三菱PLC學(xué)習(xí)課件之一

可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)張平北京化工大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院1可編程序控制器(PLC)ProgrammableLogicController2ProgrammableController

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PLC3張平副教授北京化工大學(xué)信息學(xué)院電工電子教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心主要講授課程電路原理可編程序控制器原理及實(shí)驗(yàn)電工學(xué)（非電專業(yè)）電工技術(shù)基礎(chǔ)（少學(xué)時(shí)）電子技術(shù)基礎(chǔ)（少學(xué)時(shí)）4======================================教材：可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)(第四版）作者：廖常初發(fā)行：重慶大學(xué)出版社======================================張平：zzpp6666@01064243524======================================5課程安排周次 安排 課程內(nèi)容12 講課 繼電接觸控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介 34 講課 可編程序控制器概述56 講課 可編程序控制器原理78 講課可編程序控制器指令系統(tǒng)910 講課 梯形圖的設(shè)計(jì)方法1112 講課順序控制梯形圖的的編程方式1314 考查總結(jié)復(fù)習(xí)考試 實(shí)驗(yàn)（1）電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制（2）搶答器6自動(dòng)控制系統(tǒng)工廠自動(dòng)控制樓宇自動(dòng)控制通訊自動(dòng)控制家庭自動(dòng)控制…...7工廠電氣控制技術(shù)發(fā)展繼電器系統(tǒng)—PLC控制系統(tǒng)回路儀表系統(tǒng)—DCS控制系統(tǒng)開關(guān)量：模擬量：8工廠電氣控制技術(shù)執(zhí)行電器控制電器+開關(guān)按鈕繼電器接觸器行程開關(guān)空氣開關(guān)時(shí)間繼電器熱繼電器可編程序控制器電機(jī)電磁閥機(jī)械設(shè)備各種機(jī)床電梯洗衣機(jī)9第一章繼電接觸控制系統(tǒng)介紹1.4順序聯(lián)鎖控制1.2簡(jiǎn)單電機(jī)控制電路1.1低壓控制電器1.3正反轉(zhuǎn)控制1.5行程控制1.6時(shí)間控制101.1低壓控制電器控制電路組成：用電設(shè)備、控制電器和保護(hù)電器控制用電設(shè)備工作狀態(tài)的電器稱為控制電器用來保護(hù)電源和用電設(shè)備的電器稱為保護(hù)電器11一.刀開關(guān)刀開關(guān)分為單刀、雙刀、三刀三種，擲向可分為單擲、雙擲兩種。QQQQ刀開關(guān)的缺點(diǎn)是：不宜帶負(fù)載切斷電源，電源電壓消失后，不能自動(dòng)復(fù)原。雙擲刀開關(guān)單擲刀開關(guān)動(dòng)觸點(diǎn)（刀片）靜觸點(diǎn)（刀座）12三刀開關(guān)控制手動(dòng)電路M3~FU條件：電動(dòng)機(jī)容量不得超過75KW，刀開關(guān)的額定電流應(yīng)大于電動(dòng)機(jī)額定電流的3倍Q3~13二.熔斷器熔斷器俗稱保險(xiǎn)絲，是進(jìn)行短路保護(hù)的電器。當(dāng)電路發(fā)生短路，負(fù)載電流超過額定電流許多倍時(shí)，熔體立既熔斷，保護(hù)電路及用電設(shè)備不遭損壞。