智能楼宇现场控制设备

1、天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源1智智 能能 建建 筑筑 基基 础础 知知 识识 模块三模块三 智能楼宇现场控制设备智能楼宇现场控制设备 智能楼宇现场控制设备智能楼宇现场控制设备通常由检测设备通常由检测设备（传感器）（传感器）、控制设备、控制设备（控制器）（控制器）、执行设备、执行设备（执行器）（执行器）等组成。现场控制器接收来自现等组成。现场控制器接收来自现场的输入信息，实时地与设定值进行比较并进行场的输入信息，实时地与设定值进行比较并进行PIDPID运算，实现各种运算，实现各种逻辑控制，并逻辑控制，并将最终结果输出给执行装置（

2、阀门、风门、电动控制将最终结果输出给执行装置（阀门、风门、电动控制单元等）完成对应的机械动作（位移、旋转）。单元等）完成对应的机械动作（位移、旋转）。本模块针对智能楼本模块针对智能楼宇中常用的现场控制设备进行学习，使学生对智能楼宇的控制和调宇中常用的现场控制设备进行学习，使学生对智能楼宇的控制和调节有个初步的认识和了解。节有个初步的认识和了解。天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源2模块三1传感器与驱动装置传感器与驱动装置2直接数字控制器直接数字控制器3可编程控制器可编程控制器天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电

3、系列课程教学资源机电系列课程教学资源3学习单元学习单元1 1 传感器与驱动装置传感器与驱动装置一、传感器的基本概念一、传感器的基本概念天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源4 传感器是一种传感器是一种能感受被测量特性并按照一定规律转换成电量能感受被测量特性并按照一定规律转换成电量（或气体、光源信号）的（或气体、光源信号）的器件和装置。器件和装置。传感器测量的信号一般比较传感器测量的信号一般比较弱，需要经过变换和放大处理形成可执行的电量。弱，需要经过变换和放大处理形成可执行的电量。传感器通常由敏传感器通常由敏感元件、转换元件和测量元件组成

4、。感元件、转换元件和测量元件组成。学习单元学习单元1 1 传感器与驱动装置传感器与驱动装置传 感 器 的 组 成天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源5学习单元学习单元1 1 传感器与驱动装置传感器与驱动装置传 感 器 的 分 类按被测量分类 物理量、化学量、生物量。如成分、位移、速度、加速度、温度、湿度、压力、流量、黏度、浓度等。 按能量传递方式分类有源传感器。如热电偶、压电陶瓷、电磁式、电动式传感器 等。无源传感器。如电阻式、电感式、电容式等。按输出信号性质分类开关量传感器。电感、电容、光电、液位、压差、水流等。模拟量传感器。温度、

5、压力、流量、电量、空气质量。 传感器的主要用途 开关量传感器。航天、航空、自控、楼宇、生物、医学、交通、冶金等领域。 天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源6学习单元学习单元1 1 传感器与驱动装置传感器与驱动装置传 感 器 的 静 态 特 性天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源7学习单元学习单元1 1 传感器与驱动装置传感器与驱动装置传 感 器 的 静 态 特 性几 种 拟 合 直 线天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学

6、资源8学习单元学习单元1 1 传感器与驱动装置传感器与驱动装置传 感 器 的 静 态 特 性非线性特性迟 滞 特 性重 复 特 性漂 移 特 性天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源9学习单元学习单元1 1 传感器与驱动装置传感器与驱动装置传 感 器 的 动 态 特 性阶跃响应法频率响应法天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源10学习单元学习单元1 1 传感器与驱动装置传感器与驱动装置二、智能楼宇中常用的传感器二、智能楼宇中常用的传感器天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾

7、教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源11学习单元学习单元1 1 传感器与驱动装置传感器与驱动装置开 关 量 传 感 器单 冷 控 制冷 / 热 控 制机械温控器电子温控器天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源12学习单元学习单元1 1 传感器与驱动装置传感器与驱动装置开 关 量 传 感 器气体流量开关压 差 开 关防霜冻开关水 流 开 关液 位 开 关天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源13学习单元学习单元1 1 传感器与驱动装置传感器与驱动装置模 拟 量 传

