可编程控制器(plc)(电工学)

2、要求：1. 1. 了解可编程控制器的结构和工作原理。了解可编程控制器的结构和工作原理。2. 2. 了解可编程控制器的几种基本编程方法。了解可编程控制器的几种基本编程方法。3. 3. 熟悉常用的编程指令。熟悉常用的编程指令。4. 4. 学会使用梯形图编制简单的程序。学会使用梯形图编制简单的程序。下一页总目录章目录返回上一页苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务第第1212章章可编程控制器可编程控制器（PLC）概述概述 1.定义：可编程控制器是一种数字运算的电子操作系统装置，专为工业现场应用而设计的，它采用可编程序的存储器，用来

3、在其内部存储执行逻辑运算、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，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关设备都应按易于与工业控制器系统联成一个整体和易于扩充其功能的原则进行设计下一页总目录章目录返回上一页苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务2. 2. 可编程控制器的发展可编程控制器的发展：它的起源可以追溯到60年代，美国通用汽车公司为了适应汽车型号不断翻新的需要，对生产线上的控制设备提出了新的要求，为此研制了第一台可编程控制器用于生产线上，通过改变存储在里面的指令的

4、方法来改变生产线的控制流程，从而提供了继电器控制系统无法比拟的灵活性。但这一时期它主要是代替继电器系统完成顺序控制，虽然也采用了计算机的设计思想，实际只能进行逻辑运算，故称为可编程逻辑控制器简称 PLC（Programmable Logical Controller）。下一页总目录章目录返回上一页苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务进入80年代，随着微电子技术和计算机技术的发展，可编程控制器的功能已远远超出逻辑控制、顺序控制的范围，可以进行模拟量控制、位置控制，特别是远程通讯功能的实现，易于实现柔性加工和制造系统

5、，因此将其称为可编程控制器（Programmable ControllerProgrammable Controller）简称PC ,但为了与个人电脑PC相区别，仍将其称为PLC。 PLC已被称为现代工业控制的三大支柱（PLCPLC、机器人和机器人和CAD/CAMCAD/CAM）之一。目前PLC已广泛应用于冶金、矿业、机械、轻工等领域，加速了机电一体化的进程。下一页总目录章目录返回上一页苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务各种PLC的具体结构虽然多种多样，但其结构和工作原理大同小异，都是以微处理器为核心的电子电气系统。P

6、LC各种功能的实现，不仅基于其硬件的作用，而且要靠其软件的支持。PLC内部主要由主机、输入 /输出接口、电源、编程器、扩展接口和外部设备接口等几部分组成。12.112.1 可编程控制器的结构和工作原理可编程控制器的结构和工作原理12.1.1 12.1.1 可编程控制器的结构及各部分的作用可编程控制器的结构及各部分的作用下一页总目录章目录返回上一页苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务模拟量输入行程开关继电器触点各种开关传感器CPUROM、RAM电源部件输出接口输入接口外设接口照明电磁装置执行机构采用光电隔离装置继电器、

7、可控硅、晶体管电路编程器打印机计算机下一页总目录章目录返回上一页苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务1. 1. 主机主机CPU是是PLCPLC的核心，一切逻辑运算及判断都是的核心，一切逻辑运算及判断都是由其完成的，并控制所有其它部件的操作。它就是由其完成的，并控制所有其它部件的操作。它就是我们常说的电脑芯片。我们常说的电脑芯片。(1) (1) 运行用户程序。运行用户程序。(2) (2) 监控输入监控输入/ /输出接口状态。输出接口状态。(3) (3) 作出逻辑判断和进行数据处理作出逻辑判断和进行数据处理主机部分包括中央处理器（

8、主机部分包括中央处理器（CPUCPU）、系统程序）、系统程序存储器和用户程序及数据存储器存储器和用户程序及数据存储器下一页总目录章目录返回上一页苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务系统程序存储器：系统程序存储器：主要存放系统管理和监控程序主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序。系统程序已由厂家及对用户程序作编译处理的程序。系统程序已由厂家固定，用户不能更改。固定，用户不能更改。用户程序及数据存储器：用户程序及数据存储器：主要存放用户编制的应主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据、中间结果。用程序及各种暂存数据、

9、中间结果。内部存储器内部存储器有两类：一类是系统程序存储器，另一类是用户程序及数据存储器下一页总目录章目录返回上一页苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务2. 2. 输入输入/ /输出输出(I/O)(I/O)接口接口输入接口输入接口用于接收输入设备（如：按钮、行程开用于接收输入设备（如：按钮、行程开关、传感器等）的控制信号。关、传感器等）的控制信号。输出接口输出接口用于将经主机处理过的结果通过输出电用于将经主机处理过的结果通过输出电路去驱动输出设备（如路去驱动输出设备（如: :接触器、电磁阀、指示灯等接触器、电磁阀、指示灯等）。

