课题一-可编程序控制器基础知识

任务1初识可编程序控制器任务2可编程序控制器硬件安装与接线任务3编程软件的使用课题一可编程序控制器基础知识ppt课件1.了解PLC的特点、分类，熟悉PLC的主要性能指标。2.了解西门子S7－200系列PLC的基本型号及性能。3.能识别常用PLC品牌，了解常用PLC的主要性能指标。4.掌握PLC的选型方法，能根据控制要求进行PLC的选型。任务1初识可编程序控制器可编程序控制器（简称PLC）是以微处理器为基础，综合了3C技术发展起来的一种通用工业自动控制装置。目前已广泛应用于自动化控制的各个领域，并与数控技术、工业机器人成为现代工业控制的三大支柱。

课题一可编程序控制器基础知识ppt课件实训设备清单课题一可编程序控制器基础知识ppt课件1987年2月，IEC通过了对PLC的定义:“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计。它采用一类可编写程序的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。”课题一可编程序控制器基础知识ppt课件一、PLC的特点１.抗干扰能力强、可靠性高２.编程简单易学、使用方便PLC梯形图和继电－接触器控制电路图课题一可编程序控制器基础知识ppt课件PLC等效继电器与继电－接触器控制电路的电气符号对照课题一可编程序控制器基础知识ppt课件３.控制功能强、灵活性高４.开发周期短、维护方便５.体积小、功耗低课题一可编程序控制器基础知识ppt课件二、PLC的主要性能指标1.输入/输出点数2.存储容量3.扫描速度4.编程指令的种类和条数5.扩展能力和功能模块种类课题一可编程序控制器基础知识ppt课件三、PLC的分类1.按照结构形式分类（1）整体式PLC（2）模块式PLC整体式PLC的基本结构模块式PLC的基本结构课题一可编程序控制器基础知识ppt课件2.按照数字量I/O点数分类按数字量I/O点数分类课题一可编程序控制器基础知识ppt课件关于数字量I/O点数的划分并没有统一的标准。随着PLC技术的飞速发展，数字量I/O点数、用户程序存储器容量及功能的划分会有所变化。某些小型PLC也具有中型甚至大型PLC的功能，这是PLC的发展趋势。课题一可编程序控制器基础知识ppt课件四、S7－200系列PLC的型号及性能1.CPU模块S7－200系列CPU模块将电源、CPU、存储器、I/O接口、通信接口、I/O扩展接口等各个功能集成在一个紧凑的外壳中，从而形成了一个整体式小型PLC。CPU模块也常称为PLC主机、本机或基本单元。课题一可编程序控制器基础知识ppt课件S7－200系列CPU模块的技术指标课题一可编程序控制器基础知识ppt课件课题一可编程序控制器基础知识ppt课件每一种基本型号的CPU模块都有24VDC和120~220VAC两种电源供电类型。例如，CPU226有CPU226（DC/DC/DC）和CPU226（AC/DC/RLY）两种。其中，DC/DC/DC指的是24V直流电源供电/直流数字量输入/场效应晶体管直流数字量输出；AC/DC/RLY指的是120~220V交流电源供电/直流数字量输入/继电器数字量输出。课题一可编程序控制器基础知识ppt课件2.扩展模块S7－200系列PLC数字量I/O、模拟量I/O扩展模块的基本参数课题一可编程序控制器基础知识ppt课件五、PLC的选型方法1.PLC机型的选择（1）合理的结构形式（2）安装方式的选择PLC系统的安装方式分为集中式、远程I/O式以及多台PLC联网的分布式。（3）相应的功能要求（4）响应速度要求（5）系统可靠性的要求（6）机型尽量统一课题一可编程序控制器基础知识ppt课件2.PLC容量的选择（1）I/O点数的选择PLCI/O点的平均价格比较高，因此应合理选用PLCI/O点的数量，在满足控制要求的前提下力争使用到的I/O点最少，但必须留有一定的余量。通常I/O点数是根据被控对象的输入、输出信号的实际需要，再加上10％~15％的余量来确定的。