电工技能与实训 课件 项目9 可编程控制器

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目录任务1了解PLC的功能特点和应用PLC的基本组成PLC的编程语言PLC的工作原理任务2认识FX2系列PLC任务3用PLC控制电动机项目总结01任务1了解PLC的功能特点和应用PARTPLC采用先进的工业控制技术，具有极高的稳定性和可靠性。它们能够在恶劣的工作环境下长时间运行，保证控制系统的稳定性和可靠性。卓越的稳定性与可靠性PLC可以通过编程实现各种控制功能，具有很强的通用性和适应性。此外，PLC还可以与其他设备进行通信，实现信息的传递和处理。高度的通用性与适应性PLC的编程语言简单易懂，编程过程直观便捷。用户只需通过简单的指令输入和逻辑设计，即可完成控制系统的搭建和调试。编程直观、使用便捷PLC的功能特点及发展010203数据处理PLC可以采集和处理各种数据，例如输入信号、输出信号、中间变量等。通过数据处理功能，PLC可以实现信息的传递和处理，提高控制系统的智能化程度。顺序控制PLC可以根据输入的指令和信号，对设备或机器进行顺序控制。例如，在生产线中，PLC可以根据产品的位置和状态，自动调整生产线的速度和顺序，实现产品的连续生产。过程控制PLC可以对过程进行控制，例如温度、压力、流量等工艺参数的控制。在化工、食品、医药等行业中，PLC广泛应用于过程控制中，可以实现自动化控制和监测。PLC的应用I/O点数I/O点数是衡量PLC性能的重要指标之一。I/O点数越多，PLC能够控制的输入和输出信号就越多，其性能也就越强。PLC的性能指标软件继电器的种类和点数软件继电器的种类和点数也是衡量PLC性能的重要指标之一。软件继电器的种类越多，功能就越强大。同时，软件继电器的点数也决定了PLC能够控制的负载数量和种类。用户程序存储量用户程序存储量决定了PLC能够存储的用户程序和算法的数量。用户程序存储量越大，PLC的功能就越强大，能够处理的控制任务就越复杂。PLC小型机I/O点数一般在128点以下，存储器容量较小，价格较低，适用于小型设备的控制。PLC中型机I/O点数一般在256点至1024点之间，存储器容量较大，价格适中，适用于中型设备的控制。PLC的分类I/O点数在2048以上，用户程序存储器容量在8K字节以上。PLC的分类PLC大型机整体式PLC的CPU、存储器、I/O接口等部件都集中在一个机箱内，结构紧凑、体积小巧、使用方便。整体式PLC的I/O点数一般在128点以下。整体式PLC模块式PLC的CPU、存储器、I/O接口等部件都是独立的模块，可以根据需要组合使用。模块式PLC的I/O点数可以根据需要扩展，使用灵活方便。模块式PLCPLC的分类按照PLC结构形状分02PLC的基本组成PARTPLC的“大脑”，负责处理各种输入信号并控制输出。中央处理单元（CPU）用于存储用户程序和PLC系统程序。存储器用于与外部设备（如按钮、开关、传感器等）连接，获取输入信号并控制输出。输入/输出单元PLC主要组成010203用于编写、修改和调试PLC程序。编程器用于与PLC进行通信，可以显示信息、接收输入等。人机界面（HMI）01020304为PLC提供稳定的电源供应。电源模块用于实现PLC与其他设备或网络之间的通信。通信模块PLC主要组成03PLC的编程语言PART符号梯形图语言使用特定的符号来表示各种元件和指令。例如，输入继电器用X表示，输出继电器用Y表示，辅助继电器用M表示，定时器用T表示，计数器用C表示等。梯形图语言结构梯形图语言由多个梯形组成，每个梯形代表一个逻辑单元。梯形图由左侧的操作数、顶部的指令、右侧的运算数和底部的输出组成。功能梯形图语言具有直观、易懂的特点，适用于各种类型的PLC控制任务。它可以实现逻辑控制、过程控制、数据处理等功能。功能指令表语言适用于各种类型的PLC控制任务，可以实现逻辑控制、过程控制、数据处理等功能。符号指令表语言使用特定的符号来表示各种指令和操作数。例如，LD表示取指令，AND表示与指令，OR表示或指令等。结构指令表语言由多个指令组成，每个指令代表一个操作。指令表由操作码、操作数、执行时间等组成。指令表语言功能图语言使用特定的符号来表示各种功能和操作数。例如，STL表示步进转移指令，RET表示步进复位指令等。符号功能图语言由多个功能块组成，每个功能块代表一个特定的功能或操作。功能图由功能块、操作数、执行时间等组成。结构功能图语言适用于各种类型的PLC控制任务，可以实现步进控制、顺序控制等功能。功能功能图语言符号高级语言由多个函数和程序组成，每个函数或程序代表一个特定的功能或操作。高级语言由函数名、参数、执行时间等组成。结构功能高级语言适用于各种类型的PLC控制任务，可以实现复杂的数据处理、运算和控制等功能。高级语言使用特定的符号来表示各种变量、函数、结构等。例如，C语言中的变量用字母和数字的组合表示，函数用关键字定义等。高级语言等04PLC的工作原理PART01CPU时间分配PLC的CPU在每个扫描周期内，会分配一定的时间给不同的任务，例如输入扫描、输出扫描、程序执行等。PLC分时操作02实时性PLC的分时操作保证了实时性，即对每个输入信号都能及时响应。03效率通过优化时间分配，PLC可以高效地处理多任务，确保及时响应并快速完成每个任务。扫描周期PLC的循环扫描周期通常为数百毫秒或数秒。