中职PLC教案教材

《中职PLC教案教材》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中职PLC教案教材（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、PLC应用技术 -JPY 一：认识PLC 1.PLC的全名和中文名字？ P programmable /prgrmbl / 可编程的 L logic / ldk / 逻辑 C controller / kntrl / （机器的）控制器 同学们 ：PLC的中文全称？ 二：PLC的基本概述 PLC主要功能是取代传统的继电器接触器控 制，执行逻 辑、计时和计数控制，是工业领域中用于自动控制的一种 装置。 PLC也称可编程控制器，PLC在其内部结构和功能上都类似 于计算机，它可以采用以传统电气图为基础的梯形图语言 编程，方法简单且易于学习和掌握。在控制系统应用方面 优于计算机，它易于和自动控制系统相连

2、接，可以方便灵 活的构成不同要求、不同规模的控制系统，其环境适应性 和抗干扰能力极强，所以亦称为工业控制计算机。由于这 些特点，PLC在自动化控制系统中的使用非常广泛 电动机正反转的接线图对比 三：PLC的应用 PLC 控制 的交 通灯 PLC 设计设计 抢抢答 器 ID40 ID40 空调 螺丝拧紧机 螺丝拧紧机 Pnet Cnet Cnet DR6 DR6 PLC(K200S)PLC(K200S) 触摸屏 (PMU330) 空调 汽车空调 组装线 无线接收器 遥控器 传感器 灯 输入输出混合模块 Smart I/O Rnet 电源控制设备 家电产品 阀门控制器 RS-485RS-232C

3、前台 控制室 客房 酒店控制系统 PLC在机械手 的应应用 PLC在传传送带带 的应应用 四：PLC的历史 1968年美国最大的汽车制造厂家通用 汽车公司(GM)为了适应汽车型号不断更新的需 要，提出了十条技术指标在社会上公开招标，制 造一种新型的工业控制装置，提出了研制可编程 序控制器的基本设想，即 (1)能用于工业现场。 (2)能改变其控制“逻辑”，而不需要变动组成它 的元件和修改内部接线。 (3)出现故障时易于诊断和维修。 1969年，美国数字设备公司(DEC)研制出了世 界上第一台PLC。并在GM公司汽车生产线上首 次应用成功。 （逻辑、计时、计数） 1971年日本引进该技术，很快研制

4、出第一台 PLC:DSC-18; 1973年西欧国家开设研制出第一台PLC; 1974年我国开始研制，1977年应用于工业； 五：PLC的基本组成 PLC与电脑和编程器连接 1.中央处理单元（CPU）： 用途： (1)从程序存储器读取程序指令，编译、执行指令 (2)将各种输入信号取入 (3) 把运算结果送到输出端 (4) 响应各种外部设备的请求 （1）通用处理器：8086、80286、80386 （2）单片机芯片：8031、8096 （3）位片式微处理器：AMD-2900 小型PLC多采用8位微处理器或单片机作为CPU 中型PLC多采用16位微处理器或单片机作为CPU 大型PLC多采用高速位片

5、式微处理器 2.存储器： 作用：存放系统程序，用户程序和数据。 系统程序：决定PLC的基本智能，由厂家设计 ，并存入ROM、EEPROM。用户不能修改。 用户程序：根据要求，用PLC的编程语言，编 制的程序，用户用编程器写入RAM或 EEPROM。 类型 (1)随机存取存储器(RAM) 用户可以用编程装置读出RAM中的内容，也 可以将用户程序写入RAM，它是易失性的存 储器，它的电源中断后，储存的信息将会丢 失。 (2)只读存储器(ROM) ROM的内容只能读出，不能写入。它是非 易失的，它的电源消失后，仍能保存储存的内 容。ROM一般用来存放可编程序控制器的系 统程序。 (3)可电擦除可编程

6、的只读存储器(EEPROM) 它是非易失性的，但是可以用编程装置对 它编程兼有ROM的非易失性和RAM的随机 存取优点，但是将信息写入它所需的时间比 RAM长得多。EEPROM用来存放用户程序和 需长期保存的重要数据。 3. 输入、输出接口 采用光电隔离，实现了PLC的内部电路与外部 电路的电气隔离，减小了电磁干扰。 输入接口作用：将按钮、行程开关或传感器等 产生的信号，转换成数字信号送入主机 输出接口作用：将主机向外输出的信号转换成 可以驱动外部执行电路的信号，以便控制接触 器线圈等电器通断电；一般输出口主要连接继 电器、接触器、电磁阀的线圈。 输出三种形式：继电器 可控硅 晶体管 4.电源