若一臺(tái)電機(jī)，熔絲的選擇按Ifu=(1.5~2.5)IN若多臺(tái)電機(jī)，熔絲的選擇按Ifu=Im/2.5可能出現(xiàn)的最大電流FU表示符號(hào)熔絲的額定電流電動(dòng)機(jī)的額定電流14一旦發(fā)生過載或短路時(shí),過流脫鉤器將吸合而頂開鎖鉤，將主觸頭斷開，從而起到短路保護(hù)作用。M3~主觸點(diǎn)彈簧連桿裝置鎖鉤三.斷路器15一旦發(fā)生過載或短路時(shí),過流脫鉤器將吸合而頂開鎖鉤，將主觸頭斷開，從而起到短路保護(hù)作用。M3~主觸點(diǎn)彈簧連桿裝置鎖鉤三.斷路器16M3~主觸點(diǎn)彈簧連桿裝置一旦電壓嚴(yán)重下降或斷電時(shí)，銜鐵就被釋放而使主觸頭斷開，實(shí)現(xiàn)欠壓保護(hù)作用。三.斷路器17M3~主觸點(diǎn)彈簧連桿裝置一旦電壓嚴(yán)重下降或斷電時(shí)，銜鐵就被釋放而使主觸頭斷開，實(shí)現(xiàn)欠壓保護(hù)作用。三.斷路器18四.按鈕通常用來短時(shí)間接通或斷開控制電路的手動(dòng)電器。動(dòng)合（常開）觸頭動(dòng)斷（常閉）觸頭按鈕帽復(fù)位彈簧表示符號(hào)：SB常開按鈕SB常閉按鈕SB復(fù)合按鈕按鈕的額定電流一般不超過5A19五.交流接觸器接觸器是利用電磁力來接通和斷開大電流電路的一種自動(dòng)控制電器，它常用在控制電動(dòng)機(jī)的主電路上。線圈KM交流接觸器的圖形及文字符號(hào)：KM輔觸頭KM輔觸頭KM主觸頭20交流接觸器的結(jié)構(gòu)原理圖復(fù)位彈簧動(dòng)鐵心線圈靜鐵心1231′2′3′主觸點(diǎn)動(dòng)合(常開)輔助觸頭動(dòng)斷觸點(diǎn)動(dòng)合觸點(diǎn)21交流接觸器線圈通電后的狀態(tài)1231′2′3′動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開動(dòng)合觸點(diǎn)閉合i主觸點(diǎn)閉合輔助觸頭線圈復(fù)位彈簧動(dòng)鐵心靜鐵心22六.熱繼電器熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)而動(dòng)作的電器，它是用來保護(hù)電動(dòng)機(jī)使之免受長(zhǎng)期過載的危害。熱繼電器的圖形及文字符號(hào)KH發(fā)熱元件將串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)的主電路中KH常閉觸點(diǎn)將串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)的控制電路中23熱繼電器的結(jié)構(gòu)原理圖發(fā)熱元件雙金屬片常閉觸點(diǎn)復(fù)位按鈕彈簧扣板II當(dāng)主電路中電流超過容許值而使雙金屬片受熱時(shí)，它便向上彎曲，因而脫鉤。24熱繼電器的結(jié)構(gòu)原理圖發(fā)熱元件雙金屬片常閉觸點(diǎn)復(fù)位按鈕彈簧II扣板25熱繼電器的結(jié)構(gòu)原理圖發(fā)熱元件雙金屬片常閉觸點(diǎn)復(fù)位按鈕彈簧II扣板常閉觸點(diǎn)打開從而斷開電動(dòng)機(jī)的主電路26七.中間繼電器中間繼電器的結(jié)構(gòu)和交流接觸器基本相同，只是電磁系統(tǒng)小些，觸頭個(gè)數(shù)多些，共有八對(duì)觸頭，其中四對(duì)常開觸頭，四對(duì)常閉觸頭，而且沒有主、輔觸頭之分。觸頭容量相當(dāng)于接觸器的輔助觸頭，其額定電流為5A。中間繼電器主要用在控制電路中，起信號(hào)傳遞與轉(zhuǎn)換作用以及同時(shí)控制多個(gè)電路。線圈KAKA常閉觸點(diǎn)常開觸點(diǎn)KAKA復(fù)合觸點(diǎn)中間繼電器的圖形符號(hào)27KMSB1KHQKHFUKMM3~~~1.點(diǎn)動(dòng)控制線路控制電路主電路先閉合開關(guān)Q，接通電源。按SB1→KM線圈得電→KM主觸頭閉合→M運(yùn)轉(zhuǎn)松SB1→KM線圈失電→KM主觸頭恢復(fù)→M停轉(zhuǎn)M3~M3

