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1、1PLCPLC 初级培训教材初级培训教材 第一章第一章 电气系统及电气系统及 PLCPLC 简介简介 一、设备电气系统结构简介一、设备电气系统结构简介 设备电气系统一般由以下几部分组成设备电气系统一般由以下几部分组成 1 1、 执行机构执行机构：执行工作命令：执行工作命令陶瓷行业中常见的执行机构有：电动机（普通、带刹车、带离合）陶瓷行业中常见的执行机构有：电动机（普通、带刹车、带离合） 、电磁阀（控制、电磁阀（控制油路或气路的通闭完成机械动作）油路或气路的通闭完成机械动作） 、伺服马达（控制调节油路、气路的开度大小）等。、伺服马达（控制调节油路、气路的开度大小）等。 2 2、 输入元件：从外部
2、取入信息输入元件：从外部取入信息陶瓷行业中常见的输入元件有：各类主令电器（开头、按扭）陶瓷行业中常见的输入元件有：各类主令电器（开头、按扭） 、行程开关（位置）、行程开关（位置） 、近接开关（反映铁件运动位置）近接开关（反映铁件运动位置） 、光电开关（运动物体的位置）、光电开关（运动物体的位置） 、编码器（反映物体运动距、编码器（反映物体运动距离）离） 、热电偶（温度）、热电偶（温度） 、粉位感应器粉料位置）等。、粉位感应器粉料位置）等。 控制中心控制中心：记忆程序或信息、执行逻辑运算及判断：记忆程序或信息、执行逻辑运算及判断常见控制中心部件有各类常见控制中心部件有各类 PLCPLC、继电器、
3、接触器、热继电器、等。、继电器、接触器、热继电器、等。 电源电源向输入元件、控制中心提供控制电源；向执行机构提供电气动力。向输入元件、控制中心提供控制电源；向执行机构提供电气动力。 二、简单的单台电动机电气系统二、简单的单台电动机电气系统例：一台星例：一台星角启动的鼠笼式电动机的电气系统角启动的鼠笼式电动机的电气系统 1 1、一次线路图、一次线路图 2 2、二次线路图、二次线路图 A A B B C C T T Q Q JC1JC1 R RR R JC1JC1 SJSJJC1JC1 JCJJCJJCJJCJJCJJCJSJSJ JCYJCYJCJJCJ A A JCYJCY执行执行机构机构电源
4、电源输入输入元件元件控制中心控制中心23 3、上图看出，二次回路图中为实现延时控制，要使用一个时间继电器，而在上图看出，二次回路图中为实现延时控制，要使用一个时间继电器，而在陶瓷行业中，星陶瓷行业中，星角启动控制可说是一种非常简单的例子，若在陶瓷生产设备上全部采角启动控制可说是一种非常简单的例子，若在陶瓷生产设备上全部采用继电器类来实现生产过程的自动控制，要使用许多的继电器、时间继电器等其它一些电用继电器类来实现生产过程的自动控制，要使用许多的继电器、时间继电器等其它一些电气产品，而该类产品占空间大，且运行不是十分可靠。气产品，而该类产品占空间大，且运行不是十分可靠。 三、三、PLCPLC 简
5、介简介1 1、 可编程序控制器可编程序控制器早期的早期的 PLCPLC 只能做些开关量的逻辑控制，因而叫只能做些开关量的逻辑控制，因而叫 PLCPLC，但近年来，但近年来，PLCPLC 采用微采用微处理器作为中央处理单元，不仅有逻辑控制功能，还有算术运算、模拟量处理甚至通信联网处理器作为中央处理单元，不仅有逻辑控制功能，还有算术运算、模拟量处理甚至通信联网功能，正确应称为功能，正确应称为 PCPC，但为了与个人计算机有所区别，仍称其为，但为了与个人计算机有所区别，仍称其为 PLCPLC。2 2、 PLCPLC 的特点的特点11、灵活、通用、灵活、通用控制功能改变，只要改变软件及少量的线路即可实
6、现。控制功能改变，只要改变软件及少量的线路即可实现。22、可靠性高、抗干扰能力强、可靠性高、抗干扰能力强 硬件方面：采用微电子技术开关动作由无触点的半导体电路及大规模集成电路完成，硬件方面：采用微电子技术开关动作由无触点的半导体电路及大规模集成电路完成，CPUCPU 与输入输出之间，采用光电隔离措施，隔离了它们之间电的联系。与输入输出之间，采用光电隔离措施，隔离了它们之间电的联系。 软件方面：有自身的监控程序，对强干扰信号、欠电压等外界环境定期检查，有故障软件方面：有自身的监控程序，对强干扰信号、欠电压等外界环境定期检查，有故障时，存现状态到存储器，并对其封闭以保护信息；监视定时器时，存现状态
7、到存储器，并对其封闭以保护信息；监视定时器 WTDWTD，检查程序循环状，检查程序循环状态，超出循环时间时报警；对程序进行校验，程序有错误进输出报警信息并停止执行。态，超出循环时间时报警；对程序进行校验，程序有错误进输出报警信息并停止执行。33、使用简单、使用简单采用自然语言采用自然语言梯形图语言编程方式，编程容易，更改方便。输入输出接口可以与各梯形图语言编程方式，编程容易，更改方便。输入输出接口可以与各种开关、传感器、继电器、接触器、电磁阀连接，接线简单。种开关、传感器、继电器、接触器、电磁阀连接，接线简单。44、功能强、体积小、功能强、体积小纵向纵向PLCPLC 不仅可能完成各种条件控制，
