第一章可編程序控制器及其工作原理課件

第一章可編程序控制器及其工作原理本章主要內(nèi)容：第六節(jié)可編程序控制器的主要性能指標(biāo)第五節(jié)可編程序控制器的工作原理第四節(jié)可編程序控制器的軟件組成第三節(jié)可編程序控制器的硬件組成第二節(jié)

PLC控制與繼電器控制的比較第一節(jié)可編程序控制器概述12/23/2022第一章可編程序控制器本章主要內(nèi)容：第六節(jié)可編程序控制器的主1第一節(jié)可編程序控制器概述一、可編程序控制器的產(chǎn)生與發(fā)展（一）可編程序控制器的產(chǎn)生（二）可編程序控制器的發(fā)展12/23/2022第一節(jié)可編程序控制器概述一、可編程序控制器的產(chǎn)生與發(fā)展（2二、可編程序控制器的用途與特點(diǎn)（一）可編程序控制器的用途PLC的應(yīng)用通?？煞譃槲宸N類型：順序控制運(yùn)動(dòng)控制閉環(huán)過程控制數(shù)據(jù)處理通信和聯(lián)網(wǎng)12/23/2022二、可編程序控制器的用途與特點(diǎn)（一）可編程序控制器的用途PL3（二）可編程序控制器的特點(diǎn)抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)、應(yīng)用靈活編程方便，易于使用功能完善，擴(kuò)展能力強(qiáng)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試方便維修方便，維修工作量小PLC具有完善的自診斷，履歷情報(bào)存儲(chǔ)及監(jiān)視功能。體積小、重量輕，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。12/23/2022（二）可編程序控制器的特點(diǎn)抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4三、可編程序控制器的分類（一）按I∕O點(diǎn)數(shù)容量分類1．小型機(jī)2．中型機(jī)3．大型機(jī)（二）按結(jié)構(gòu)形式分1．整體式結(jié)構(gòu)2．組合式結(jié)構(gòu)12/23/2022三、可編程序控制器的分類（一）按I∕O點(diǎn)數(shù)容量分類1．小型機(jī)51．整體式結(jié)構(gòu)整體式PLC組成示意圖12/23/20221．整體式結(jié)構(gòu)整體式PLC組成示意圖12/18/202262．組合式結(jié)構(gòu)組合式PLC組成示意圖12/23/20222．組合式結(jié)構(gòu)組合式PLC組成示意圖12/18/20227第二節(jié)PLC控制與繼電器控制的比較一、系統(tǒng)框圖的比較

繼電器控制系統(tǒng)框圖PLC控制系統(tǒng)框圖12/23/2022第二節(jié)PLC控制與繼電器控制的比較一、系統(tǒng)框圖的比較8二、PLC的等效電路圖接觸器控制電動(dòng)機(jī)單向旋轉(zhuǎn)控制電路PLC控制系統(tǒng)等效電路圖12/23/2022二、PLC的等效電路圖接觸器控制電動(dòng)機(jī)單向旋轉(zhuǎn)控制電路PLC9第三節(jié)可編程序控制器的硬件組成一、中央處理器（CPU）二、存儲(chǔ)器 三、輸入、輸出接口12/23/2022第三節(jié)可編程序控制器的硬件組成一、中央處理器（CPU）二10（一）開關(guān)量輸入接口電路1．直流輸入接口電路直流輸入接口電路12/23/2022（一）開關(guān)量輸入接口電路1．直流輸入接口電路直流輸入接口電112．交流輸入接口電路交流輸入接口電路12/23/20222．交流輸入接口電路交流輸入接口電路12/18/2022123、交、直流輸入接口電路交、直流輸入接口電路12/23/20223、交、直流輸入接口電路交、直流輸入接口電路12/18/213（二）開關(guān)量輸出接口電路1．晶體管輸出接口電路晶體管輸出接口電路12/23/2022（二）開關(guān)量輸出接口電路1．晶體管輸出接口電路晶體管輸出接口142．晶閘管輸出接口電路晶閘管輸出接口電路12/23/20222．晶閘管輸出接口電路晶閘管輸出接口電路12/18/2022153．繼電器輸出接口電路繼電器輸出接口電路12/23/20223．繼電器輸出接口電路繼電器輸出接口電路12/18/20216四、電源五、擴(kuò)展接口六、通信接口七、智能I／O接口八、編程工具九、智能單元十、其他部件12/23/2022四、電源五、擴(kuò)展接口六、通信接口七、智能I／O接口八、編程工17第四節(jié)可編程序控制器的軟件組成（三）標(biāo)準(zhǔn)程序模塊及系統(tǒng)調(diào)用程序一、系統(tǒng)程序（一）系統(tǒng)管理程序（二）用戶指令解釋程序12/23/2022第四節(jié)可編程序控制器的軟件組成（三）標(biāo)準(zhǔn)程序模塊及系統(tǒng)調(diào)18二、用戶程序（一）梯形圖（LAD）編程符號(hào)對(duì)照12/23/2022二、用戶程序（一）梯形圖（LAD）編程符號(hào)對(duì)照12/18/219典型梯形圖示意典型的梯形圖示意圖

