電工入門+PLC教程.ppt

1、可編程控制器概述,第一章,PLC,以CPU為核心,為一體,PLC的產(chǎn)生與發(fā)展,PLC 的 產(chǎn)生與發(fā)展,第一代：從第一臺PLC誕生到上個(gè)世紀(jì)70年代初。,第二代： 70年代初至70年代末。, CPU使用中小規(guī)模集成電路，采用磁芯存儲器。, CPU使用微處理器，采用半導(dǎo)體存儲器EPROM。, 可靠性較差，略強(qiáng)于繼電器控制。, 機(jī)種單一，沒形成系列。, 有了計(jì)算機(jī)接口和模擬量控制功能。, 可靠性提高。, 整機(jī)功能向系列化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，并由專用向通用方向過渡。, 功能簡單（只有計(jì)數(shù)/定時(shí)功能）。, 功能增強(qiáng)（增加邏輯/數(shù)據(jù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理、自診斷等功能）。,第三代：70年代末到80年代中期。, CPU使

2、用8或16位微處理器甚至多微處理器，采用半導(dǎo)體存儲器EPROM、CMOSRAM等。, 增加浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算，平方、三角函數(shù)等運(yùn)算。, 增加查表、列表功能。, 自診斷及容錯(cuò)技術(shù)提高。, 梯形圖語言及語句表成熟。, 小型PLC體積減小、可靠性提高、成本下降。, 大型PLC向模塊化、多功能方向發(fā)展。,第四代：80年代中期到90年代中期。,第五代： 90年代中期之后。, 增加高速計(jì)數(shù)、中斷、A/D、D/A、PID等功能。, 處理速度進(jìn)一步提高（1s/步）。, 連網(wǎng)功能增強(qiáng)。, 編程語言進(jìn)一步完善，開發(fā)了編程軟件。, CPU使用16位或32位微處理器。, PLC的I/O點(diǎn)增加，最多可達(dá)32K個(gè)I/O點(diǎn)。, 處

3、理速度進(jìn)一步提高（1ns/步）。, PLC都可以與計(jì)算機(jī)通信。, 具有強(qiáng)大的數(shù)值運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、大批量數(shù)據(jù)處理的功能。, 開發(fā)了大量的特殊功能模塊。, 編程軟件功能更強(qiáng)大。, 不斷開發(fā)出功能強(qiáng)大可編程終端。,PLC及其控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,PLC的性能,對小型PLC,對大中型PLC,向著更大容量、更高速度、更多的功能、更高的可靠性、易于連絡(luò)通信的方向發(fā)展。使之更利于對大規(guī)模、復(fù)雜系統(tǒng)的控制。,向著體積更小、速度更高、功能增強(qiáng)、價(jià)格低廉的方向發(fā)展。使之更利于取代繼電器控制。, I/O模塊將直接安裝在現(xiàn)場，CPU與現(xiàn)場I/O通過數(shù)據(jù)通信實(shí)現(xiàn)控制，使系統(tǒng)控制更有效、可靠性更高；, 進(jìn)一步應(yīng)用計(jì)算機(jī)的信

4、息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和圖形顯示技術(shù)，使系統(tǒng)的產(chǎn)生控制功能與信息管理功能一體化。,PLC控制系統(tǒng)的性能, 隨著硬件冗余技術(shù)的應(yīng)用，各種單元、甚至整個(gè)系統(tǒng)都可應(yīng)用冗余技術(shù)，使系統(tǒng)具有更高的可靠性；,PLC的主要特點(diǎn),通用性和靈活性強(qiáng)；,2. 抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高；,3. 編程語言簡單易學(xué)；,4. 與外部設(shè)備的連線簡單、使用方便；,5. 功能強(qiáng)、功能的擴(kuò)展能力強(qiáng)；,6. 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)試周期短；,7. 體積小、重量輕、易于機(jī)電一體化；,8. PLC控制系統(tǒng)的故障少、維修方便。,PLC的基本組成第一部分,整體式,組合式,PLC的基本分類,小型機(jī)常采用整體式,中、大型機(jī)常采用組合式,OMRON

5、公司的整體式 PLC,C28P,CPM2A,CPM1A,CQM1,OMRON 公司的組合式 PLC,C200HE,OMRON 公司的組合式 PLC,CVM1,底版,OMRON 公司的組合式 PLC,整體式 PLC的基本組成框圖,組合式 PLC的基本組成框圖, 輸入并存儲用戶程序、顯示輸入內(nèi)容和地址；,CPU指揮PLC完成各種預(yù)定的功能, 檢查、校驗(yàn)用戶程序，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤即報(bào)警；, 執(zhí)行用戶程序、驅(qū)動外部輸出設(shè)備動作；, 診斷故障、記憶故障信息并報(bào)警。,1. CPU單元,系統(tǒng)程序存儲器 存儲系統(tǒng)系統(tǒng)程序,用戶程序存儲器 存儲系統(tǒng)用戶程序,工作數(shù)據(jù)存儲器 存儲工作數(shù)據(jù),2. 存儲器,PLC與外部設(shè)備聯(lián)

6、系的橋梁,開關(guān)量輸入單元,開關(guān)量輸出單元,3. 輸入/輸出單元,直流輸入電路,光電耦合,外部開關(guān),輸入點(diǎn)的狀態(tài)顯示,輸入點(diǎn),公共端,交流輸入電路,光電耦合,輸入點(diǎn)的狀態(tài)顯示,外部開關(guān),輸入點(diǎn),晶體管輸出電路,光電耦合,輸出點(diǎn)的狀態(tài)顯示,公共端,輸出點(diǎn),晶閘管輸出電路,光電耦合,輸出點(diǎn)的狀態(tài)顯示,公共端,輸出點(diǎn),繼電器輸出電路,輸出點(diǎn)的狀態(tài)顯示,繼電器,機(jī)械觸點(diǎn),公共端,輸出點(diǎn),PLC由開關(guān)式穩(wěn)壓電源為內(nèi)部電路供電,抗干擾性能好,有的PLC能向外部提供24V的直流電源,可作為輸入單元連接的外部設(shè)備的電源,開關(guān)電源,輸入電壓范圍寬,體積小,重量輕,效率高,4. 電源單元,I/O擴(kuò)展端口,5. I/

7、O擴(kuò)展端口,C28P,I/O擴(kuò)展端口,CPM1A的外設(shè)端口和I/O擴(kuò)展端口,I/O擴(kuò)展單元,A/D轉(zhuǎn)換單元,I/O擴(kuò)展端口可以連接的設(shè)備舉例,CPM1A主機(jī)與I/O擴(kuò)展器的連接,主機(jī),I/O擴(kuò)展器,連接電纜,I/O擴(kuò)展端口連接擴(kuò)展器的示意圖,6. 外設(shè)端口,外設(shè)端口,編程器是對PLC進(jìn)行操作的工具,專 用 編 程 器,在裝有專用編程軟件的計(jì)算機(jī)上編程,簡易編程器,直插式、便攜式,計(jì)算機(jī)輔助編程,圖形編程器,7. 編程工具,顯示屏,工作方式選擇開關(guān),編程位,主機(jī),監(jiān)控位,運(yùn)行位,編程器,直插式編程器,鍵盤,指令鍵,數(shù)字鍵,編輯鍵,清除鍵,直插式編程器,便攜式編程器,鍵盤,顯示屏,工作方式選擇開關(guān),CPM1A主機(jī)與編程器的連接,CPM1A主機(jī)與編程器的連接,計(jì)算機(jī)輔助編程,智能單元本身是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng),CPU、系統(tǒng)程序、存儲器、