~點(diǎn)動(dòng)電路功能控制電機(jī)在很短時(shí)間內(nèi)工作。工作原理1.2簡(jiǎn)單電機(jī)控制電路28KMSB1KMSB2KHQKHFUKMM3~~~2.長(zhǎng)動(dòng)控制線路控制電路主電路工作原理先閉合開關(guān)Q接通電源。按SB1→KM線圈得電→KM主觸頭閉合→M運(yùn)轉(zhuǎn)按SB2→KM線圈失電→KM主觸頭恢復(fù)→M停轉(zhuǎn)M3~M3

~→KM輔助觸頭閉合

—

自鎖→KM輔助觸頭恢復(fù)—失去自鎖長(zhǎng)動(dòng)電路功能控制電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作29KMSB1KMSB2KHQKHFUKMM3~~~SB33.點(diǎn)動(dòng)及長(zhǎng)動(dòng)控制線路(1)M3~M3~M3~M3

~控制電路主電路工作原理：先閉合Q，接通電源按SB1→KM線圈得電→KM觸頭閉合→M長(zhǎng)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)按SB3→KM線圈得電→KM觸頭閉合→M點(diǎn)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)按SB2→KM線圈失電→KM觸頭恢復(fù)→M停轉(zhuǎn)松SB3→KM線圈失電→KM觸頭恢復(fù)→M停轉(zhuǎn)30KASB1SB2KHQKHFUKMM3

~~~KMSB3KAKA中間繼電器KA的功能：實(shí)現(xiàn)自鎖

—從而實(shí)現(xiàn)M長(zhǎng)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。3.點(diǎn)動(dòng)及長(zhǎng)動(dòng)控制線路（2）按SB1→KA線圈得電→KM觸頭閉合→M長(zhǎng)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)按SB3→KM線圈得電→KM觸頭閉合→M點(diǎn)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)→KM線圈得電→KA觸頭閉合——自鎖按SB2→KM線圈失電→KM觸頭恢復(fù)→M停轉(zhuǎn)工作原理

合Q31KMSB1SB4KHQKHFUKMM3

~~~SB2KMSB3SB5SB6多地點(diǎn)控制線路利用SB1、SB2、SB3并聯(lián)，可實(shí)現(xiàn)多地點(diǎn)起動(dòng)；利用SB4、SB5、SB6串聯(lián)，可實(shí)現(xiàn)多地點(diǎn)停機(jī)。三種保護(hù)作用a.短路保護(hù)—FUb.過載保護(hù)—KHc.零壓`欠壓保護(hù)—KM32KM2SB1SB3KHQKHFUM3

~~~SB2KM1KM2KM1KM2KM1KM2KM11.3正、反轉(zhuǎn)控制33KM2SB1SB3KHQKHFUM3

~~~SB2KM1KM2KM1KM2KM1KM2KM1按SB1→KM1線圈得電→KM1觸頭動(dòng)作→M正轉(zhuǎn)；按SB2→KM2線圈得電→KM2觸頭動(dòng)作→M反轉(zhuǎn)；KM1、KM2常閉觸頭——互鎖：

防止KM1`KM2同時(shí)得電造成電源短路工作原理合Q，接通電源按SB3→KM1線圈失電→KM1觸頭恢復(fù)→M停轉(zhuǎn)；正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)必須先按停止按鈕SB334KM2SB1SB3KHQKHFUM3

~~~SB2KM1KM2KM2KM1按SB1→KM1得電→KM1常開觸頭閉合→M運(yùn)轉(zhuǎn)誤按SB2→KM2得電KM1KM2若去掉互鎖—KM1、KM2常閉觸頭，合Q，→KM2常開觸頭閉合→ABC則電源A、C線間短路M3

~—

熔斷器FU燒毀！KM1一定要加互鎖觸頭KM1KM2電源短路是如何造成的？35KM2SB1SB3KHQKHFUM3

~~~SB2KM1KM2KM1KM2KM1KM2KM1直接正、反轉(zhuǎn)控制線路利用復(fù)合按鈕SB1、SB2，可以實(shí)現(xiàn)：正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)直接轉(zhuǎn)換,不必再按SB3。KM1和KM2的電氣互鎖必不可少！工作更可靠！36SB1SB3QKH1FUKM1M13~~~SB2M23~KM2KH2KM1KM2KH1KH2KM1KM1KM2順序控制L2L11.4順序聯(lián)鎖控制順序控制線路(1)利用KM1常開觸頭可實(shí)現(xiàn)順序控制功能：M1起動(dòng)后M2才能起動(dòng)。37順序控制線路(2)SB1SB3SB2KM1KM2KH1KH2KM1KM2L1L2自鎖和順序控制按SB1→KM1線圈得電→