7、单元 把外部供应的电源变换成系统内部各单元所需 的电源。 有的电源单元还向外提供24v隔离直流电源， 可供开关量输入单元连接的现场无源开关等使 用。可编程序控制器使用220V交流电源或 24V直流电源。内部的开关电源为各模块提供 DC 5V、12V、24V等直流电源。 可编程序控制器的电源一般采用开关式电源，其特点 是输入电压范围宽、体积小、重量轻、效率高、抗 干扰性能好 5. 5. 编程设备编程设备 编程设备可以是专用的 手持式的编程器；也可 以是安装了专门的编程 通讯软件的个人计算 机。 用户可以通过键盘 输入和调试程序；另外 在运行时，还可以对整 个控制过程进行监控。 1）.手持式编程器

8、：不能直接输人和编辑梯形 图，只能输入和编辑指令表程序，因此又叫做 指令编程器。 2）.编程软件编程：在屏幕上直接生成和编辑 梯形图、指令表、功能块图和顺序功能图程序 ，并可以实现不同编程语言的相互转换。 六六:PLC:PLC的分类的分类 （1）按 IO点数分类 IO点数小于 32为微型PLC； IO点数在32128为微小型PLC； IO点数在128256为小型PLC； IO点九在2561048为中型PLC； IO点数大于1048为大型PLC； IO点数在4000以上为超大型PLC。 以上划分不包括模拟量I0点数，且划分界限 不是固定不变的。 （2）按结构形式分类 整体式PLC： 又称单元式或

9、箱体式。整体式 PLC是将电源、CPU、I0部件都集中装在一 个机箱内。一般小型PLC采用这种结构。 模块式PLC：将PLC各部分分成若干个单独的 模块，如 CPU模块、I0模块、电源模块和 各种功能模块。模块式PLC由框架和各种模块 组成。模块插在插座上。一般大、中型PLC采 用模块式结构，有的小型PLC也采用这种结 构。 有的PLC将整体式和模块式结合起来，称为叠 装式PLC。 整体式 PLC 模块块式 PLC 七：PLC的技术指标（判断PLC的性能） （1）输入/输出点数（I/0点数）：点数越多连 接输入和输出设备越多，控制规模越大。 （2）扫描速度：执行1K步的时间，单位ms/ 千步。

10、 （3）内存容量：存放程序的容量，一个地址 单元占2B，如一个内存容量1K步推知内存为 2KB。 （4）指令条数 指令条数越多，软件功能越 强。 （5）内部寄存器 ：存放变量状态、中间结果 和数据。 （6）高功能模块：PLC除了主控模块外还可 以配接各种高功能模块。如位置控制模块、速 度控制模块、A/D模块、D/AMO模块以及各种 物理量转换模块。 八：PLC常见的几个派别 目前PLC产品按地域可分为三大流派：美国产 品、日本产品、欧洲产品。 1 美国的PLC产品:美国是PLC生产大国，有 一百多家PLC厂商，著名的有A-B公司、通用 电气（GE）公司、莫迪康公司、德州仪器和 西屋公司等； 2

11、 欧洲的PLC产品:德国的西门子公司、AEG 公司和法国TE公司都是著名的PLC制造商。 3日本的PLC产品：三菱、松下、富士、日 立、东芝等；在全球小型PLC市场，日本产品 约占70%。 九：PLC的优点 可靠性高(平均无故障时间3-5万小时）、 抗干扰能力强 编程简单 通用性强 体积小、结构紧凑、安装、维护方便 十：PLC的缺点 主要是PLC的软、硬件体系结构是封闭而不是 开放的：如专用总线、专家通信网络及协议， I/O模板不通用，甚至连机柜、电源模板亦各 不相同。 编程语言虽多数是梯形图，但组态、寻址、语 言结构均不一致，因此各公司的 PLC互不兼 容。 SIEMENS等公司已经开发出以

12、个人计算机为 基础，在Windows平台下，结合IEC11313 国际标准的新一代开放体系结构的PLC 电动机控制线路的复习： 1：点动控制线路； 2：自锁控制线路； 3：正反转控制线路； 习题练兵 一：填空题 1.PLC是_ 的简称。 2.PLC由_、_、_、_、_、 _组成。 3.PLC按照I/O点数分类，其中小型PLC I/O点数 _;中型PLC I/O点数_;大型PLC I/O点数 _; 4.PLC按照结构分为_、_. 5.PLC输入口上连接的器件主要是_、_、_. 6.PLC输出口上连接的器件主要是_、_、_. 7.PLC的编程设备有_、_两种。 二：简答题 1.PLC的技术指标。 2.PLC常见派别和厂商。 3.PLC的优缺点。 三：画图分析题 画出电动机正反转电路图并简单分析其工作原 理。