中机电第一课 认识PLC

1、 PLC应用技术三菱应用技术三菱第一单元第一单元 认识认识PLC任务一任务一PLC常识常识 1.什么是PLC 2.PLC发展历程 3.PLC的特点 4.PLC分类 5.PLC技术的应用任务一任务一PLC常识常识-1.什么是什么是PLC PLC英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器 PLC的定义有许多种 国际电工委员会（IEC）对PLC的定义是： 可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行指令，并通过输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。是以微处理器为基础，综合了

2、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型、通用的自动控制装置自动控制装置。 通俗来讲:它是一种专用于工业自动化控制的计算机一种专用于工业自动化控制的计算机 任务一任务一PLC常识常识 2、PLC的发展历程的发展历程 1969 1969 年年，美国数字设备公司（DEC） 研制出第一台PLC，在美国通用汽车自动装配线上试用，获得了成功。 这种新型的工业控制装置以其简单易懂，操作方便，可靠性高，通用灵活，体积小，使用寿命长等一系列优点，很快地在美国其他工业领域推广应用。19711971 日本从美国引进了这项新技术，很快研制出了日本第一台PLC。19731973年，西欧国家也研制出它们的

3、第一台PLC。我国从19741974 年开始进行引进和研制，但一直不太成功，个中原因很多，到04年为止，整个PLC市场仍然以进口品牌为主。 上世纪80年代至90年代中期，是PLC发展最快的时期，年增长率一直保持为3040%。在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，PLC逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。任务一任务一PLC常识常识 3.PLC的特点的特点 PLC具有通用性强，使用方便 功能强，适应面广 可靠性高，抗干扰能力强 编程方法简单，容易掌握 PLC控制系统的设计、安装、调试和维修工作量少，极为方便

4、。控制程序变化方便，具有很好的柔性。 体积小、重量轻、功耗低 PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的在可预见的将来，是无法取代的。PLC梯形图与电器控制电路图的对梯形图与电器控制电路图的对比比a)电器控制电路图b)PLC梯形图任务一任务一PLC常识常识 4.PLC分类分类1）根据I/O点数多少分类： 超小型、小型 、中型 、大型、 超大型五类。2）根据制造的结构形式不同分类： 整体式、模块式任务一任务一PLC常识常识4.PLC分类分类1）根据I/O点数多少分类 目前市场上能买到的可编程控制器，按照输入和输出（简称IO)

5、点数多少，可分为五种类型： 超小型（小于64点） 小型 （64128点） 中型 （128512点） 大型 （5128192点） 超大型（大于8192点）这个分类界线不是固定不变的,它会随可编程控制器的发展而改变。任务一任务一PLC常识常识4.PLC分类分类2).可编程控制器按结构形式分类可分为A.整体式(单元式或箱体式)和模块式两种。 A.整体式可编程控制器是将电源、CPU、IO部件都集中装在一个机箱内，其结构紧凑，体积小价格低。一般小型可编程控制器采用这种结构。 它由不同IO点数的基本单元和扩展单元组成。基本单元内有CPU、1O和电源，扩展单元内只有IO和电源。基本单元和扩展单元之间一般用扁

6、平电缆连接。整体式可编程控制器一般配备有特殊功能单元，如模拟量单元、位置控制单元等，使机器的功能得以加强。 任务一任务一PLC常识常识4.PLC分类分类 B. 模块式结构是将可编程控制器各部分分成若干个单独的模块，如CPU模块、IO模块、电源模块和各种功能模块。模块式可编程控制器由框架和各种模块组成，模块插在框架的插座上。有的可编程控制器没有框架，各种模块安装在底板上。模块式结构，其配置灵活，装配方便，便于扩展和维修。一般大中型大中型可编程控制器都采用模块式结构，有的小型可编程控制器也采用这种结构 任务一任务一PLC常识常识4.PLC分类分类C.另外有的可编程控制器将整体式和模块式结合起来，称

7、为叠装式叠装式可编程控制器。它除基本单元和扩展单元外，还有扩展模块和特殊功能模块，配置更加灵活。 任务一任务一PLC常识常识 5.PLC技术的应用 在没有PLC之前，大家要通过很多专用电路或者继电器组来完成控制功能。现在现在PLC广泛的广泛的应用于几乎所有的行业中，我们身边的绝大多数应用于几乎所有的行业中，我们身边的绝大多数产品都是由产品都是由PLC控制的装备制造出来的。控制的装备制造出来的。比方说塑料、包装、造纸、冶金、石化、电梯、木工、陶瓷等等。 目前典型的PLC功能有下面几点: 顺序控制、过程控制、顺序控制、过程控制、数据处理、数据处理、通信联网和显通信联网和显示打印示打印任务一任务一P

