PLC结构与工作原理课件.ppt

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1、多媒体课件PLC应用湖南铁道职业技术学院2005年4月一、电动机正反转电气控制二、电动机正反转PLC控制三、PLC产生和特点四、PLC结构五、电动机点动控制线路六、PLC工作原理七、讨论：比较电气控制、PLC控制、及微机的异同八、三菱FX2-PLC编程器件九、讨论：十、总结标题一、电动机正反转电气控制线路二、电动机正反转PLC控制1、I/O分配：2、梯形图3、指令表三、PLC的产生和特点：1、PLC产生1） 传统的继电器控制特点：优：简单、价廉，易于掌握，操作方便，应用广泛缺点：V大，速度慢，耗电，硬件连接，可靠性差，通用性和灵

2、活性差。2）PLC产生：60年代末，美国汽车制造业竞争，各厂家生产汽车型号不断更新—加工线也改变—重新配置控制系统，68年，美国最大的汽车制造商—通用汽车公司（GM）设想：计算机功能完善、灵活、通用继电器简单、方便；且编程和输入简单化——取代原继电器控制装置。69年，美国数字设备公司（DEC），研制出第一台PLC，并在通用汽车公司（GM）生产线上装配试用—成功—很快发展。1971年——日本生产PLC1973年——德、英、法我国—1974年3）PLC特点：PLC是专为工业应用而设计：专门用于工业控制的计算机。1）可靠性高、抗干扰能力

3、强采用了屏蔽：对电源变压器、CPU、编程器滤波：I/O线路LC、RC、型，消除高频干扰，各模块之间的相互影响。光电隔离：在处理器与I/O电路之间采用模块式结构：故障迅速更换PLC平均无故障（3—5）*104h三菱公司F系列，平均无故障30万h，一般微机所不能比拟2）编程简单，使用方便：梯形图3）功能强、速度快，精度高，有逻辑运算，定时，计数等功能，D/A，A/D，数据处理，通信联网4）通用性好：许多PC制成模块式，可灵活组合5）V小，G轻，功能强，消耗底，环境适应性强，不需专门机房和空调但：目前PLC价格还较高，高、中档PLC使

4、用需具有一定计算机知识—价廉—应用—是实现机—电一体化的较理想设备，性价比。4）PLC分类：（1）按PLCI/O点数分：超小型：<64点小型：64—128点中型：128—512点大型：512—8192点超大型：>8192点（2）按PLC结构分：整体式：单元式（箱体式）各模块配置在一起装入机体，简单，紧凑，V小，价廉模快式：各部分以模快分开，如：CPU模快，I/O模块，用搭积木方式组装在一起，灵活，扩展方便，便于维修，大、中型PLC。(3)按PLC功能：低档机：逻辑运算，计数中档计：逻辑运算，计数，算术运算，数据比较高档机：智能，过

5、程控制5）PLC应用和发展：（1）PLC应用：PLC应用领域非常广，并正在迅速扩大早期PLC：凡是有继电器的地方；现今PLC：控制系统存在用于逻辑控制：顺序控制最基本用途：工业自动化过程控制：A/D、D/A转换模快压力、温度：模拟量数据处理：加减乘除通信联网：（2）我国PLC的发展和应用概况我国：1974年开始研制1977年应用旧设备的改造和在一些引进设备和生产线上大量使用PLC日本三菱公司F系列（F、F1、F2、FX系列）A、系列、日本立石公司C系列、松下系列德国西门子公司S5、S7系列：S7-200、300、400系列美国通用

6、汽车公司（GE系列）PLC产品国产化，引进和研制PC单位很多四、PLC结构以为处理器为核心的结构：硬件和软件1、硬件组成：PLC组成逻辑部分：以CPU为核心的电子系统，实际上就是一种工业控制用的专用计算机。（1）继电控制线路：（2）PLC结构逻辑部分：以CPU为核心的电子系统，实际上就是一种工业控制用的专用计算机。2、各部分的作用1）输入单元I作用：是连接可编程控制器与其它外设之间的桥梁。对输入信号进行滤波、隔离、电平转换等，把输入信号安全、可靠地传送给CPU。生产设备的控制信号通过输入模块传送给CPU。常用的输入信号：按钮、

7、位置开关、开关或电位器、传感器、变送器原理按SB—发光二极管导通（LED灯亮）—在发光激励下，光电三极管导通—驱动内部电路通断采用了滤波和光电隔离RC滤波一个输入单元—一个输入继电器—一个输入点2）输出单元O（1）作用：输出单元是连接可编程控制器与控制设备的桥梁。将CPU运算的结果进行隔离和功率放大后通过输出模块输出。驱动外部执行元件工作。（2）三种输出方式：继电器输出：a)线圈与触头已完全分离，故不再需要隔离措施，用于开关速度要求不高且又需要大电流输出2A负载能力，响应10ms晶体管输出：b)使用光电偶合器驱动开关晶体管要求快速

8、开断或动作频繁，响应0.2ms。晶闸管输出：c)1ms：I/O点数:PLC的一个输入/输出组件都对应PC面板上的一个输入/输出接线柱——一个输入/输出点。3）中央处理器CPU（微处理器）PLC核心元件，PLC控制运算中心（相当于人脑）PLC常用