KM1各觸頭動(dòng)作→按SB2→KM2線圈才能得電

工作原理若先按SB2，電路不能工作。38SB1SB3QKH1FUKM1M13~~~SB2M23~KM2KH2KM1KM2KH1KH2KM1KM1KM2L2L1SB4KM2利用KM1常開觸頭：M1起動(dòng)后M2才能起動(dòng)。例：分析電路的控制功能。解：電路可實(shí)現(xiàn)順序控制功能：利用KM2常開觸頭：M2停車后M1才能停車。39運(yùn)動(dòng)部件SQ2SQ11.5行程控制行程開關(guān)的動(dòng)作過程40運(yùn)動(dòng)部件SQ2SQ1行程開關(guān)的動(dòng)作過程1.5行程控制41運(yùn)動(dòng)部件SQ2SQ1行程開關(guān)的動(dòng)作過程1.5行程控制42運(yùn)動(dòng)部件SQ2SQ1行程開關(guān)的動(dòng)作過程1.5行程控制43運(yùn)動(dòng)部件SQ2SQ1行程開關(guān)的動(dòng)作過程1.5行程控制44運(yùn)動(dòng)部件SQ2SQ1行程開關(guān)的動(dòng)作過程1.5行程控制45運(yùn)動(dòng)部件SQ2SQ1行程開關(guān)的動(dòng)作過程1.5行程控制46運(yùn)動(dòng)部件SQ2SQ1行程開關(guān)的動(dòng)作過程1.5行程控制47運(yùn)動(dòng)部件SQ2SQ1行程開關(guān)的動(dòng)作過程1.5行程控制48運(yùn)動(dòng)部件SQ2SQ1行程開關(guān)的動(dòng)作過程1.5行程控制49運(yùn)動(dòng)部件SQ2SQ1行程開關(guān)的動(dòng)作過程1.5行程控制50運(yùn)動(dòng)部件SQ2SQ1行程開關(guān)的動(dòng)作過程1.5行程控制51SQ常開觸頭SQ常閉觸頭SQ復(fù)合觸頭符號(hào)行程開關(guān)是利用運(yùn)動(dòng)部件的撞擊來閉合和切斷控制電路的。常開觸頭常閉觸頭運(yùn)動(dòng)部件結(jié)構(gòu)示意圖閉合斷開1.5行程控制52KM2SB1SB3KHQKHFU~~SB2KM1KM2KM1KM1KM2KM1SQ1SQ3KM2L1L2L2L1SQ4SQ2工作臺(tái)右移左移SQ4SQ2SQ1SQ3設(shè)KM1得電M正轉(zhuǎn),工作臺(tái)左移;KM2得電M反轉(zhuǎn),工作臺(tái)右移;M3