8、LC常识常识-5.PLC技术的应用-顺序控制 顺序控制这是可编程控制器最广泛应用的领域，取代了传统的继电器顺序控制，例如注塑机、印刷机械、订书机械，切纸机、组合机床、磨床、装配生产线，包装生产线，电镀流水线及电梯控制等。PLC技术的应用-过程控制过程控制过程控制过程控制：在工业生产过程中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位、速度、电流和电压等，称为模拟量。可编程控制器有AD和DA转换模块，这样，可编程控制器可以作模拟量控制用于过程控制。 PLC技术的应用-数据处理数据处理 数据处理数据处理：一般可编程控制器都设有四则运算指令，可以很方便地对生产过程中的数据进行处理。用PLC可以构成监

9、控系统，进行数据采集和处理、监控生产过程。较高档次的可编程控制器都有位置控制模块，用于控制步进电动机或伺服电动机，实现对各种机械的位置控制。 PLC技术的应用-通信联网和显示打印通信联网和显示打印通信联网和显示打印通信联网和显示打印：某些控制系统需要多台PLC连接起来使用或者由一台计算机与多台PLC组成分布式控制系统。可编程控制器的通信模块可以满足这些通信联网要求。可编程控制器还可以连接显示终端和打印机等外围设备，从而实现显示和打印功能。 PLC技术的应用结语可编程控制器的更新很快：可编程控制器的技术发展特点为高速度、大容量、高速度、大容量、系列化、模块化、多品种系列化、模块化、多品种。 可编

10、程控制器的编程语言、编程工具多样化，通信联网能力越来越强。任务二任务二PLC结构和外部连线结构和外部连线 PLC结构输入接线端输出接线端操作面板和状态指示栏一.输入接线端1.结构输入接口采用八进制编号输入接口采用八进制编号 07 “逢八进一逢八进一”输入电路的作用是将现场的开关信号变成PLC内部处理的标准信号必须有很强的抗干扰能力习惯上将习惯上将PLC输入端子的内部接口电路称为输入继电器输入端子的内部接口电路称为输入继电器例如：例如：X1内部电路称为输入继电器内部电路称为输入继电器X1例如：输入继电器X1的常开触点、常闭触点符号注意注意:输入继电器只能由外部信号来驱动输入继电器只能由外部信号来

11、驱动,而不能由内部指令来驱动而不能由内部指令来驱动程序中不会出现程序中不会出现X的线圈的线圈2.外部接线 各种按钮行程开关和传感器等主令电器直接接到PLC输入接线端子和公共端子COM之间当按下SB1,输入继电器X0线圈得电,输入继电器X0常开触点闭合常闭触点断开二输出接线端 1.结构24V直流电源输出端直流电源输出端 COM输出端输出端 采用八进制编号采用八进制编号每一个输出端子在内部都对应一个完整的电路，习惯上称为输出继电器例：Y1内部电路称为输入继电器内部电路称为输入继电器Y1例：输出继电器Y1的符号不必考虑不必考虑PLC内部复杂电路，将内部复杂电路，将PLC看成由许多看成由许多“软继电器

12、软继电器”组组成的控制器即可！成的控制器即可！2.外部接线 负载和外部电源串联后接输出端和 COM之间 输出继电器只能由程序来控制1）PLC组成-CPU模块.CPU芯片作用是： 接收接收从编程软件输入的用户程序并存储存储在存储器中 用扫描方式接收接收现场输入设备的状态和数据并存入相应数据寄存器 监测监测电源、PLC内部电路工作状态和用户程序语法错误 执行执行用户程序 按照程序结果，更新相应的标志位和输出实现程序功能输出输出2）PLC组成存储器存储器包括:系统程序存储器ROM和用户程序存储器RA 为方便电气工程人员使用，把为方便电气工程人员使用，把PLCPLC的数据单的数据单元叫做继电器元叫做继

13、电器PLC内部有很多可供编程使用的继电器，叫内部有很多可供编程使用的继电器，叫”软软继电器继电器”，可以多次重复使用，可以多次重复使用输入电路的作用是将现场的开关信号变成PLC内部处理的标准信号必须有很强的抗干扰能力习惯上将习惯上将PLC输入端子的内部接口电路称为输入继电器输入端子的内部接口电路称为输入继电器例如：例如：X1内部电路称为输入继电器内部电路称为输入继电器X1输入接口输入接口内部电路内部电路采用八进制采用八进制编号编号不必考虑不必考虑PLC内部复杂电路，将内部复杂电路，将PLC看成由许看成由许多多“软继电器软继电器”组成的控制器即可！组成的控制器即可！PLC采用采用循环扫描的工作方式循环扫描的工作方式它的工作原理是建立在计算机工作原理的基础上的,通过执行反映控制要求的用户程序来实现.PLC的工作过程是一个不断循环扫描的过程的工作过程是一个不断循环扫描的过程.内部处理阶段，内部处理阶段，PLC检查检查CPU模块的硬件是模块的硬件是否正常，复位监视定时器等。然后，执行、程序输出，一直否正常，复位监视定时器等。