（2）存储容量的选择用户程序所需的存储容量大小与PLC系统的功能有关。存储容量＝开关量I/O点总数×10＋模拟量通道数×100课题一可编程序控制器基础知识ppt课件3.I/O模块的选择（1）开关量输入模块的选择开关量输入模块用来接收现场输入设备的开关信号，并将输入的信号转换为PLC内部接受的低电压信号，同时实现PLC内、外信号的电气隔离。课题一可编程序控制器基础知识ppt课件（2）开关量输出模块的选择1）输出方式的选择。2）输出接线方式的选择。3）驱动能力的选择。输出模块的驱动能力必须使输出电流大于负载的额定电流。4）注意同时接通的输出点数量。5）输出的最大电流与负载类型、环境温度等因素有关。课题一可编程序控制器基础知识ppt课件（3）模拟量I/O模块的选择模拟量I/O模块的主要功能是进行数据转换，并与PLC内部总线相连，同时为了安全也有电气隔离功能。模拟量输入（A/D）模块将现场由传感器检测而产生的连续的模拟量信号转换成PLC内部可接收的数字量；模拟量输出（D/A）模块将PLC内部的数字量转换为模拟量信号输出。课题一可编程序控制器基础知识ppt课件4.电源模块的选择电源模块的选择主要考虑电源输出额定电流和电源输入电压。电源模块的输出额定电流必须大于CPU模块、I/O模块和其他特殊模块等消耗电流的总和，同时还应考虑今后I/O模块的扩展等因素；电源输入电压一般根据现场的实际需要而定。课题一可编程序控制器基础知识ppt课件一、参观工厂或观看PLC应用录像课题一可编程序控制器基础知识ppt课件二、PLC的选型1.分析所需PLC功能进行选型2.分析所需PLC的I/O点数进行选型3.确定PLC的型号规格（1）CPU224模块（输入14点/输出10点）（2）CPU226模块（输入24点/输出16点）课题一可编程序控制器基础知识ppt课件常用PLC简介1.美国PLC产品课题一可编程序控制器基础知识ppt课件2.欧洲PLC产品课题一可编程序控制器基础知识ppt课件3.日本PLC产品课题一可编程序控制器基础知识ppt课件任务2可编程序控制器硬件安装与接线１.了解PLC的硬件和软件组成，掌握PLC的工作原理。２.熟悉PLC最常用的编程语言———梯形图和指令表。３.了解PLC控制系统与继电－接触器控制系统的区别。４.能识别PLC的外部特征并正确安装PLC。５.能完成PLC输入、输出器件及用电电源的接线。课题一可编程序控制器基础知识ppt课件一、PLC硬件PLC硬件的基本组成包括中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出接口（I/O接口）、I/O扩展接口、通信接口及电源等。课题一可编程序控制器基础知识ppt课件1.中央处理器(CPU)CPU是PLC的运算和控制中心，一般由控制电路、运算器和寄存器组成，它通过控制总线、地址总线和数据总线与存储器、输入/输出接口、通信接口等联系。课题一可编程序控制器基础知识ppt课件２.存储器PLC使用随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）和电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）。根据用途的不同，PLC中的存储器可分为系统程序存储器和用户程序。课题一可编程序控制器基础知识ppt课件３.输入/输出接口(I/O接口)输入接口的电源可以由外部提供，也可以由PLC内部提供。输出接口电路的电源必须由外部提供。（1）输入接口课题一可编程序控制器基础知识ppt课件（2）输出接口输出接口电路有继电器输出型、场效应晶体管输出型和双向晶闸管输出型1）继电器输出型继电器输出型接口电路课题一可编程序控制器基础知识ppt课件2）场效应晶体管输出型场效应晶体管输出型接口电路课题一可编程序控制器基础知识ppt课件3）双向晶闸管输出型双向晶闸管输出型接口电路课题一可编程序控制器基础知识ppt课件①PLC输出接口本身都不带电源，

