1、電氣與PLC控制技術(shù),48學(xué)時，考試課 教材：零基礎(chǔ)學(xué)三菱FX系列PLC 初航 主編，機(jī)械工業(yè)出版社 主講：黃會明 ，劉 嘉,課程特點(diǎn)及學(xué)習(xí)要求,特點(diǎn)： 本課程實(shí)踐性很強(qiáng)，突出可編程控制器的應(yīng)用。 要求： 掌握可編程控制器原理，從自動化產(chǎn)品的角度，了解其使用，包括產(chǎn)品選型，控制系統(tǒng)設(shè)計，安裝調(diào)試。注重理論與實(shí)踐結(jié)合。,第1章 PLC基礎(chǔ)知識,1.1 PLC的定義和分類 一、 可編程控制器的產(chǎn)生 可編程控制器（Programmable Logic Controller) 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(yīng)用場合最多的工業(yè)控制器。 與機(jī)器人、CAD/CAM

2、并稱為工業(yè)生產(chǎn)自動化的三大支柱。,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(xiàng)指標(biāo)：,1） 編程簡單、現(xiàn)場可 修改程序； 2）維護(hù)方便、采用插 件式結(jié)構(gòu)； 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(shù)據(jù)可以直接送入 計算機(jī)；,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(qū)動電磁閥、交 流接觸器等； 9）通用性強(qiáng)、易于擴(kuò) 展； 10）用戶存儲器大于 4K。,南昌工程學(xué)院 ,PLC控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)的比較,國際電工委員會（IEC）PLC的定義：,可編程控制器是一種數(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)

3、用而設(shè)計。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令，并通過數(shù)字式和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。,二、PLC的特點(diǎn),可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)。 編程直觀、簡單。 環(huán)境要求低，適應(yīng)性好。 功能完善，接口功能強(qiáng)。,三、PLC的分類,1、按結(jié)構(gòu)形式：整體式和模塊式。 1）整體式：各組成部分安裝在一塊或少數(shù)幾塊印刷電路板上，并連同電源一起裝在機(jī)殼內(nèi)形成一個單一的整體。 2）模塊式：通過搭積木的方式將各模塊組裝在一個具有標(biāo)準(zhǔn)尺寸并帶有若干個插槽的機(jī)架內(nèi)。大中型PLC采用此結(jié)構(gòu)。,南昌工程學(xué)院 ,整體式PLC,南昌工程學(xué)院 ,CPU單

4、元,通信單元,電源單元,標(biāo)準(zhǔn)I/O單元,特殊I/O單元,模塊式PLC,南昌工程學(xué)院 ,模塊式PLC,PLC的分類,2、按I/O點(diǎn)數(shù)、內(nèi)存容量分類：,四、PLC的發(fā)展,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(wǎng)絡(luò)化。 我國PLC發(fā)展特點(diǎn)：使用低檔機(jī)多，中、高檔少；進(jìn)口多國產(chǎn)少；發(fā)達(dá)地區(qū)使用多，落后地區(qū)使用少；用于單個設(shè)備或生產(chǎn)線的多，大批量產(chǎn)品配套的少。,1.2 PLC的功能及應(yīng)用領(lǐng)域,一、PLC的主要功能： 1、開關(guān)量邏輯控制； 2、模擬量控制 3、過程控制 4、定時和計數(shù)控制 5、順序控制 6、數(shù)據(jù)處理 7、通信和聯(lián)網(wǎng),二、PLC的應(yīng)用,1、PLC的

5、應(yīng)用范圍： PLC已成為工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，應(yīng)用面幾乎覆蓋了所有工業(yè)企業(yè)。 在PLC、自動化儀表、計算機(jī)控制、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、分散控制系統(tǒng)、CAD/CAM等工業(yè)控制設(shè)備的應(yīng)用中，PLC的應(yīng)用相當(dāng)普及，所占比例為82%（據(jù)1982美國商業(yè)情報公司FROST SULIVAN的統(tǒng)計。）,2、PLC的應(yīng)用類型：,PLC所具有的功能，使它既可用于開關(guān)量控制；又可用于模擬量控制；既可用于單機(jī)控制，又可用于組成多級控制系統(tǒng)；既可用于控制簡單系統(tǒng)，又可用于控制復(fù)雜系統(tǒng)：,1、邏輯控制 2、運(yùn)動控制 3、過程控制 4、數(shù)據(jù)處理 5、多級控制 6、特殊功能,1.3 PLC的基本結(jié)構(gòu)與工作原理,組成： 中央處理單元（

6、CPU） 存儲器 輸入輸出單元 （I/O單元） 電源單元 編程器,外形的樣子,PLC 編程器,7-1,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(jī)。,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。,輸入輸出單元（I/O）：是PLC與輸入/輸出設(shè)備之間信息傳送的接口電路。輸入部件是開關(guān)、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,輸出接口電路,繼電器輸出* 晶體管輸出 晶閘管輸出,FX2N系列PLC輸出技術(shù)指標(biāo),電源 一般市電（220） 直流24V PLC有24V（DC直流）輸出。 編程器 外圍設(shè)備 利用編程器將用戶程序送入PLC的存儲器，檢查程序。,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(nèi)部處理、 通訊操