~1.5行程控制53工作臺(tái)KM2SB1SB3KHSB2KM1KM2KM1KM1SQ1SQ3KM2L1L2SQ4SQ2左移按SB1→KM1線圈得電→KM1觸頭動(dòng)作→M正轉(zhuǎn)→工作臺(tái)左移工作原理合Q→直至壓住行程開關(guān)SQ2：常閉觸頭斷開—KM1線圈失電,M停轉(zhuǎn);常開觸頭閉合—KM2線圈得電,M自行起動(dòng)反轉(zhuǎn)—工作臺(tái)返回右移。SQ4SQ2SQ1SQ3工作臺(tái)工作臺(tái)右移1.5行程控制54KM2SB1SB3KHSB2KM1KM2KM1KM1SQ1SQ3KM2L1L2SQ4SQ2工作臺(tái)右移當(dāng)工作臺(tái)右移至壓住行程開關(guān)SQ1：常閉觸頭斷開—KM2線圈失電,M停轉(zhuǎn);常開觸頭閉合—KM1線圈得電,M自行起動(dòng)正轉(zhuǎn)—工作臺(tái)返回左移……如此循環(huán)可實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)自動(dòng)往復(fù)運(yùn)。SQ4SQ2SQ1SQ3左移1.5行程控制55通電延時(shí)型空氣式時(shí)間繼電器釋放彈簧活塞橡皮膜杠桿進(jìn)氣孔出氣孔動(dòng)鐵心靜鐵心線圈微動(dòng)開關(guān)2微動(dòng)開關(guān)1恢復(fù)彈簧調(diào)節(jié)螺釘1.6時(shí)間控制56時(shí)間繼電器線圈通電后瞬時(shí)動(dòng)作的觸點(diǎn)釋放彈簧活塞橡皮膜杠桿進(jìn)氣孔出氣孔動(dòng)鐵心靜鐵心i恢復(fù)彈簧調(diào)節(jié)螺釘1.6時(shí)間控制57釋放彈簧活塞橡皮膜杠桿進(jìn)氣孔出氣孔瞬時(shí)動(dòng)作的觸點(diǎn)動(dòng)鐵心靜鐵心i恢復(fù)彈簧調(diào)節(jié)螺釘1.6時(shí)間控制58釋放彈簧活塞橡皮膜杠桿進(jìn)氣孔出氣孔瞬時(shí)動(dòng)作的觸點(diǎn)動(dòng)鐵心靜鐵心i恢復(fù)彈簧調(diào)節(jié)螺釘1.6時(shí)間控制59釋放彈簧活塞橡皮膜杠桿進(jìn)氣孔出氣孔瞬時(shí)動(dòng)作的觸點(diǎn)動(dòng)鐵心靜鐵心i恢復(fù)彈簧調(diào)節(jié)螺釘1.6時(shí)間控制60延時(shí)動(dòng)作的觸點(diǎn)釋放彈簧活塞橡皮膜杠桿進(jìn)氣孔出氣孔瞬時(shí)動(dòng)作的觸點(diǎn)動(dòng)鐵心靜鐵心i恢復(fù)彈簧調(diào)節(jié)螺釘1.6時(shí)間控制61釋放彈簧活塞橡皮膜杠桿進(jìn)氣孔出氣孔動(dòng)鐵心靜鐵心線圈微動(dòng)開關(guān)2微動(dòng)開關(guān)1斷電后立刻復(fù)位恢復(fù)彈簧調(diào)節(jié)螺釘1.6時(shí)間控制62釋放彈簧橡皮膜杠桿進(jìn)氣孔出氣孔動(dòng)鐵心靜鐵心線圈恢復(fù)彈簧調(diào)節(jié)螺釘微動(dòng)開關(guān)微動(dòng)開關(guān)斷電延時(shí)時(shí)間繼電器活塞63釋放彈簧杠桿動(dòng)鐵心靜鐵心線圈進(jìn)氣孔出氣孔調(diào)節(jié)螺釘瞬時(shí)動(dòng)作的觸點(diǎn)斷電延時(shí)時(shí)間繼電器通電后延時(shí)動(dòng)作的觸點(diǎn)橡皮膜活塞64釋放彈簧杠桿靜鐵心進(jìn)氣孔出氣孔調(diào)節(jié)螺釘斷電后開始延時(shí)線圈微動(dòng)開關(guān)微動(dòng)開關(guān)橡皮膜活塞65釋放彈簧杠桿靜鐵心進(jìn)氣孔出氣孔調(diào)節(jié)螺釘斷電后開始延時(shí)線圈微動(dòng)開關(guān)微動(dòng)開關(guān)橡皮膜活塞66釋放彈簧杠桿進(jìn)氣孔出氣孔動(dòng)鐵心靜鐵心線圈恢復(fù)彈簧調(diào)節(jié)螺釘微動(dòng)開關(guān)斷電后開始延時(shí)延時(shí)觸點(diǎn)歸位橡皮膜活塞67通電延時(shí)型時(shí)間繼電器符號(hào)KT線圈KT延時(shí)閉合的常開觸頭KT延時(shí)打開的常閉觸頭常開KTKT常閉斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器的符號(hào)線圈KT延時(shí)恢復(fù)閉合的常閉觸頭KT延時(shí)打開的常開觸頭KT68SB1SB2KHQKHFU~~KM1KM2KM1KM2KM1Y-起動(dòng)控制線路KTKTKTW2U1U2V1V2W1W1V1U1U2V2W2型U1U2V1W1V2W2Y型1.6時(shí)間控制69SB1SB2KHQKHFU~~KM1KM2KM1KM2KM1KTKTKTW2U1U2V1V2W1Y-起動(dòng)控制線路（1）工作原理按SB1→KM1得電→M以“Y”形接法降壓起動(dòng)；→KM2得電→M以“”形接法正常運(yùn)轉(zhuǎn)?！鶮T得電延時(shí)

1

→KM1失電→“Y”形接法斷開KT常閉觸頭延時(shí)打開→

170SB1SB2KHQKHFU~~KM1KM2KM1KM2KM1Y-起動(dòng)控制線路（2）KTKTKTW2U1U2V1V2W1KM3KM3KM1KM2工作原理同KM3

