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1、PLC课程教学课件电力工程系机电教研室制作湖南水利水电职业技术学院Hunan Technical College of Water Resources and Hydro Power目 录&项目一 FX2N系列PLC的认识&FX2N系列PLC的认识实验认识实验&项目三 编程软件的使用&编程软件的使用实验&项目四 PLC的接线&PLC的接线实验线实验&项目五 PLC的程序执行过程认识&PLC的程序执执行过过程认识实验认识实验&项目六 三相异步电动机的启动与正反转控制&三相异步电动机的起动与正反转控制实验&项目七 三相异步电动机过载保护及报警控制湖南水利水电职业技术学院Hunan Technica
2、l College of Water Resources and Hydro Power目 录&三相异步电动机过载保护及报警控制实验&项目八 三相异步电动机的星型三角形降压启动控制&三相异步电动机的星型-三角形降压启动PLC控制实验&项目九 交通信号灯控制&交通信号灯控制实验 &项目十 机械手的顺序控制&机械手的顺序控制实验&项目十一 某化学反应生产过程的PLC控制&某化学反应生产过程的PLC控制实验&项目十二 APV燃烧炉点火系统的控制&APV燃烧烧炉点火系统统的控制实验实验 湖南水利水电职业技术学院Hunan Technical College of Water Resources and
3、 Hydro Power目 录&项目十三 工作台自动往返循环控制&工作台自动往返循环控制实验&项目十四 艺术彩灯造型的PLC控制&艺术彩灯造型的PLC控制实验&项目十六 某炉温闭环控制系统的PLC控制&项目十七 电梯的PLC控制&项目十七 电梯的PLC控制实训&项目十八 PLC改造&PLC改造实训实训 &PLC的网络络与通信&总复习 湖南水利水电职业技术学院Hunan Technical College of Water Resources and Hydro Power【授课课 次】1【基本课题课题 】 项项项项目一目一 FXFX2N2N系列系列PLCPLC的的认识认识认识认识 【目的要求】
4、 （1）熟练掌握PLC的基本概念、PLC的基本构成、了解PLC 的发展历程和应用情况。 （2）了解不同系列三菱PLC的基本特点，FX2N系列PLC的 型号、外部端子的功能与连接方法。 （3）FX2N系列PLC软元件认识，明确内部继电器的分类与 编号等。 【教学重点】PLC的基本构成 【教学难难点】FX2N系列PLC软软元件认识认识 【教学方法】项项目教学 【教学手段】多媒体教学湖南水利水电职业技术学院Hunan Technical College of Water Resources and Hydro Power项项项项目一目一 FXFX2N2N系列系列PLCPLC的的认识认识认识认识一、相
5、关知识n可编程控制器是一种以CPU为核心的计算机工业 控制装置，由于其良好的性能价格比和稳定的工 作状态以及简便的操作性，已经广泛应用于生产 实际中。n可编程控制器是一种数字运算操作系统，专为工 业环境应用而设计，有较强的抗干扰能力。它采 用了可编程序的存贮器，在其内部存贮执行逻辑 运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作 的指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出， 控制各种类型的生产过程。可编程控制器及其有 关外围设备，都按易于与工业系统联成一体、易 于扩充其功能的原则设计。湖南水利水电职业技术学院Hunan Technical College of Water Resources and
6、 Hydro Power项项项项目一目一 FXFX2N2N系列系列PLCPLC的的认识认识认识认识1.3.1 PLC基础础知识识 1.3.1.1 PLC的发发展过过程n1969年，美国数字设备设备 公司(DEC)研制出第一台 可编编程控制器，用于通用汽车车公司的生产线产线 ，取 代生产线产线 上的继电继电 器控制系统统，开创创了工业业控制 的新纪纪元。1971年，日本开始生产产可编编程控制器 ，德、英、法等各国相继继开发发了适于本国的可编编 程控制器，并推广使用。1974年，我国也开始研 制生产产可编编程控制器。早期的可编编程控制器是为为 取代继电继电 器-接触器控制系统统而设计设计 的，用于
7、开 关量控制，具有逻辑逻辑 运算、计时计时 、计计数等顺顺序控 制功能，故称之为为可编编程逻辑逻辑 控制器PLC (Programmable Logic Controller)。湖南水利水电职业技术学院Hunan Technical College of Water Resources and Hydro Power项项项项目一目一 FXFX2N2N系列系列PLCPLC的的认识认识认识认识随着微电子技术、计算机技术及数字控制技术的 高速发展，到80年代末，PLC技术已经很成熟， 并从开关量逻辑控制扩展到计算机数字控制 (CNC) 等领域。近年生产的PLC在处理速度、控 制功能、通信能力等方面均
8、有新的突破，并向电 气控制、仪表控制、计算机控制一体化方向发展 ，性能价格比不断提高，成为了工业自动化的支 柱之一。这时候的可编程控制器的功能已不限于 逻辑运算，具有了连续模拟量处理、高速计数、 远程输入和输出和网络通信等功能。国际电工委 员会(IEC)将可编程逻辑控制器改称为可编程控制 器PC (Programmable Controller)。后来由于发 现其简写与个人计算机（Personal Computer） 相同，所以又重新沿用PLC的简称。湖南水利水电职业技术学院Hunan Technical College of Water Resources and Hydro Power项项