8、还能完成模不仅可能完成各种条件控制，还能完成模/ /数、数数、数/ /模转换并进行数字运算，模转换并进行数字运算，可以完成对模拟量的控制；横向可以完成对模拟量的控制；横向可以控制一台至几台设备，还可实现远距离控制；重量可以控制一台至几台设备，还可实现远距离控制；重量轻，体积小，便于安装。轻，体积小，便于安装。3 3、 PLCPLC 控制思路控制思路以前面的星以前面的星角起动二次回路为例角起动二次回路为例 。按控制等效电路可分为三个部分：输入部分、输出部分及控制部分。按控制等效电路可分为三个部分：输入部分、输出部分及控制部分。11、输入部分：、输入部分： 接收由各种主令电器发出的操作指令及由各种
9、反映设备状态信息的输入元件传来的各种接收由各种主令电器发出的操作指令及由各种反映设备状态信息的输入元件传来的各种3状态信息。状态信息。PLCPLC 的一个输入点单独对应一个内部继电器，当输入点与输入用的公用脚的一个输入点单独对应一个内部继电器，当输入点与输入用的公用脚 COMCOM 接接 通时，该输入继电器得电。通时，该输入继电器得电。22、输出部分：、输出部分：根据控制程序的执行结果直接驱动相应负载。在根据控制程序的执行结果直接驱动相应负载。在 PLCPLC 内部设有输出继电器（可能是继电内部设有输出继电器（可能是继电器形式，也可能是晶体管形式）器形式，也可能是晶体管形式） ，每个继电器对应
10、一个硬触点，当程序执行结果让输出继电，每个继电器对应一个硬触点，当程序执行结果让输出继电器线圈通电时，该输出继电器的输出触点闭合，实现外部负载的控制运行。器线圈通电时，该输出继电器的输出触点闭合，实现外部负载的控制运行。33、控制部分：、控制部分：是由用户自行编制的控制程序。它存放在是由用户自行编制的控制程序。它存放在 PLCPLC 的用户程序存储器中，系统运行时，的用户程序存储器中，系统运行时，PLCPLC依次读取用户程序存储器中的程序内容，并对它们进行解释并执行，执行结果送输出端子，依次读取用户程序存储器中的程序内容，并对它们进行解释并执行，执行结果送输出端子，以使相应的外部负载得到控制。
11、以使相应的外部负载得到控制。PLCPLC 的用户程序采用梯形图的编程方式，它由继电器控制电的用户程序采用梯形图的编程方式，它由继电器控制电路演变而来，所不同的是，它内部的继电器并非实际的继电器，而是路演变而来，所不同的是，它内部的继电器并非实际的继电器，而是“软软”继电器，由软继继电器，由软继电器组成的控制线路并不是真正意义上的物理连接，而只是逻辑关系上的连接（软接线）电器组成的控制线路并不是真正意义上的物理连接，而只是逻辑关系上的连接（软接线） 。它的内部继电器线圈用它的内部继电器线圈用 表示，常开点用表示，常开点用 来表示，常闭点用来表示，常闭点用 来表示。来表示。从从 PLCPLC 内部
12、内部可区分为六个部分即：输入、输出、存储器、可区分为六个部分即：输入、输出、存储器、CPUCPU、电源及操作显示部分。、电源及操作显示部分。详见详见 P814P814 页页 输入部分：负责采集外部指令及设备状态，以使输入部分：负责采集外部指令及设备状态，以使 CPUCPU 作出判断。见作出判断。见 P11P11 页图页图 1.61.6 及及1.71.7。 输出部分：将输出部分：将 CPUCPU 的运算结果向外部输出，以完成过程动作。见的运算结果向外部输出，以完成过程动作。见 P12P12 页图页图 1.81.8、1.91.9、及及 1.101.10注：以上输入输出部分注：以上输入输出部分 CP
13、M1ACPM1A 产品均可扩展，最大可扩展到产品均可扩展，最大可扩展到 4040 点输入输出。点输入输出。存储器：存储用户程序及信息。存储器：存储用户程序及信息。CPUCPU：执行各种逻辑及运算程序。：执行各种逻辑及运算程序。电源：向输入输出及电源：向输入输出及 CPUCPU 提供电源。提供电源。操作显示：向存储器输入用户程序或更改用户程序，显示程序运行状态。操作显示：向存储器输入用户程序或更改用户程序，显示程序运行状态。从从外型外型看见看见 P31P31 页图页图 2.12.1，CPM1ACPM1A 主机与多数主机与多数 PLCPLC 主机一样，有电源端子（交流供电型主机一样，有电源端子（交
14、流供电型还设有供外部输入设备用的服务电源）还设有供外部输入设备用的服务电源） 、功能接地端子（抗干扰、防电击，务必接地）、功能接地端子（抗干扰、防电击，务必接地） 、保护、保护接地端子（防触电）接地端子（防触电） 、输入输出端子及其、输入输出端子及其 LEDLED（当对应的输入或输出端子（当对应的输入或输出端子 ONON 时，相应的输入时，相应的输入输出输出 LEDLED 灯亮，但当灯亮，但当 CPUCPU 异常、异常、I/OI/O 总线发生异常时所有输入总线发生异常时所有输入 LEDLED 灭；当内存异常及系统异灭；当内存异常及系统异常（常（FALSFALS）发生时，所有输入）发生时，所有输入 LEDLED 保持发生异常时的状态，即使输入状态发生变化，输入的保持发生异常时的状态，即使输入状态发生变化，输入的LEDLED 状态也不改变）状态也不改变） 、PLCPLC 状态显示状态显示 LEDLED（POWERPOWER 电源、电源、RUNRUN 运行运行 监视监视/ /编程编程 停止、停止、ERROR/ALARMERROR/ALARM 亮故障亮故障/ /闪警告、闪警告、COMMCOMM 外设通讯亮）外设通讯亮） 、模拟设定电位器及扩展连接器。、模拟设定电位器及扩展连接器。44 4、 PLCPLC