的作用：使Y-

換接在斷電情況下進(jìn)行。71可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)張平北京化工大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院72可編程序控制器(PLC)ProgrammableLogicController73ProgrammableController

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PLC74第二章可編程序控制器概述2---1可編程序控制器的歷史與發(fā)展60年代繼電接觸控制系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單易懂價(jià)格便宜缺點(diǎn)：硬設(shè)備多接線復(fù)雜改變?cè)O(shè)計(jì)困難。一.可編程序控制器的歷史751968年，美國(guó)最大的汽車制造商通用汽車公司（GM），為了適應(yīng)汽車型號(hào)不斷更新的需要，提出了十條技術(shù)指標(biāo)在社會(huì)上公開招標(biāo)，制造一種新型的工業(yè)控制裝置。第二章可編程序控制器概述2---1可編程序控制器的歷史與發(fā)展一.可編程序控制器的歷史76（1）容易編程（2）采用模塊式結(jié)構(gòu)（3）成本可與繼電器控制系統(tǒng)相競(jìng)爭(zhēng)（4）具有數(shù)據(jù)通訊功能（5）輸入輸出電源使用市電（6）能在惡劣環(huán)境下工作（7）存儲(chǔ)設(shè)備可擴(kuò)充至4K個(gè)存儲(chǔ)字節(jié)（8）系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)原系統(tǒng)只需很小的改動(dòng)（9）可靠性高于繼電器控制系統(tǒng)（10）設(shè)備體積小于繼電器控制柜771969年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC）根據(jù)招標(biāo)的要求，研制出世界上第一臺(tái)可編程序控制器，并在GM公司汽車生產(chǎn)線上首次應(yīng)用成功。1980年美國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì)（NEMA）正式將其命名為可編程序控制器（ProgrammableController），簡(jiǎn)稱PC。第二章可編程序控制器概述2---1可編程序控制器的歷史與發(fā)展一.可編程序控制器的歷史781969年美國(guó)研制出世界上第一臺(tái)PLC以后，日本、德國(guó)、法國(guó)等國(guó)相繼研制了各自的PLC。70年代中期，PLC進(jìn)入了實(shí)用化階段。70年代末和80年代初，PLC進(jìn)入了成熟階段。二.可編程序控制器的發(fā)展2---1可編程序控制器的歷史與發(fā)展791.PLC的國(guó)外狀況美國(guó)PLC發(fā)展得最快：1984年有48家，生產(chǎn)150多種PLC；1987年有63家，生產(chǎn)243種PLC；1996年有70余家，生產(chǎn)近300種PLC。著名廠家有A—B（Allen－Bradley）艾倫一布拉德利公司，MODICON莫迪康公司，GE－FANUC公司，TI（TexasInstrument）德州儀器公司，WESTHOUSEElectric西屋電氣公司，IPM（InternationalParallelMachines）國(guó)際并行機(jī)器公司等。801.PLC的國(guó)外狀況歐洲PLC的廠家有60余家:西門子（Siemens）于1973年研制出第一臺(tái)PLC。金鐘默勒（KlocknerMoellerGmbh），AEG，法國(guó)的TE(Telemecanique）(施耐德）瑞士的Selectron公司等。811.PLC的國(guó)外狀況1971年，日本從美國(guó)引進(jìn)PLC技術(shù)，由日立公司研制成功日本第一臺(tái)PLC。日本生產(chǎn)PLC的廠家有40余家：三菱電機(jī)(MITSUBISHI),歐姆龍(OMRON),富士電機(jī)（FujiElectric）,東芝（TOSHIBA）,光洋（KOYO),松下電工（MEW）,和泉（IDEC）,夏普(SHARP）,安川等公司。822.PLC的國(guó)內(nèi)狀況我國(guó)在70年代末和80年代初開始引進(jìn)PLC。我國(guó)早期獨(dú)立研制PLC的單位有：北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化研究所，上海工業(yè)自動(dòng)化儀表研究所，大連組合機(jī)床研究所，成都機(jī)床電器研究所，中科院北京計(jì)算機(jī)所及自動(dòng)化所，長(zhǎng)春一汽，上海起重電器廠，上海香島機(jī)電公司，上海自力電子設(shè)備廠等單位。以上諸單位都沒有形成規(guī)模化生產(chǎn)。832.PLC的國(guó)內(nèi)狀況遼寧無線電二廠引進(jìn)德國(guó)西門子技術(shù)生產(chǎn)PLC；無錫電器和日本光洋合資生產(chǎn)的PLC;中美合資的廈門A—B公司生產(chǎn)的PLC；上海香島機(jī)電公司引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的PLC;上海OMRON公司;西安Siemens公司等。843.PLC的發(fā)展趨勢(shì)