12/23/2022典型梯形圖示意典型的梯形圖示意圖12/18/202220（二）指令表（STL）編程指令表編程舉例a）梯形圖b）指令表12/23/2022（二）指令表（STL）編程指令表編程舉例12/18/20221（三）狀態(tài)流程圖（功能圖）編程鉆孔順序的狀態(tài)流程圖12/23/2022（三）狀態(tài)流程圖（功能圖）編程鉆孔順序的狀態(tài)流程圖12/122三、可編程序控制器的程序結(jié)構(gòu)（一）用戶程序（二）數(shù)據(jù)塊（三）參數(shù)塊12/23/2022三、可編程序控制器的程序結(jié)構(gòu)（一）用戶程序（二）數(shù)據(jù)塊（三）23第五節(jié)可編程序控制器的工作原理一、可編程序控制器的工作方式與運(yùn)行框圖圖5-17繼電接觸器控制與PLC控制方式比較a）繼電接觸器控制系統(tǒng)控制b）PLC控制梯形圖12/23/2022第五節(jié)可編程序控制器的工作原理一、可編程序控制器的工作方24

PLC的工作方式是一個(gè)不斷循環(huán)的順序掃描工作方式，每一次掃描所用的時(shí)間稱為掃描周期。CPU從第一條指令開始，按順序逐條地執(zhí)行用戶程序直到用戶程序結(jié)束，然后返回第一條指令開始新的一輪掃描。PLC就是這樣周而復(fù)始地重復(fù)上述循環(huán)掃描工作的。圖5-18PLC工作過程12/23/2022PLC的工作方式是一個(gè)不斷循環(huán)的順序掃描工25二、可編程序控制器的工作過程3）輸出刷新階段1）輸入采樣階段2）程序執(zhí)行階段12/23/2022二、可編程序控制器的工作過程3）輸出刷新階段1）輸入采樣階段26三、可編程序控制器對(duì)輸入/輸出的處理原則1）輸出映像寄存器的數(shù)據(jù)取決于輸入端子板上各輸入點(diǎn)在上一刷新周期的接通和斷開狀態(tài)。2）程序執(zhí)行結(jié)果取決于用戶所編程序和輸入/輸出映像寄存器的內(nèi)容及其他各元件映像寄存器的內(nèi)容。3）輸出映像寄存器的數(shù)據(jù)取決于輸出指令的執(zhí)行結(jié)果。4）輸出鎖存器的數(shù)據(jù)，由上一次輸出刷新期間輸出映像寄存器的數(shù)據(jù)決定。5）輸出端子的接通和斷開狀態(tài)，由輸出鎖存器決定。12/23/2022三、可編程序控制器對(duì)輸入/輸出的處理原則1）輸出映像寄存器27第六節(jié)可編程序控制器的主要性能指標(biāo)一、描述PLC性能的幾個(gè)術(shù)語位：二進(jìn)制的一位，僅有1、0數(shù)字：4位二進(jìn)制數(shù)構(gòu)成一個(gè)數(shù)字字節(jié)：2個(gè)數(shù)字或8位二進(jìn)制數(shù)構(gòu)成一個(gè)字節(jié)字：兩個(gè)字節(jié)構(gòu)成一個(gè)字。12/23/2022第六節(jié)可編程序控制器的主要性能指標(biāo)一、描述PLC性能的28二、PLC的主要性能指標(biāo)（六）智能單元的數(shù)量（一）存儲(chǔ)容量（二）輸入∕輸出點(diǎn)數(shù)（三）掃描速度（四）編程指令的種類和數(shù)量（五）擴(kuò)展能力12/23/2022二、PLC的主要性能指標(biāo)（六）智能單元的數(shù)量（一）存儲(chǔ)容量29第一章結(jié)束12/23/2022第一章結(jié)束12/18/202230第一章可編程序控制器及其工作原理本章主要內(nèi)容：第六節(jié)可編程序控制器的主要性能指標(biāo)第五節(jié)可編程序控制器的工作原理第四節(jié)可編程序控制器的軟件組成第三節(jié)可編程序控制器的硬件組成第二節(jié)