8、感 器远程压力表压差传感器温度传感器湿度传感器天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源14学习单元学习单元1 1 传感器与驱动装置传感器与驱动装置模 拟 量 传 感 器静压传感器涡轮流量计涡 轮 流 量 传 感 器天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源15学习单元学习单元1 1 传感器与驱动装置传感器与驱动装置三、阀门、驱动器、执行器概念三、阀门、驱动器、执行器概念天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源16学习单元学习单元1

9、 1 传感器与驱动装置传感器与驱动装置阀 门 的 基 本 概 念阀门的概念。阀门的概念。阀门是一种机械装置，用来控制阀门是一种机械装置，用来控制流动的液体或气体，可安装于管道上。阀门的流动的液体或气体，可安装于管道上。阀门的安装形式分为螺纹连接和法兰连接。安装形式分为螺纹连接和法兰连接。 风阀的概念。风阀的概念。风阀是用来驱动风门的一种机械风阀是用来驱动风门的一种机械装置，它对外输出角度，通常安装在各种风道装置，它对外输出角度，通常安装在各种风道上。如新风机或空气处理机的新风量控制。风上。如新风机或空气处理机的新风量控制。风阀可实现开关量控制或模拟量控制。阀可实现开关量控制或模拟量控制。 天津

10、中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源17学习单元学习单元1 1 传感器与驱动装置传感器与驱动装置阀 门 的 技 术 参 数连接方式；连接方式；阀体类型；阀体类型；1阀体和阀芯的材质；阀体和阀芯的材质；2阀门类型；阀门类型；3阀门口径；阀门口径；4567流体介质；流体介质；流体温度和压力；流体温度和压力；8流体流量。流体流量。天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源18学习单元学习单元1 1 传感器与驱动装置传感器与驱动装置驱动器/执行器概念驱动器概念。驱动器概念。驱动器是指能够实现阀

11、门、风门驱动器是指能够实现阀门、风门动作（打开、关闭）切换的控制装置。如电磁动作（打开、关闭）切换的控制装置。如电磁控制，电机控制、气动控制、液压控制等。控制，电机控制、气动控制、液压控制等。执行器概念。执行器概念。执行器接收调节仪表或其他控制执行器接收调节仪表或其他控制装置的信号，并按一定调节规律调节被控对象。装置的信号，并按一定调节规律调节被控对象。它是一种工业自动化仪表，如调节阀、挡板和它是一种工业自动化仪表，如调节阀、挡板和电磁阀等均属此类。电磁阀等均属此类。 天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源19学习单元学习单元1 1 传

12、感器与驱动装置传感器与驱动装置驱动器/执行器控制电动控制。电动控制。电动控制依据电磁控制原理，由线电动控制依据电磁控制原理，由线圈、铁心、阀杆等组成。线圈得电后产生电磁圈、铁心、阀杆等组成。线圈得电后产生电磁力或旋转扭矩，推动阀杆完成直线或旋转运动。力或旋转扭矩，推动阀杆完成直线或旋转运动。 比例控制。比例控制。比例控制依据仪表控制原理，由电比例控制依据仪表控制原理，由电磁转换装置或伺服系统组成。它接收外部仪表磁转换装置或伺服系统组成。它接收外部仪表信号，输出可调节的机械位移或旋转角度。信号，输出可调节的机械位移或旋转角度。 天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程

13、教学资源机电系列课程教学资源20学习单元学习单元1 1 传感器与驱动装置传感器与驱动装置驱动器/执行器控制电机控制。电机控制。电机控制通常用来控制扭矩较大的电机控制通常用来控制扭矩较大的阀门或风门，依靠电机的多圈旋转，实现阀门阀门或风门，依靠电机的多圈旋转，实现阀门的打开（电机正转）或关闭（电机反转）。电的打开（电机正转）或关闭（电机反转）。电机控制除了有过载保护信号外，还设有阀门开、机控制除了有过载保护信号外，还设有阀门开、关限位，阀门开、关扭矩报警，如电动蝶阀。关限位，阀门开、关扭矩报警，如电动蝶阀。或旋转运动。或旋转运动。 天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列

14、课程教学资源机电系列课程教学资源21学习单元学习单元1 1 传感器与驱动装置传感器与驱动装置四、智能楼宇中常用的控制阀四、智能楼宇中常用的控制阀天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源22学习单元学习单元1 1 传感器与驱动装置传感器与驱动装置开 关 量 控 制 阀电动二通阀电动三通阀电 动 球 阀暖气温控阀电 动 蝶 阀天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源23学习单元学习单元1 1 传感器与驱动装置传感器与驱动装置模 拟 量 控 制 阀电动比例调节阀电动风阀执行器天津中德职业技