必须由外部提供，

同时应在输出回路串联熔断器，

避免因负载电流过大而损坏输出器件或电路板。②感性负载断电时会产生很高的反电势，对输出单元电路产生冲击，因此，对于大电感或频繁关断的感性负载应使用外部抑制电路，一般采用阻容吸收电路或二极管吸收电路。课题一可编程序控制器基础知识ppt课件4.扩展接口当用户所需要的I/O点数超过PLC基本单元的I/O点数时，可通过此接口用扁平电缆线将I/O扩展模块与PLC基本单元相连接，以增加PLC的I/O点数，从而满足控制系统的要求。5.通信接口通信接口是专用于数据通信的，主要实现“人－机”对话和“机－机”对话。6.电源PLC使用交流220V电源或直流24V电源。课题一可编程序控制器基础知识ppt课件二、PLC软件1.系统程序系统程序分为系统管理程序、用户指令解释程序以及标准程序模块和系统调用程序。2.用户程序用户程序又称为应用程序，是指PLC的使用者根据各种控制要求使用制造厂商提供的编程软件自行编写的程序。课题一可编程序控制器基础知识ppt课件PLC最常用的编程语言有梯形图和指令表（1）梯形图梯形图是中国国内使用最多的图形编程语言，被称为PLC的第一编程语言。PLC梯形图课题一可编程序控制器基础知识ppt课件（2）语句表课题一可编程序控制器基础知识ppt课件三、PLC的工作原理S7－200PLC的循环扫描工作过程课题一可编程序控制器基础知识ppt课件四、PLC控制系统与继电－接触器控制系统的区别1.组成的器件不同2.触点的数量不同3.控制方式不同4.工作方式不同课题一可编程序控制器基础知识ppt课件一、认识S7－200系列PLC的外部特征S7－200系列CPU226模块的实物外观课题一可编程序控制器基础知识ppt课件1.接线端子2.I/O状态指示灯3.运行状态指示灯4.可选卡插槽与可选卡5.通信接口和扩展I/O接口6.模拟电位器课题一可编程序控制器基础知识ppt课件1.接线端子（1）底部端子课题一可编程序控制器基础知识ppt课件（2）顶部端子课题一可编程序控制器基础知识ppt课件二、S7－200系列PLC的安装与拆卸1.安装位置课题一可编程序控制器基础知识ppt课件2.安装CPU模块或扩展模块（1）面板方式安装（2）导轨方式安装3.拆卸CPU模块或扩展模块课题一可编程序控制器基础知识ppt课件4.拆卸和安装端子排（1）端子排的拆卸（2）端子排的重新安装课题一可编程序控制器基础知识ppt课件三、S7－200系列PLC的接线PLC的接线包括输入器件的接线、输出器件的接线以及用电电源的接线。PLC常用输入、输出器件实物图课题一可编程序控制器基础知识ppt课件1.输入器件的接线接近开关接线图及CPU226（AC/DC/RLY）模块输入器件接线图课题一可编程序控制器基础知识ppt课件2.输出器件的接线（1）继电器输出型CPU模块即CPU226（AC/DC/RLY）模块的输出器件接线图CPU226（AC/DC/RLY）模块输出器件接线图课题一可编程序控制器基础知识ppt课件（2）场效应晶体管输出型CPU模块即CPU226（DC/DC/DC）模块的输出器件接线图CPU226（DC/DC/DC）模块输出器件接线图A）接线实物图b）接线原理图课题一可编程序控制器基础知识ppt课件3.用电电源的接线PLC电源接线图A）CPU226（AC/DC/RLY）b）CPU226（DC/DC/DC）课题一可编程序控制器基础知识ppt课件四、S7－200系列PLC安装与接线训练1.接线图课题一可编程序控制器基础知识ppt课件