（1）向高速度、大存儲(chǔ)容量方向發(fā)展（CPU處理速度nS級(jí)；內(nèi)存2M字節(jié)）（2）向多品種方向發(fā)展和提高可靠性（超大型和超小型）（3）產(chǎn)品更加規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化（硬件、軟件兼容的PLC）（4）分散型、智能型、與現(xiàn)場(chǎng)總線兼容的I／0（5）加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)和通信的能力（6）控制的開放和模塊化的體系結(jié)構(gòu)OMAC（openModularArchitectureforControl）854.PLC著名品牌1993年中國(guó)PLC市場(chǎng)排行榜上的世界十大廠家：美國(guó)A－B公司（Allen－Bradley）德國(guó)西門子公司（Siemens）美國(guó)GE－Fanuc公司美國(guó)的莫迪康（Modicon）和法國(guó)的TE電器公司日本歐姆公司（OMRON）日本三菱電機(jī)株式會(huì)社（MITSUBISHI）日本富士電機(jī)株式會(huì)社（FujiElectric）日本東芝公司（TOSHIBA）日本的光洋電子（KOYO）和中國(guó)的華光電子(CKE）日本松下電工株式會(huì)社（MEW）：MatsushitaElectricWorksLtd）864.PLC著名品牌根據(jù)美國(guó)AutomationResearchCo．（ARC）的商情調(diào)查，在1994年P(guān)LC市場(chǎng)上，最大的5家PLC制造商是:SIEMENS，Allen－Bradly，（Rockwell)AEGSchneider，三菱電機(jī),

OMRON(立石電機(jī)）（1996年中國(guó)PLC市場(chǎng)）87一、PLC的定義國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）于1982年11月和1985年1月對(duì)可編程序控制器作了如下的定義：“可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的命令，并通過數(shù)字式模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。可編程序控制器及其有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充功能的原則而設(shè)計(jì)”。2---2可編程序控制器的基本結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)88二、PLC的分類（1）按I／O點(diǎn)數(shù)分類I／O點(diǎn)數(shù)小于32為微型PLC；I／O點(diǎn)數(shù)在32～128為微小型PLC；I／O點(diǎn)數(shù)在128～256為小型PLC；I／O點(diǎn)九在256～1024為中型PLC；I／O點(diǎn)數(shù)大于1024為大型PLC；I／O點(diǎn)數(shù)在4000以上為超大型PLC。以上劃分不包括模擬量I／0點(diǎn)數(shù)，且劃分界限不是固定不變的。2---2可編程序控制器的基本結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)89（2）按結(jié)構(gòu)形式分類整體式PLC：又稱單元式或箱體式。整體式PLC是將電源、CPU、I／0部件都集中裝在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)。一般小型PLC采用這種結(jié)構(gòu)。模塊式PLC：將PLC各部分分成若干個(gè)單獨(dú)的模塊，如CPU模塊、I／0模塊、電源模塊和各種功能模塊。模塊式PLC由框架和各種模塊組成。模塊插在插座上。一般大、中型PLC采用模塊式結(jié)構(gòu)，有的小型PLC也采用這種結(jié)構(gòu)。有的PLC將整體式和模塊式結(jié)合起來，稱為疊裝式PLC。2---2可編程序控制器的基本結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)二、PLC的分類90①可靠性高(平均無故障時(shí)間3--5萬小時(shí)）

②編程簡(jiǎn)單

③通用性強(qiáng)