PLC控制與繼電器控制的比較第一節(jié)可編程序控制器概述12/23/2022第一章可編程序控制器本章主要內(nèi)容：第六節(jié)可編程序控制器的主31第一節(jié)可編程序控制器概述一、可編程序控制器的產(chǎn)生與發(fā)展（一）可編程序控制器的產(chǎn)生（二）可編程序控制器的發(fā)展12/23/2022第一節(jié)可編程序控制器概述一、可編程序控制器的產(chǎn)生與發(fā)展（32二、可編程序控制器的用途與特點(diǎn)（一）可編程序控制器的用途PLC的應(yīng)用通?？煞譃槲宸N類型：順序控制運(yùn)動(dòng)控制閉環(huán)過程控制數(shù)據(jù)處理通信和聯(lián)網(wǎng)12/23/2022二、可編程序控制器的用途與特點(diǎn)（一）可編程序控制器的用途PL33（二）可編程序控制器的特點(diǎn)抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)、應(yīng)用靈活編程方便，易于使用功能完善，擴(kuò)展能力強(qiáng)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試方便維修方便，維修工作量小PLC具有完善的自診斷，履歷情報(bào)存儲(chǔ)及監(jiān)視功能。體積小、重量輕，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。12/23/2022（二）可編程序控制器的特點(diǎn)抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)34三、可編程序控制器的分類（一）按I∕O點(diǎn)數(shù)容量分類1．小型機(jī)2．中型機(jī)3．大型機(jī)（二）按結(jié)構(gòu)形式分1．整體式結(jié)構(gòu)2．組合式結(jié)構(gòu)12/23/2022三、可編程序控制器的分類（一）按I∕O點(diǎn)數(shù)容量分類1．小型機(jī)351．整體式結(jié)構(gòu)整體式PLC組成示意圖12/23/20221．整體式結(jié)構(gòu)整體式PLC組成示意圖12/18/2022362．組合式結(jié)構(gòu)組合式PLC組成示意圖12/23/20222．組合式結(jié)構(gòu)組合式PLC組成示意圖12/18/202237第二節(jié)PLC控制與繼電器控制的比較一、系統(tǒng)框圖的比較

