號)則有2個以上公共點﹐以對應不同路信號。(4)輸出地址號YXXX既可作為輸出點使用又可以作為內部模擬開關無限次使用﹐但輸入地址號卻只能作為開關無限次使用。PLC輸入輸出地址號(二)如右圖小車馬達正

7、反轉控制電路PLC(三菱)接線簡圖﹕輸入部分﹐開關K1~K3共用公共輸入點COM。輸出部分COM0接24V,COM1接220V﹐這就因為“運轉指示燈”使用電壓24V,而“正反轉”交流接觸器使用電壓220V.220VN24V0V運轉指示燈馬達正反轉控制電路PLC接線圖X000COMX001…X002COM0Y000COM1Y001Y002…M0M1K1K3K2M1M0正轉反轉K2反轉限位K3正轉限位正轉反轉小車PLC軟元件組成PLC軟元件﹕是指PLC內部參與邏輯運算﹐存儲﹐控制的地址元。因其與一般的硬邏輯元件有相似的功能﹐故統稱其為

8、軟元件。PLC軟元件主要有(三菱)﹕輔助繼電器(M);狀態寄存器(S);定時器(T)﹔記數器(C)﹔數據寄存器(D)﹔中斷&跳轉指針(I&P);常數(K)(十進制&十六進制)等.PLC的編程語言PLC基本上是采用邏輯語言編程。PLC編程語言雖然各廠