15、术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源24学习单元学习单元2 2 直接数字控制器直接数字控制器一、直接数字控制器概述一、直接数字控制器概述天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源25学习单元学习单元2 2 直接数字控制器直接数字控制器DDC的概念 直接数字控制器（直接数字控制器（DDCDDC）为嵌入式计算机系统，）为嵌入式计算机系统，“数字数字”是指它可以利用计算机完成控制功能，是指它可以利用计算机完成控制功能，“直接直接”意味着它可以意味着它可以安装在被控设备附近。它安装在被控设备附近。它能够

16、实现对被控量的参数测量或逻辑能够实现对被控量的参数测量或逻辑（运算）控制。（运算）控制。DDC DDC 具有数字量（模拟量）输入具有数字量（模拟量）输入/ /输出接口，输出接口，支持多种通讯协议，支持多种通讯协议，既能实现本地控制，既能实现本地控制，也可也可将分布在不同位将分布在不同位置的置的DDCDDC通过网络连接起来，通过网络连接起来，实现上位计算机的监控和管理。实现上位计算机的监控和管理。天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源26学习单元学习单元2 2 直接数字控制器直接数字控制器DDC的分类可扩展式一体机模块分布式天津中德职业技

17、术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源27学习单元学习单元2 2 直接数字控制器直接数字控制器DDC的功能支持上位机联网通信、数据传输、远程监控功能支持上位机联网通信、数据传输、远程监控功能 ；具有内部具有内部P P、PIPI、PIDPID的算法和自适应控制功能的算法和自适应控制功能 ；1实时管理控制参数、运行状态、能耗记录、焓值计算实时管理控制参数、运行状态、能耗记录、焓值计算 ；2具有事件报警与联锁控制功能；具有事件报警与联锁控制功能；3具有分布式模块组合结构，具有分布式模块组合结构，I/OI/O点数可随意进行组合；点数可随意进行组合；4567具

18、备逻辑控制、数据运算、趋势存储、失电保护功能；具备逻辑控制、数据运算、趋势存储、失电保护功能；具有现场编程接口，可实现在线程序修改和调试具有现场编程接口，可实现在线程序修改和调试 ；8可按建筑操作的实际情况作出复杂而精确的编程控制可按建筑操作的实际情况作出复杂而精确的编程控制 。天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源28学习单元学习单元2 2 直接数字控制器直接数字控制器DDC的特点易于施工、安装、操作和维护易于施工、安装、操作和维护 ；具有多种编程手段，方便技术人员的现场调试具有多种编程手段，方便技术人员的现场调试 ；1控制电路接线少

19、、可靠性高、使用寿命长控制电路接线少、可靠性高、使用寿命长 ；2具有开放性、灵活性、可扩展性具有开放性、灵活性、可扩展性 ；3编程语言简单、控制能力强、可实现在线监控编程语言简单、控制能力强、可实现在线监控 ；456内部时钟无需校准，可减少维修保养费用。内部时钟无需校准，可减少维修保养费用。天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源29学习单元学习单元2 2 直接数字控制器直接数字控制器二、直接数字控制器硬件结构二、直接数字控制器硬件结构天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源30学习

20、单元学习单元2 2 直接数字控制器直接数字控制器D D C 的 基 本 组 成CPU控制器DDCDDC硬件结构组成硬件结构组成通信接口I/O通用模块I/O特殊模块编程器或手操器天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源31学习单元学习单元2 2 直接数字控制器直接数字控制器D D C 的 基 本 组 成数字量输入逻辑结构模拟量输入逻辑结构数字量输出逻辑结构模拟量输出逻辑结构天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源32学习单元学习单元2 2 直接数字控制器直接数字控制器三、直接数字控制器

21、工作原理三、直接数字控制器工作原理天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源33学习单元学习单元2 2 直接数字控制器直接数字控制器DDC控制系统基本组成天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源34学习单元学习单元2 2 直接数字控制器直接数字控制器D D C 的 内 部 功 能逻 辑 控逻 辑 控制制数值控制数值控制PID调节调节系统属性系统属性及 构 件及 构 件内 部 时内 部 时钟 控 制钟 控 制天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电