9、项项目一目一 FXFX2N2N系列系列PLCPLC的的认识认识认识认识目前在世界先进工业国家PLC已经成为工业控制 的标准设备，它的应用几乎覆盖了所有的工业企 业。PLC技术已经成为当今世界的潮流，成为工业自 动化的三大支柱（PLC技术、机器人、计算机辅 助设计和制造）之一。 湖南水利水电职业技术学院Hunan Technical College of Water Resources and Hydro Power项项项项目一目一 FXFX2N2N系列系列PLCPLC的的认识认识认识认识1.3.1.2 PLC的基本构成nFX2N系列PLC硬件组组成与其他类类型PLC基本相同，主体 由三部分组组
10、成，主要包括中央处处理器CPU、存储储系统统和 输输入、输输出接口。 PLC的基本结结构如图图1-1所示。n系统电统电 源有些在CPU模块块内，也有单单独作为为一个单单元的 ，编编程器一般看作PLC的外设设。nPLC内部采用总线结总线结 构，进进行数据和指令的传输传输 。湖南水利水电职业技术学院Hunan Technical College of Water Resources and Hydro Power项项项项目一目一 FXFX2N2N系列系列PLCPLC的的认识认识认识认识编 程 器图1-1 PLC的组成框图继电器触点 输 入 模 块CPUEPROM扫描程序I/O管理RAM 用户存储器
11、 用户逻辑I/O信息输 出 模 块电 源开关或传感器行程开关模拟量输入指示灯电磁装置电动机其他执行装置主机湖南水利水电职业技术学院Hunan Technical College of Water Resources and Hydro Power项项项项目一目一 FXFX2N2N系列系列PLCPLC的的认识认识认识认识外部的开关信号、模拟拟信号以及各种传传感 器检测检测 信号作为为PLC的输输入变变量，它们经们经 PLC的输输入端子进进入PLC的输输入存储储器， 收集和暂暂存被控对对象实际实际 运行的状态态信息 和数据；经经PLC内部运算与处处理后，按被 控对对象实际动实际动 作要求产产生输输
12、出结结果；输输出 结结果送到输输出端子作为输为输 出变变量，驱动执驱动执 行机构。PLC的各部分协调协调 一致地实现对实现对 现场设备现场设备 的控制。湖南水利水电职业技术学院Hunan Technical College of Water Resources and Hydro Power项项项项目一目一 FXFX2N2N系列系列PLCPLC的的认识认识认识认识（1）中央处理器CPUnCPU的主要作用是解释释并执执行用户户及系统统程序， 通过过运行用户户及系统统程序完成所有控制、处处理、 通信以及所赋赋予的其它功能，控制整个系统协调统协调 一致地工作。常用的CPU主要有通用微处处理器、 单单
13、片机和双极型位片机。湖南水利水电职业技术学院Hunan Technical College of Water Resources and Hydro Power项项项项目一目一 FXFX2N2N系列系列PLCPLC的的认识认识认识认识（2）存储器模块n随机存取存储器RAM用于存储PLC内部的输入、输出信息，并存储内部继 电器（软继电器）、移位寄存器、数据寄存器、定时器 计数器以及累加器等的工作状态，还可存储用户正在调试 和修改的程序以及各种暂存的数据、中间变量等。n只读存储器ROM用于存储系统程序。可擦除可编程序的只读存储器 EPROM主要用来存放PLC的操作系统和监控程序，如果用户程序已完全
14、调试好，也可将程序固化在EPROM中。 湖南水利水电职业技术学院Hunan Technical College of Water Resources and Hydro Power项项项项目一目一 FX2NFX2N系列系列PLCPLC的的认识认识认识认识（3）输入输出模块n可编程序控制器是一种工业控制计算机系统，它的控制对 象是工业生产过程，与DCS相似，它与工业生产过程的联 系也是通过输入输出接口模块(I/O)实现的。I/O模块是可编 程序控制器与生产过程相联系的桥梁。nPLC连连接的过过程变变量按信号类类型划分可分为为开关量（即 数字量）、模拟拟量和脉冲量等，相应输应输 入输输出模块块可分
15、 为为开关量输输入模块块、开关量输输出模块块、模拟拟量输输入模块块 、模拟拟量输输出模块块和脉冲量输输入模块块等。湖南水利水电职业技术学院Hunan Technical College of Water Resources and Hydro Power项项项项目一目一 FXFX2N2N系列系列PLCPLC的的认识认识认识认识（4）编程器n编程器是PLC必不可少的重要外部设备。编程器将用户所希望的功能通过编程语言送到PLC的 用户程序存储器中。编程器不仅能对程序进行写入、读出 、修改，还能对PLC的工作状态进行监控，同时也是用户 与PLC之间进行人机对话的界面。随着PLC的功能不断增 强，编程
16、语言多样化，编程已经可以在计算机上完成。具体介绍将在项目二、三中详细说明。湖南水利水电职业技术学院Hunan Technical College of Water Resources and Hydro Power项项项项目一目一 FXFX2N2N系列系列PLCPLC的的认识认识认识认识1.3.1.3 PLC的分类类 （1）按容量分 大致可分为“小”、“中”、“大”三种类型 a.小型PLCI/O点总总数一般小于或等于256点。其特点是体积积小、结结构紧紧凑，整个硬件融为为一体，除 了开关量I/O以外，还还可以连连接模拟拟量I/O以及其他各种特 殊功能模块块。它能执执行包括逻辑逻辑 运算、计时计时 、计计数、算 术术运算、数据处处理和传传送、通讯联讯联 网以及各种应应用指令 。如OMRON的C*P/H、CPM1A系列、CPM2A系列、 CQM系列，SIMENS的S7-200系列。湖南水利水电职业技术学院Hunan Tec
