第三章PLC基礎掌握PLC工作原理、結構特點。熟悉基本邏輯指令、順序控制指令及常用的功能指令。具備PLC應用系統(tǒng)設計初步能力。第1頁，共28頁。參考資料“可編程控制器原理及應用”鐘肇新華南理工大學出版社“可編程序控制器（PC）例題習題及實驗指導書”楊長能重慶大學出版社“可編程序控制器（PC）原理與應用”朱紹祥上海交通大學出版社“可編程序控制器應用技術”田瑞庭機械工業(yè)出版社三菱可編程控制器MELSEC-F使用手冊第2頁，共28頁。課程特點及學習要求特點：本課程實踐性很強，突出可編程控制器的應用。要求：掌握可編程控制器原理，從自動化產品的角度，了解其使用，包括產品選型，控制系統(tǒng)設計，安裝調試。認真做好每一次實驗。第3頁，共28頁。第三章可編程控制器概述可編程控制器的產生

可編程控制器（ProgrammableLogicController)簡稱PLC。自1969年第一臺PLC面世以來，已成為一種最重要、最普及、應用場合最多的工業(yè)控制器。與機器人、CAD/CAM并稱為工業(yè)生產自動化的三大支柱。

第4頁，共28頁。1968年美國通用汽車公司提出的替代繼電器控制系統(tǒng)的新型控制器的十項指標：1）編程簡單、現(xiàn)場可修改程序；2）維護方便、采用插件式結構；3）可靠性高于繼電器控制系統(tǒng)；4）體積小于繼電器控制系統(tǒng)；5）數據可以直接送入計算機；6）成本可與繼電器系統(tǒng)競爭；7）輸入可為市電；8）輸出可為市電，能直接驅動電磁閥、交流接觸器等；9）通用性強、易于擴展；10）用戶存儲器大于4K。第5頁，共28頁。國際電工委員會（IEC）PLC的定義：可編程控制器是一種數字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它采用可編程序的存儲器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算，順序控制、定時、計數和算術運算等操作指令，并通過數字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。第6頁，共28頁。PLC的特點

可靠性高，抗干擾能力強。編程直觀、簡單。環(huán)境要求低，適應性好。功能完善，接口功能強。PLC、繼電器控制系統(tǒng)、微機控制系統(tǒng)之比較，見P2表1-1第7頁，共28頁。PLC的分類按輸入（INPUT）和輸出（OUTPUT）點數多少，分為：超小型、小型、中型、大型和超大型。按結構形式，分為：整體式和模塊式。第8頁，共28頁。PLC的應用和發(fā)展早期的PLC改造原有的繼電接觸器控制系統(tǒng)。廣泛應用于各種控制系統(tǒng)中，如各種順序控制等。主要用于有大量開關量和少數模擬量的控制系統(tǒng)。PLC的發(fā)展趨勢：1、小型化、專用化和低價格；2、大型、高速、多功能和分布式全自動網絡化。第9頁，共28頁。存儲器：包括系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器。按輸入（INPUT）和輸出（OUTPUT）點數多少，分為：超小型、小型、中型、大型和超大型。輸入部件是開關、按鈕、傳感器等。PLC的發(fā)展趨勢：1、小型化、專用化和低價格；掌握PLC工作原理、結構特點。華南理工大學出版社早期的PLC改造原有的繼電接觸器控制系統(tǒng)。本課程實踐性很強，突出可編程控制器的應用。通用型：S20-S499共480個保持：D200-D511，312點。存儲器：包括系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器。PLC的發(fā)展趨勢：1、小型化、專用化和低價格；熟悉基本邏輯指令、順序控制指令及常用的功能指令。不同廠家、同一產家的不同型號的PLC的軟元件的數量、種類都不一樣。序執(zhí)行、輸出處理幾個階3-2PLC的組成與工作原理組成：中央處理單元（CPU）存儲器輸入輸出單元（I/O單元）電源單元編程器2-1第10頁，共28頁。外形的樣子PLC編程器7-1第11頁，共28頁。通用型：S20-S499共480個保持型：C100-C199功能完善，接口功能強。利用編程器將用戶程序送入PLC的存儲器，檢查程序。3-2PLC的組成與工作原理不同廠家、同一產家的不同型號的PLC的軟元件的數量、種類都不一樣。通用型：S20-S499共480個通用：D0-D199，200點。廣泛應用于各種控制系統(tǒng)中，如各種順序控制等。FX-20P簡易編程器的使用按輸入（INPUT）和輸出（OUTPUT）點數多少，分為：超小型、小型、中型、大型和超大型。功能完善，接口功能強。按結構形式，分為：整體式和模塊式。中央處理單元（CPU）通用微處理器；FX2系列采用可編程控制器使用的微處理器是16位的8096單片機。存儲器：包括系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器。系統(tǒng)存儲器存放系統(tǒng)管理程序。用戶存儲器存放用戶編制的控制程序。第12頁，共28頁。輸入輸出單元（I/O）：是PLC與被控對象間傳遞輸入輸出信號的接口部件。輸入部件是開關、按鈕、傳感器等。輸出部件是電磁閥、接觸器、繼電器。輸入接口電路2-2第13頁，共28頁。輸出接口電路繼電器輸出**晶體管輸出晶閘管輸出2-3第14頁，共28頁。電源一般市電（220）直流24VPLC有24V（DC直流）輸出。編程器外圍設備利用編程器將用戶程序送入PLC的存儲器，檢查程序。第15頁，共28頁。

