PLC综合应用技术 教学课件 作者 周文煜 36811PLC综合应用技术 .ppt

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1、PLC综合应用技术任务1认识可编程序控制器周文煜任务1.1　了解PLC应用及功能特点1.1.1PLC应用领域PLC的应用非常广泛，目前，在国内外已广泛应用于钢铁、冶金、化工、轻工、食品、电力、机械、交通运输、汽车制造、建筑、环保、公用事业等各行各业。1.开关量顺序控制这是PLC最广泛的应用领域，也是PLC最基本的控制功能，可用来取代继电⁃接触器控制系统，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控制和自动化生产线控制，如机床电气控制、电梯自动控制、自动化生产线、数控机床、交通灯等。1.1.1　PLC应用领域2.模拟量过程控制除开关量外，PLC还能控制连续变化的模拟量，

2、如压力、速度、流量、液位、电压和电流等模拟量。通过各种传感器将相应的模拟量转化为电信号，然后通过A⁃D模块将它们转换为数字量，送到PLC处理。处理后的数字量再通过D⁃A的转换为模拟量进行输出控制，如通过专用的智能PID模块实现模拟量的闭环过程控制。这一功能主要应用在恒压供水系统、锅炉温度控制等控制系统中。3.运动控制PLC提供了驱动步进电动机或伺服电动机的单轴或多轴位置控制模块，通过这些模块可实现直线运动或圆周运动的控制。这一功能主要用于各类机床、机器人、装配机械等进行运动控制。1.1.1　PLC应用领域4.数据处理PLC提供了各种数学运算、数据传送、数据转换、数

3、据排序以及位操作等功能，可以实现数据采集、分析和处理。这些数据可通过通信系统传送到其他智能设备，也可利用它们与存储器中的参考值进行比较，或利用它们制作各种要求的报表。数据处理功能一般用于各种行业的大、中型控制系统。5.通信功能为适应现代化工业自动化控制系统的需要——集中及远程管理，PLC可实现与PLC、单片机、打印机及上级计算机互相交换信息的通信功能。1.1.2PLC控制与其他控制方式比较1.PLC与继电—接触器控制比较传统的继电—接触器控制只能进行开关量的控制，而PLC既可进行开关量控制，又可进行模拟量控制，还能与计算机联成网络，实现分级控制。(1)组成器件不同

4、(2)触头的数量不同(3)控制方法不同(4)工作方式不同2.PLC与单片机比较PLC的核心就是一台单片机，在单片机外围配置了相应的接口电路（硬件）和配置了监控程序（软件），但它又和单片机控制系统有所不同：(1)PLC具有高可靠性(2)PLC编程方便，易于使用(3)PLC与其他装置配置连接方便(4)PLC多用于过程控制1.1.3PLC的特点(1)可靠性高(2)体积小(3)通用性好(4)使用方便、灵活1.1.4PLC分类1.按I/O点数分类PLC按其I/O点数多少一般可分为以下三类(1)小型PLC(2)中型PLC(3)大型PLC图1-1　整体式PLC2.按结构分类

5、根据PLC的结构形式，可将PLC分为整体式和模块式两类。(1)整体式PLC　整体式PLC如图1-1所示，它将CPU、I/O接口、电源、通信等部件集成到一个机壳内。图1-2　模块式PLC(2)模块式PLC　模块式PLC如图1-2所示。模块式PLC是将PLC的每个工作单元都制成独立的模块，如CPU模块、I/O模块、电源模块(有的含在CPU模块中)以及各种功能模块。3.按功能分类根据PLC所具有的功能不同，可将PLC分为低档、中档、高档三类。(1)低档PLC(2)中档PLC(3)高档PLC图1-3　PLC的基本组成任务1.2　认识PLC内部结构及工作原理1.2.1　P

6、LC的组成PLC的类型繁多，功能和指令系统也不尽相同，但结构与工作原理则大同小异，通常由主机、输入/输出接口、电源、外部设备接口和扩展接口等几个主要部分组成。PLC基本组成如图1-3所示。图1-3　PLC的基本组成1.2.1　PLC的组成1.中央处理器CPUCPU是PLC的核心部件,也是PLC进行逻辑运算及数学运算并协调整个系统工作的部件。2.存储器存储器是用于存放系统编程程序及监控运行程序、用户程序、逻辑及数学运算的过程变量及其他所有信息的部件。3.输入/输出(I/O)接口I/O接口是PLC主机与现场输入/输出设备之间连接的桥梁。1.2.1　PLC的组成(1)

7、输入接口电路通常PLC的输入信号可以是直流、交流或交直流信号。输入电路电源可以由外部提供，也可以由PLC内部提供。采用外部电源的直流、交流输入接口电路如图1⁃4所示。当输入开关闭合时，其一次电路接通，发光二极管发光，同时光耦合器中的发光二极管使光敏晶体管导通，信号进入内部电路。图1-4　直流、交流输入接口电路1.2.1　PLC的组成图1-5　继电器输出内部参考电路(2)输出接口电路　输出接口电路用于将主机处理的结果驱动显示灯、电磁阀、继电器、接触器等各种被控设备，实现电气控制。1)继电器输出的负载电流大于2A，响应时间为8～10ms，机械寿命大于106h。可用于驱

8、动直流或低