④體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝、維護(hù)方便2---2可編程序控制器的基本結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)三、PLC的優(yōu)點(diǎn)91主要是PLC的軟、硬件體系結(jié)構(gòu)是封閉而不是開放的：如專用總線、專家通信網(wǎng)絡(luò)及協(xié)議，I/O模板不通用，甚至連機(jī)柜、電源模板亦各不相同。編程語言雖多數(shù)是梯形圖，但組態(tài)、尋址、語言結(jié)構(gòu)均不一致，因此各公司的PLC互不兼容。SIEMENS等公司已經(jīng)開發(fā)出以個(gè)人計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，在Windows平臺(tái)下，結(jié)合IEC1131－3國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的新一代開放體系結(jié)構(gòu)的PLC。

2---2可編程序控制器的基本結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)三、PLC的缺點(diǎn)92一、PLC的應(yīng)用領(lǐng)域PLC在工業(yè)自動(dòng)化中起著舉足輕重的作用，在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、石油、化工、輕工、紡織、電力、電子、食品、交通等行業(yè)。經(jīng)驗(yàn)表明，80％以上的工業(yè)控制可以使用PLC來完成。在日本，凡8個(gè)以上中間繼電器組成的控制系統(tǒng)都已采用PLC來取代。2---3可編程序控制器的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì)93一、PLC的應(yīng)用領(lǐng)域

2---3可編程序控制器的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì)

（1）向高速度、大存儲(chǔ)容量方向發(fā)展（CPU處理速度nS級(jí)；內(nèi)存2M字節(jié)）（2）向多品種方向發(fā)展和提高可靠性（超大型和超小型）（3）產(chǎn)品更加規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化（硬件、軟件兼容的PLC）（4）分散型、智能型、與現(xiàn)場(chǎng)總線兼容的I／0（5）加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)和通信的能力（6）控制的開放和模塊化的體系結(jié)構(gòu)OMAC（openModularArchitectureforControl）94第三章可編程序控制器的硬件與工作原理3--1可編程序控制器的物理結(jié)構(gòu)一、整體式CPU模塊，輸入輸出模塊和電源裝在一個(gè)箱狀機(jī)殼內(nèi)。適用于小型PC，它包括基本單元和擴(kuò)展單元95第三章可編程序控制器的硬件與工作原理3--1可編程序控制器的物理結(jié)構(gòu)二、模塊式由框架和模塊組成，模塊插在模塊插座上，模塊插座焊在框架中的總線連接板上。

三、疊裝式96第三章可編程序控制器的硬件與工作原理3--2CPU模塊微處理器存儲(chǔ)器一、微處理器（1）通用處理器：8086、80286、80386（2）單片機(jī)芯片：8031、8096（3）位片式微處理器：AMD-290097第三章可編程序控制器的硬件與工作原理

3--2CPU模塊二、存儲(chǔ)器(RAM)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器：可讀可寫，沒有斷電保持功能。(ROM)只讀存儲(chǔ)器：只讀，不能寫。(EPROM)可擦除可編程序的只讀存儲(chǔ)器：非易失性.用紫外線照射芯片上的透鏡窗口，可以擦除已寫入的內(nèi)容,寫入新內(nèi)容。(EPPROM)可電擦除：的它是非易失的,間有ROM的非易失性和RAM的隨機(jī)存取的優(yōu)點(diǎn).但價(jià)格比較高。RAM存放用戶程序ROM存放用戶程序98第三章可編程序控制器的硬件與工作原理

3--3I/O模塊一、模塊的外部接線方式COMX0X1X2X3X4X5X6X7匯點(diǎn)式99第三章可編程序控制器的硬件與工作原理

3--3I/O模塊一、模塊的外部接線方式COM1Y0Y1COM2Y2Y3分組式100第三章可編程序控制器的硬件與工作原理

3--3I/O模塊一、模塊的外部接線方式Y(jié)OCOM0Y1COM1Y2COM2Y3COM3分割式101第三章可編程序控制器的硬件與工作原理

3--4可編程序控制器的工作原理輸入模塊輸出模塊CPU模塊可編程序控制器按鈕選擇開關(guān)限位開關(guān)電源接觸器電磁閥指示燈電源編程器102

3--4可編程序控制器的工作原理103

3--4可編程序控制器的工作原理一、PLC的工作狀態(tài)：運(yùn)行狀態(tài)(RUN):輸入處理執(zhí)行程序輸出處理內(nèi)部處理通訊處理停止?fàn)顟B(tài)(STOP):內(nèi)部處理通訊處理104

3--4可編程序控制器的工作原理二、PLC的工作特點(diǎn)輸入信號(hào)集中批量處理輸出信號(hào)集中批量處