22、系列课程教学资源35学习单元学习单元2 2 直接数字控制器直接数字控制器四、直接数字控制器编程方法四、直接数字控制器编程方法天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源36学习单元学习单元2 2 直接数字控制器直接数字控制器BASIC语言编程方法天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源37学习单元学习单元2 2 直接数字控制器直接数字控制器BASIC语言编程方法天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源38学习单元学习单元2 2 直接

23、数字控制器直接数字控制器BASIC语言编程方法天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源39学习单元学习单元2 2 直接数字控制器直接数字控制器图形化语言编程方法天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源40学习单元学习单元2 2 直接数字控制器直接数字控制器图形化语言编程方法天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源41学习单元学习单元2 2 直接数字控制器直接数字控制器五、直接数字控制器典型应用五、直接数字控制器典型应用天津中德职

24、业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源42学习单元学习单元2 2 直接数字控制器直接数字控制器中央空调上的应用换 热 站 上 的 应 用天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源43学习单元学习单元2 2 直接数字控制器直接数字控制器六、常用的直接数字控制器产品六、常用的直接数字控制器产品天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源44学习单元学习单元2 2 直接数字控制器直接数字控制器霍 尼 韦 尔 D D C 产 品E X C E L 1

25、 0 系 列E X C E L 5 0 系 列E X C E L 1 0 0 系 列E X C E L 5 0 0 系 列天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源45学习单元学习单元2 2 直接数字控制器直接数字控制器美 国 江 森 D D C 产 品D X - 9 1 0 0 - 1 5 4D X - 9 1 0 0 - 8 4 5 4FX05FX-15天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源46学习单元学习单元2 2 直接数字控制器直接数字控制器美 国 江 森 D D C 产 品

26、D X - 9 1 0 0 - 1 5 4D X - 9 1 0 0 - 8 4 5 4FX05FX-15天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源47学习单元学习单元2 2 直接数字控制器直接数字控制器西 门 子 D D C 产 品PXC系列PXC系列扩展PXC系列组合天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源48学习单元学习单元2 2 直接数字控制器直接数字控制器清 华 同 方 D D C 产 品PXC系列组合PXC系列扩展天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电

27、系列课程教学资源机电系列课程教学资源49学习单元学习单元2 2 直接数字控制器直接数字控制器德 易 安 D D C 产 品DED-BA-E7500HW-BA-5000天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源50学习单元学习单元3 3 可编程控制器可编程控制器一、可编程控制器概述一、可编程控制器概述天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源51学习单元学习单元3 3 可编程控制器可编程控制器PLC的概念 可编程控制器可编程控制器（PLCPLC）诞生于美国。国际电工委员会对）诞生于美国。国

28、际电工委员会对PLCPLC的定义是：的定义是：可编程控制器可编程控制器是一种是一种数字运算操作的电子系统数字运算操作的电子系统，专，专为在工业环境下应用而设计。它采用了为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程的存储器可编程的存储器，用来，用来在其内部存储执行在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作算等操作的命令，并的命令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或自动化设备以及生产过程。各种类型的机械或自动化设备以及生产过程。天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系

29、列课程教学资源机电系列课程教学资源52学习单元学习单元3 3 可编程控制器可编程控制器P L C 硬 件 系 统 组 成天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源53学习单元学习单元3 3 可编程控制器可编程控制器P L C 软 件 编 程 环 境天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源54学习单元学习单元3 3 可编程控制器可编程控制器P L C 的 主 要 应 用天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源55学习单元学习单元3

30、3 可编程控制器可编程控制器PLC的功能高速计数功能；高速计数功能；逻辑处理功能；逻辑处理功能；1顺序控制功能；顺序控制功能；2数据运算功能；数据运算功能；3内部定时功能；内部定时功能；4567中断处理功能；中断处理功能；程序与数据存储功能；程序与数据存储功能；8网络通信功能。网络通信功能。天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源56学习单元学习单元3 3 可编程控制器可编程控制器PLC的特点编程方法简单，容易掌握编程方法简单，容易掌握 ；体积小、重量轻、功耗低；体积小、重量轻、功耗低；1使用方便、通用性强；使用方便、通用性强；2功能强大