PLC工作原理工作原理PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，包括內部處理、通訊操作、輸入處理、程序執(zhí)行、輸出處理幾個階段。全過程掃描一次所需的時間稱為掃描周期。當處于RUN狀態(tài)時，上述掃描周期不斷循環(huán)。掃描過程。圖2-19第16頁，共28頁。PLC掃描工作過程輸入處理程序執(zhí)行輸出處理2-20第17頁，共28頁。PLC的編程器件PLC內部有許多具有不同功能的器件：輸入繼電器X、輸出繼電器Y、定時器T、計數器C、輔助繼電器M、狀態(tài)寄存器S等。為了區(qū)別實際的物理器件，上述PLC內部的器件稱為軟元件。不同廠家、同一產家的不同型號的PLC的軟元件的數量、種類都不一樣。第18頁，共28頁。FX2可編程控制器編程器件輸入繼電器（X）

是PLC接收外部開關信號的接口，輸入繼電器常開觸點、常閉觸點使用次數不限。繼電器采用八進制編碼，X0--X177，最多128點。輸出繼電器（Y）Y0--Y177用來傳送信號到外部負載的元件。輸入繼電器常開觸點、常閉觸點使用次數不限。第19頁，共28頁。

輔助繼電器（M）

通用輔助型：M0-M499共500個

保持型：M500-M1023共524個

特殊型：M8000-M8255共256個狀態(tài)寄存器（S）

初始化用：S0-S9共10個回零狀態(tài)器：S10-S19

通用型：S20-S499共480個保持型：S500-S899共400個第20頁，共28頁。定時器（T0—T255）----時間繼電器常規(guī)定時器T0-T199：200個點100ms。設定范圍0.1—3276.7s。T200-T245：46個點10ms。設定范圍0.01—327.67s。第21頁，共28頁。計數器（C0—C255）通用型：C0-C99保持型：C100-C199第22頁，共28頁。指針（P/I）跳轉：分支指令，P0-P63，64點。中斷：I0□□-I8□□（共9個）數據寄存器（D）通用：D0-D199，200點。保持：D200-D511，312點。特殊：D8000-D8255（共256個）變址寄存器：V、Z（共2個）常數（K/H）K-十進制數；H-十六進制數第23頁，共28頁。

FX-20P簡易編程器的使用目的了解和熟悉FXON-4