S7－200系列PLC输入端子是分组的且各组之间相互独立，同一组只能采用一种输入接法（源型输入或漏型输入），但不同组可以采用不同输入接法，上图中第一组采用的是漏型输入，而第二组采用的是源型输入。另外，由于第二组的NPN型接近开关已经采用源型输入，如果第二组还有其他输入器件，则该组中的其他输入器件也只能适应NPN型接近开关而采用源型输入接法。课题一可编程序控制器基础知识ppt课件2.步骤及工艺要求课题一可编程序控制器基础知识ppt课件任务3编程软件的使用1.了解PLC用户程序结构，熟悉PLC编程元件、编址方式及数据类型。2.熟悉编程软件的主界面，掌握编程软件和PLC建立通信联系的方法。3.能采用梯形图程序输入法输入PLC梯形图程序，

并编译、下载及调试PLC控制程序。课题一可编程序控制器基础知识ppt课件一、PLC用户程序结构主程序：程序的主体，每一个项目都必须有且只能有一个主程序，在主程序中可以调用子程序和中断程序。子程序：一个可选的指令集合。子程序最多可以有64个，仅在被主程序、中断程序或其他子程序调用时执行。中断程序：一个可选的指令集合.中断程序最多可以有128个。中断程序不被主程序调用，而是在中断事件(如输入中断、定时中断、高速计数器中断、通信中断等)发生时由PLC的操作系统调用。课题一可编程序控制器基础知识ppt课件二、PLC的编程元件及编址方式1.编程元件S7－200系列PLC的编程元件沿用了传统的继电－接触器控制线路中继电器的名称，并根据其功能分别称为输入继电器、输出继电器Q、辅助继电器M、特殊辅助继电器SM、定时器T、计数器C、变量存储器V、顺序控制继电器S、局部变量存储器L、模拟量输入继电器AI、模拟量输出继电器；AQ、累加器AC和高速计数器HC等。课题一可编程序控制器基础知识ppt课件2.编址方式（1）位编址课题一可编程序控制器基础知识ppt课件（2）字节编址、字编址和双字编址课题一可编程序控制器基础知识ppt课件变量存储器V主要用于存储变量，可以存放数据运算的中间运算结果或设置参数。在进行数据处理时，会经常用到变量存储器。变量存储器可以是位编址，也可按字节、字、双字为单位编址。其中，位存取的编号范围根据CPU的型号有所不同，CPU221/222为V0.0~V2047.7共2KB存储容量，CPU224为V0.0~V8091.7共8KB存储容量，CPU224XP/224XPsi/226为V0.0~V10239.7共10KB存储容量。课题一可编程序控制器基础知识ppt课件（3）其他编址方式数据存储区域中还包括T、C、AC、HC等，它们是模拟相关的电气元件。由于数量很少，所以不用指出它们的字节，而是直接写出其编号，其编址方式为:区域标识符＋元件号。课题一可编程序控制器基础知识ppt课件三、PLC的指令及数据类型1.指令PLC的指令可分为基本指令和功能指令。所谓基本指令，是指最初为取代传统的继电－接触器控制系统所需要的那些指令，一般包含位逻辑指令、定时器指令、计数器指令等，是使用频率最高的指令。功能指令则是为数据运算及一些特殊功能设置的指令，如程序控制、传送、移位、比较、转换、数学运算、逻辑操作、中断及高速处理等。课题一可编程序控制器基础知识ppt课件课题一可编程序控制器基础知识ppt课件2.数据类型S7－200系列PLC的数据类型可以是布尔型、整数型、实数型或字符串型。课题一可编程序控制器基础知识ppt课件四、STEP7－Micro/WINV4.0编程软件的使用课题一可编程序控制器基础知识ppt课件1.菜单栏2.工具栏3.浏览条4.指令树5.输出窗口6.状态栏7.程序编辑器8.局部变量表课题一可编程序控制器基础知识ppt课件一、选配PLC根据控制要求，本任务只需要简单的开关量控制，并且仅有点动按钮SB和接触器KM这两个外部元件，即只需要1个输入点和1个输出点。如限于从S7－200系列PLC中选择，可选择S7－200系列C