31、、完善、通用，适应面广功能强大、完善、通用，适应面广 ；3可靠性高，抗干扰能力强可靠性高，抗干扰能力强 ；4567设计、安装、调试和维修方便容易设计、安装、调试和维修方便容易 ；性能价格比好，经济核算性能价格比好，经济核算 ；8系统组网方便、简单系统组网方便、简单 。天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源57学习单元学习单元3 3 可编程控制器可编程控制器二、可编程控制器系统组成二、可编程控制器系统组成天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源58学习单元学习单元3 3 可编程控制器

32、可编程控制器P L C 的 硬 件 系 统PLCPLC硬件系统。硬件系统。PLCPLC的硬件系统主要由中央处理的硬件系统主要由中央处理器、存储器、输入单元、输出单元、通信接口、器、存储器、输入单元、输出单元、通信接口、扩展接口和电源等部分组成。扩展接口和电源等部分组成。中央处理器是中央处理器是PLCPLC的核心，相当于人的大脑；输的核心，相当于人的大脑；输入入/ /输出单元相当于人的眼、耳、手、脚，是联输出单元相当于人的眼、耳、手、脚，是联系现场设备与中央处理器之间的接口电路；通系现场设备与中央处理器之间的接口电路；通信接口用于信接口用于PLCPLC与外部设备进行通信与外部设备进行通信 。 天

33、津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源59学习单元学习单元3 3 可编程控制器可编程控制器P L C 的 硬 件 系 统可扩展式一体机分布式模块机天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源60学习单元学习单元3 3 可编程控制器可编程控制器P L C 的 软 件 系 统 PLC PLC 的软件系统包括系统程序和用户程序。的软件系统包括系统程序和用户程序。系统程序一般系统程序一般由系统诊断程序、输入处理程序、编译程序和监控程序组成。由系统诊断程序、输入处理程序、编译程序和监控程序组成。它

34、是由生产厂家直接固化在存储器中、属于永久存储的程序和它是由生产厂家直接固化在存储器中、属于永久存储的程序和指令，用户不能直接读写与更改。指令，用户不能直接读写与更改。PLC PLC 的的用户程序是用户利用用户程序是用户利用PLC PLC 的编程语言，根据控制要求编写的程序。的编程语言，根据控制要求编写的程序。它的好坏直接决它的好坏直接决定了定了PLC PLC 在实际应用中的价值。在实际应用中的价值。天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源61学习单元学习单元3 3 可编程控制器可编程控制器PLC的内部结构及功能中央处理器中央处理器 PLC

35、PLC属于计算机家族，属于计算机家族，它的核心部件是它的核心部件是中央处理器（中央处理器（CPUCPU）。）。CPUCPU是是PLCPLC的控制中枢。的控制中枢。它是由它是由运算器、控制器和寄存器等组成。运算器、控制器和寄存器等组成。不不同型号的同型号的PLCPLC所选的所选的CPUCPU芯片也不同，芯片也不同，CPUCPU芯芯片的性能直接关系到片的性能直接关系到PLCPLC处理控制信息的能处理控制信息的能力与速度，力与速度，PLCPLC的功能将随着的功能将随着CPUCPU芯片技术的芯片技术的发展而不断提高。发展而不断提高。天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教

36、学资源机电系列课程教学资源62学习单元学习单元3 3 可编程控制器可编程控制器PLC的内部结构及功能存储器存储器 存储器存储器是用来保存系统或用户相关程序、是用来保存系统或用户相关程序、参数、变量和其他数据信息的参数、变量和其他数据信息的专用存储单元。专用存储单元。它包括它包括RAMRAM和和ROMROM。RAMRAM可实现电写入和电擦可实现电写入和电擦除，而除，而ROMROM的信息是通过专用的程序写入器的信息是通过专用的程序写入器进行程序写入，要想删除这部分程序则需在进行程序写入，要想删除这部分程序则需在紫外线的照射下完成，在紫外线的照射下完成，在PLCPLC中存储器主要中存储器主要用于存放

37、系统程序、用户程序及工作数据。用于存放系统程序、用户程序及工作数据。天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源63学习单元学习单元3 3 可编程控制器可编程控制器PLC的内部结构及功能I/OI/O单元单元 输入输入/ /输出单元是输出单元是PLCPLC的的CPUCPU与现场输入、与现场输入、输出装置或其他外部设备之间相连接的接口输出装置或其他外部设备之间相连接的接口部件。部件。输入单元采集信息的类型有两种，数输入单元采集信息的类型有两种，数字量输入字量输入（DIDI）信号和模拟量输入信号和模拟量输入（AIAI）信信号。输出单元用来连接被控对

