认识可编程控制器课件

学习目标了解PLC的定义、特点及发展历程掌握PLC的基本结构和工作原理了解PLC在自动控制领域中的地位和作用掌握PLC的接线方法§3—1认识可编程控制器课题引入

随着PLC等自动化产品的诞生，数控机床逐渐替代了普通机床，成为工业生产的重要设备。普通车床外形图数控车床外形图

传统继电器控制的普通车床越来越不能满足工业生产的需求：加工产品精度低，生产自动化水平低，操作复杂，对操作者的要求较高。知识探究一、可编程序控制器的产生和特点二、三菱FX1S-30MR小型可编程控制器的结构三、三菱FX1S-30MR小型可编程控制器的应用

一、可编程序控制器的产生和特点

1.可编程序控制器的产生20世纪60年代末期，美国汽车制造工业竞争激烈，为了适应生产工艺不断更新的需要，1968年美国通用汽车公司（GM）首先公开招标，对控制系统提出的基本要求为：用计算机代替继电器控制盘用程序代替硬件连线输入/输出电平可与外部装置直接相连结构易于扩展

1969年美国数字设备公司（DEC）根据上述要求，研制出世界上第一台可编程控制器，并在GM公司汽车生产线上首次应用成功，实现了生产的自动控制。可编程逻辑控制器简称PLC（programmablelogicController）或PC（programmableController）。

2.可编程控制器的特点（1）PLC软件简单易学PLC有多种程序设计语言，其中最常用的是梯形图和指令语句表。PLC采用的是易学易懂的梯形图语言，是以计算机软件技术构成人们惯用的继电器模型，形成的一套独具风格的以继电器梯形图为基础的形象编程语言。线圈和触头的图形符号（2）

使用和维护方便1）硬件配置方便。2）安装方便。3）使用方便。4）维护方便。（3）

运行稳定可靠（4）

设计施工周期短可编程控制器在性能上优于继电器逻辑控制，与微型计算机、单片机一样，是一种用于工业自动化控制的理想工具。二、三菱FX1S-30MR小型可编程控制器的结构1.FX1S-30MR小型可编程控制器面板介绍FX1S-30MR小型可编程控制器面板可以分为4部分，分别是输入接线端、输出接线端、操作面板、状态显示栏。（1）输入接线端输入接线端可分为电源输入端、输入公共端（COM端）、输入接线端三部分。PLC输入接线端PLC输入接线端内部电路图（2）输出接线端输出接线端可分为24V直流电源输出端、公共端和输出接线端子三部分。PLC输入接线端内部电路图PLC输出端子与公共端子组合的对应关系在PLC内部,几个输出COM端之间没有联系。PLC每一个输出端子(输出点)在内部都对应有一个完整的电路，习惯上将该电路称为输出继电器，如PLC输出端子Y1内部的电路称为输出继电器Y1。（3）操作面板

操作面板包括PLC工作方式选择开关、可调电位器RP1和RP2、RS-422通信接口、选件连接用插口四部分。操作面板选件连接用插口（4）状态指示栏

状态指示栏分为输入状态指示、输出状态指示、运行状态指示三部分。POWERLED亮：表示可编程控制器已接通电源。RUNLED亮：表示可编程控制器处于运行(RUN)状态。ERRORLED亮：表示可编程控制器程序错误时指示灯会闪烁,CPU错误时指示灯会亮。状态指示栏2.三菱PLC内部结构PLC是一种专用于工业自动化控制的计算机，主要由CPU、存储器、I/O接口电路、外设接口、编程装置和电源等组成。PLC内部结构示意图（1）CPU中央处理单元CPU是可编程控制器的控制中枢，常用的CPU微处理器有通用型微处理器、单片机和位片式计算机等。CPU一般由控制电路、运算器和寄存器组成，它们被封装在一个集成的芯片上，通过地址总线、数据总线、控制总线与存储单元、输入输出接口电路连接。（2）存储器可编程控制器的存储器由只读存储器ROM、随机存储器RAM和可电擦写的存储器EEPROM3大部分构成,主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。（3）输入输出接口电路1）输入接口电路为防止由于触头抖动或干扰脉冲引起错误的输入信号，输入接口电路必须有很强的抗干扰能力。提高抗干扰能力的方法主要有以下两种:①利用光电耦合器提高抗干扰能力。②利用阻容滤波电路提高抗干扰能力。2）输出接口电路PLC的输出接口电路是将CPU产生的小信号放大后输出，

以驱动电磁阀、接触器等负载工作。PLC的输出接口电路可以分为3种:继电器输出、晶体管输出和晶闸管输出。（4）外设接口电路外设接口电路用于连接计算机、手持编程器或其他图形编程器,并能通过外设接口组成PLC的控制网络。PLC通过SC-09电缆与计算机连接，可以实现编程、监控、联网等功能。

（5）电源通过PLC内部配有的专用开关式稳压电源，可将PLC外部连接的电源电压转化为PLC内部电路需要的工作电压，并为外部输入元件提供24V直流电源，但要注意PLC负载的电源是由用户另外提供的。（6）供编程使用的软继电器FX1s系列常用的软继电器3.PLC工作原理PLC的工作过程是一个不断循环扫描的过程。CPU从第一条指令开始，按顺序逐条地执行用户程序直到用户程序结束，然后返回第一条指令开始新的一轮扫描。在用户程序的每一次扫描过程中分别有“输入刷新”、“程序执行”和“输出刷新”三个核心阶段。PLC工作过程示意图三、三菱FX1S-30MR小型可编程控制器的应用1．电源部分连接PLC控制系统必须和电源、主令器件、传感器设备以及驱动执行机构相连接。PLC的电源接在L和N端子之间。PLC的电源连接2．输入部件连接

输入部件是可编程控制器控制系统的信号输入部分，主要由按钮、行程开关、光电开关等主令电器所构成，用于发送控制指令。在PLC的本体上还可以连接多种功能扩展单元，例如数字量输入输出模块、模拟量输入输出模块、通信模块、高速计数模块等。常用输入部件FX1S系列PLC的输入回路采用直流输入，且在PLC内部，无源开关类输入不用