繼電器控制系統(tǒng)框圖PLC控制系統(tǒng)框圖12/23/2022第二節(jié)PLC控制與繼電器控制的比較一、系統(tǒng)框圖的比較38二、PLC的等效電路圖接觸器控制電動(dòng)機(jī)單向旋轉(zhuǎn)控制電路PLC控制系統(tǒng)等效電路圖12/23/2022二、PLC的等效電路圖接觸器控制電動(dòng)機(jī)單向旋轉(zhuǎn)控制電路PLC39第三節(jié)可編程序控制器的硬件組成一、中央處理器（CPU）二、存儲(chǔ)器 三、輸入、輸出接口12/23/2022第三節(jié)可編程序控制器的硬件組成一、中央處理器（CPU）二40（一）開關(guān)量輸入接口電路1．直流輸入接口電路直流輸入接口電路12/23/2022（一）開關(guān)量輸入接口電路1．直流輸入接口電路直流輸入接口電412．交流輸入接口電路交流輸入接口電路12/23/20222．交流輸入接口電路交流輸入接口電路12/18/2022423、交、直流輸入接口電路交、直流輸入接口電路12/23/20223、交、直流輸入接口電路交、直流輸入接口電路12/18/243（二）開關(guān)量輸出接口電路1．晶體管輸出接口電路晶體管輸出接口電路12/23/2022（二）開關(guān)量輸出接口電路1．晶體管輸出接口電路晶體管輸出接口442．晶閘管輸出接口電路晶閘管輸出接口電路12/23/20222．晶閘管輸出接口電路晶閘管輸出接口電路12/18/2022453．繼電器輸出接口電路繼電器輸出接口電路12/23/20223．繼電器輸出接口電路繼電器輸出接口電路12/18/20246四、電源五、擴(kuò)展接口六、通信接口七、智能I／O接口八、編程工具九、智能單元十、其他部件12/23/2022四、電源五、擴(kuò)展接口六、通信接口七、智能I／O接口八、編程工47第四節(jié)可編程序控制器的軟件組成（三）標(biāo)準(zhǔn)程序模塊及系統(tǒng)調(diào)用程序一、系統(tǒng)程序（一）系統(tǒng)管理程序（二）用戶指令解釋程序12/23/2022第四節(jié)可編程序控制器的軟件組成（三）標(biāo)準(zhǔn)程序模塊及系統(tǒng)調(diào)48二、用戶程序（一）梯形圖（LAD）編程符號(hào)對(duì)照12/23/2022二、用戶程序（一）梯形圖（LAD）編程符號(hào)對(duì)照12/18/249典型梯形圖示意典型的梯形圖示意圖

12/23/2022典型梯形圖示意典型的梯形圖示意圖12/18/202250（二）指令表（STL）編程指令表編程舉例a）梯形圖b）指令表12/23/2022（二）指令表（STL）編程指令表編程舉例12/18/20251（三）狀態(tài)流程圖（功能圖）編程鉆孔順序的狀態(tài)流程圖12/23/2022（三）狀態(tài)流程圖（功能圖）編程鉆孔順序的狀態(tài)流程圖12/152三、可編程序控制器的程序結(jié)構(gòu)（一）用戶程序（二）數(shù)據(jù)塊（三）參數(shù)塊12/23/2022三、可編程序控制器的程序結(jié)構(gòu)（一）用戶程序（二）數(shù)據(jù)塊（三）53第五節(jié)可編程序控制器的工作原理一、可編程序控制器的工作方式與運(yùn)行框圖圖5-17繼電接觸器控制與PLC控制方式比較a）繼電接觸器控制系統(tǒng)控制b）PLC控制梯形圖12/23/2022第五節(jié)可編程序控制器的工作原理一、可編程序控制器的工作方54

PLC的工作方式是一個(gè)不斷循環(huán)的順序掃描工作方式，每一次掃描所用的時(shí)間稱為掃描周期。CPU從第一條指令開始，按順序逐條地執(zhí)行用戶程序直到用戶程序結(jié)束，然后返回第一條指令開始新的一輪掃描。PLC就是這樣周而復(fù)始地重復(fù)上述循環(huán)掃描工作的。圖5-18PLC工作過程12/23/2022PLC的工作方式是一個(gè)不斷循環(huán)的順序掃描工55二、可編程序控制器的工作過程3）輸出刷新階