38、象中的各种执号。输出单元用来连接被控对象中的各种执行元器件，其连接类型也是两种，数字量输行元器件，其连接类型也是两种，数字量输出出（DODO）信号和模拟量输出信号和模拟量输出（AOAO）信号。信号。天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源64学习单元学习单元3 3 可编程控制器可编程控制器PLC的内部结构及功能PLCPLC输入接口电路输入接口电路天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源65学习单元学习单元3 3 可编程控制器可编程控制器PLC的内部结构及功能PLCPLC输出接口电路输

39、出接口电路天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源66学习单元学习单元3 3 可编程控制器可编程控制器PLC的内部结构及功能通信接口通信接口 通信接口是保障通信接口是保障PLCPLC与其他外设之间数与其他外设之间数据通信的一种数据通道，据通信的一种数据通道，一般一般PLCPLC都会配有都会配有各种通信接口（或通信模块）。各种通信接口（或通信模块）。PLCPLC通过这通过这些通信接口与监视器、打印机、其他些通信接口与监视器、打印机、其他PLCPLC、计算机等设备进行通信，实现不同的功能，计算机等设备进行通信，实现不同的功能，更好地为系统控制

40、服务。更好地为系统控制服务。天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源67学习单元学习单元3 3 可编程控制器可编程控制器PLC的内部结构及功能智能接口智能接口 智能接口可连接智能模块，智能接口可连接智能模块，常用的智能常用的智能模块有高速计数模块、闭环控制模块、运动模块有高速计数模块、闭环控制模块、运动控制模块、中断控制模块等。它有自己的控制模块、中断控制模块等。它有自己的CPCPU U和控制系统及总线接口。和控制系统及总线接口。它可以对外设的它可以对外设的局部现场进行单独控制与调节，通过总线与局部现场进行单独控制与调节，通过总线与PLC

41、PLC相连，进行数据交换，并在相连，进行数据交换，并在PLCPLC的协调管的协调管理下独立地进行工作。理下独立地进行工作。天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源68学习单元学习单元3 3 可编程控制器可编程控制器PLC的内部结构及功能编程装置编程装置 编程装置编程装置是进行是进行PLCPLC程序设计的主要工程序设计的主要工具。具。用户通过编程器可实现用户程序的离线用户通过编程器可实现用户程序的离线编程和在线编程，编程和在线编程，程序上传到程序上传到PLCPLC后，还可后，还可以借助于以借助于编程装置对用户程序进行调试或修编程装置对用户程

42、序进行调试或修改。并可实现改。并可实现PLCPLC内部状态和参数的监控。内部状态和参数的监控。通常编程装置分为简易编程器和图形编程器通常编程装置分为简易编程器和图形编程器两种。两种。天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源69学习单元学习单元3 3 可编程控制器可编程控制器PLC的内部结构及功能电源电源 PLCPLC的电源模块的电源模块可将交流电源转换成供可将交流电源转换成供C CPUPU、存储器所需的直流电源，它的好坏直接、存储器所需的直流电源，它的好坏直接影响到影响到PLCPLC的功能和可靠性。是整个的功能和可靠性。是整个PLCPLC

43、的能的能源供给中心。源供给中心。一般一般PLCPLC可以使用厂家提供的可以使用厂家提供的专用电源模块（推荐），也可以使用外部开专用电源模块（推荐），也可以使用外部开关电源。关电源。专用电源模块的品质应该比较好，专用电源模块的品质应该比较好，比普通电源具有更高的稳定性和抗干扰能力。比普通电源具有更高的稳定性和抗干扰能力。天津中德职业技术学院天津中德职业技术学院华腾教育华腾教育机电系列课程教学资源机电系列课程教学资源70学习单元学习单元3 3 可编程控制器可编程控制器PLC的内部结构及功能其他外部设备其他外部设备 PLC PLC还有许多外部设备，如还有许多外部设备，如EPROMEPROM写入器、写入器、外存储器、人外存储器、人/ /机接口装置等。它们可以辅机接口装置等。它们可以辅助助PLCPLC完成预定的控制任务。其中，完成预定的控制任务。其中，EPROMEPROM写写入器是用来将用户程序固化到入器是用来将用户程序固化到EPROMEPROM存储器存储器中的一种中的一种PLCPLC外部设备。当外部设备。当PLCPLC内部的半导体