在这个周期内，PLC会依次执行用户程序、监视输入信号和更新输出信号。扫描顺序稳定性PLC循环扫描PLC的循环扫描顺序通常从输入扫描开始，然后执行用户程序，最后进行输出扫描。PLC的循环扫描保证了程序的稳定性，即使某个任务出现故障，也不会影响其他任务的执行。程序执行阶段在这个阶段，PLC会执行用户程序，处理各种逻辑运算和数据处理任务。输出扫描阶段在这个阶段，PLC会根据程序执行的结果，更新所有的输出信号，从而控制外部设备或电路。输入扫描阶段在这个阶段，PLC会扫描所有的输入信号，并将这些信号的状态存储在相应的输入寄存器中。PLC工作阶段05任务2认识FX2系列PLCPART基本单元基本单元是PLC的主要组成部分，包括中央处理单元、存储器、输入/输出单元等。扩展单元扩展单元是用于扩展PLC功能的模块，可以根据需要添加到PLC系统中。特殊适配器特殊适配器是用于连接特殊设备的接口模块，例如以太网适配器、RS232适配器等。030201FX2系列PLC的结构输入继电器（X）输入继电器是PLC的输入接口，用于接收外部输入信号。输出继电器（Y）输出继电器是PLC的输出接口，用于控制外部负载。辅助继电器（M）辅助继电器是PLC内部的中间继电器，用于存储程序执行过程中的中间状态。定时器（T）定时器是PLC内部的计时器，用于实现时间相关的控制功能。计数器（C）计数器是PLC内部的计数器，用于计算输入信号的频率或数量。数据寄存器（D）数据寄存器是PLC内部的数据存储单元，用于存储数据或地址等信息。FX2系列PLC的内部配置和功能010203040506基本逻辑指令基本逻辑指令是用于实现基本逻辑功能的指令，例如LD（取指令）、AND（与指令）、OR（或指令）等。步进指令步进指令是用于实现步进控制的指令，例如STL（步进转移指令）、RET（步进复位指令）等。功能指令功能指令是用于实现特定功能的指令，例如TIM（定时器指令）、CTU（计数器指令）等。020301FX2系列PLC的指令系统编程操作使用HPP进行编程操作，可以按照一定的步骤进行，例如选择菜单、输入指令、设置元件属性等。HPP的操作面板HPP的操作面板由16字符×4行的液晶显示屏和5×7键盘组成，功能键、指令键、元件符号键、数字键、各专用键等。编程准备在编程之前，需要进行一些准备工作，例如设置通信参数、选择编程语言、确定I/O点数等。认识编程器程序写入将程序写入PLC内部，需要使用HPP的写入功能，按照提示进行操作即可。编程操作程序读出使用HPP的读出功能，可以把已写入到PLC内部的程序读出，方便备份和传输。程序插入程序插入操作先根据步序号读出程序，指定插入位置，按INS键后，插入指令或指针，即键入指令、元件符号和元件号，最后按GO键，完成插入操作。程序删除三种方式：逐条删除、指定范围删除、NOP成批删除。06任务3用PLC控制电动机PART了解FX2N—16M型PLC的内部配置输入端子数X000～X007，8点，这些输入端子用于连接电动机的启动和停止按钮等输入设备，以检测电动机的状态和接收控制指令。辅助继电器M0～M499，500点，这些辅助继电器可以用于控制电动机的某些功能，例如自锁、互锁等。定时器T0～T199，200点（100ms），这些定时器可以用于实现电动机的定时控制功能，例如正转、反转等。输出端子数Y000～Y007，8点，这些输出端子用于连接电动机的接触器或其他负载设备，以控制电动机的启动和停止。状态寄存器S0～S499，500点，这些状态寄存器可以用于保存电动机的状态信息，例如运行状态、停止状态等。计数器C0～C99，100点，这些计数器可以用于计算电动机的旋转次数或运行时间等信息。010203040506用PLC实现电动机自锁控制PLC的I/O点的分配输入点包括启动按钮SB2和停止按钮SB1，分别连接到PLC的X000和X001端子上。输出点是接触器KM，连接到PLC的Y000端子上。PLC接线电路图PLC接线电路图包括电源电路、输入电路和输出电路三部分。电源电路连接PLC的电源模块，输入电路连接PLC的输入模块，输出电路连接PLC的输出模块。梯形图梯形图是一种常用的PLC编程语言，用于编写控制程序。在电动机自锁控制中，梯形图包括启动按钮、停止按钮、接触器KM等元件的编程指令。VS输入点包括停止按钮SB1、正向启动按钮SB2和反向启动按钮SB3，分别连接到PLC的X000、X001和X002端子上。输出点是正转接触器KM1和反转接触器KM2，分别连接到PLC的Y000和Y001端子上。梯形图在电动机正反转控制中，梯形图包括停止按钮、正向启动按钮、反向启动按钮等元件的编程指令，以及正转接触器KM1和反转接触器KM2的控制指令。PLCI/O点的分配用PLC实现电动机正反转控制07项目总结PART抢答赛一、选择题（1）PLC的主要工作部件不包括（D）A.中央处理单元(CPU)

B.输入/输出模块C.电源模块

D.电阻器（2）在PLC编程中，（C）指令用于实现循环控制A.LD

B.OUT

C.FOR

D.MCR（3）PLC的（A）负责处理输入信号并控制输出A.中央处理单元(CPU)

B.输入模块C.输出模块

D.编程软件（4）PLC的输出类型中，（B）类型可以直接驱动交流电机A.晶体管输出

B.继电器输出

C.模拟输出

D.高速输出抢答赛二、判断题（1）PL