10、）。3. 3. 电源电源电源电源指为指为CPUCPU、存储器、存储器、I/OI/O接口等内部电子电接口等内部电子电路工作所配备的直流开关稳压电源路工作所配备的直流开关稳压电源下一页总目录章目录返回上一页苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务4. 4. 编程器编程器编程器编程器是PLC很重要的外部设备，它主要由键盘、显示器组成。编程器分简易型和智能型两类。小型PLC常用简易编程器，大、中型PLC多用智能编程器。编程器的作用是编制用户程序并送入PLC程序存储器。利用编程器可检查、修改、调试用户程序和在线监视PLC工作状况。现在

11、许多PLC采用和计算机联接，并利用专用的工具软件进行编程或监控。下一页总目录章目录返回上一页苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务6. 6. 外部设备接口外部设备接口I/O扩展接口用于将扩充外部输入/输出端子数扩展单元与基本单元（即主机）联接在一起。5. 5. 输入输出扩展接口输入输出扩展接口此接口可将编程器、打印机、条形码扫描仪等外部设备与主机相连。下一页总目录章目录返回上一页苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务12.1.2 12.1.2 可编程控制器的工作原理可编程

12、控制器的工作原理 PLC采用“顺序扫描、不断循环”的工作方式，这个过程可分为输入采样，程序执行、输出刷新这个过程可分为输入采样，程序执行、输出刷新三个阶段三个阶段，整个过程扫描并执行一次所需的时间称为扫描周期。输入端子输入端子输入锁存器输入锁存器输入状态寄存器输入状态寄存器输出锁存器输出锁存器输出状态寄存器输出状态寄存器输出端子输出端子程序执行程序执行读读读读写写输入采样输入采样程序执行程序执行输出刷新输出刷新下一页总目录章目录返回上一页苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务输入端子输入端子输入锁存器输入锁存器输入状态寄存器输

13、入状态寄存器输出锁存器输出锁存器输出状态寄存器输出状态寄存器输出端子输出端子程序执行程序执行读读读读写写一个扫描周期一个扫描周期12.1.2 12.1.2 可编程控制器的工作原理可编程控制器的工作原理 PLC采用“顺序扫描、不断循环”的工作方式，这个过程可分为输入采样，程序执行、输出刷新这个过程可分为输入采样，程序执行、输出刷新三个阶段三个阶段，整个过程扫描并执行一次所需的时间称为扫描周期。下一页总目录章目录返回上一页苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务1. 1. 输入采样阶段输入采样阶段PLC在输入采样阶段，以扫描方式顺

14、序读入所有输入端的通/断状态或输入数据，并将此状态存入输入状态寄存器，即输入刷新。接着转入程序执行阶段。在程序执行期间，即使输入状态发生变化，输入状态寄存器的内容也不会改变，只有在下一个扫描周期的输入处理阶段才能被读入。下一页总目录章目录返回上一页苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务2. 2. 程序执行阶段程序执行阶段PLC在执行阶段，按先左后右，先上后下的步序，执行程序指令。其过程如下：从输入状态寄存器和其它元件状态寄存器中读出有关元件的通/断状态，并根据用户程序进行逻辑运算，运算结果再存入有关的状态寄存器中。3.

15、 3. 输出刷新阶段输出刷新阶段在所有指令执行完毕后，将各物理继电器对应的输出状态寄存器的通/断状态，在输出刷新阶段转存到输出寄存器，去控制各物理继电器的通/断，这才是PLC的实际输出。下一页总目录章目录返回上一页苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务由PLC的工作过程可见，在PLC的程序执行阶段，即使输入发生了变化，输入状态寄存器的内容也不会立即改变，要等到下一个周期输入处理阶段才能改变。暂存在输出状态寄存器中的输出信号，等到一个循环周期结束，CPU集中将这些输出信号全部输出给输出锁存器，这才成为实际的CPU输出。

16、因此全部输入、输出状态的改变就需要一个扫描周期，换言之，输入、输出的状态保持一个扫描周期。下一页总目录章目录返回上一页苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务12.1.3 12.1.3 可编程控制器的主要技术性能可编程控制器的主要技术性能1. I/O1. I/O点数点数指指PLCPLC外部输入和输出端子数。外部输入和输出端子数。2. 2. 用户程序存储容量用户程序存储容量用来衡量PLC所能存储用户程序的多少。3. 3. 扫描速度扫描速度指扫描1000步用户程序所需的时间，以ms/千步为单位。4. 4. 指令系统条数指令系统条数指PLC具有的基本指令和高级指令的种类和数量。种类数量越多，软件功能越强。下一页总目录章目录返回上一页苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务 5. 5. 编程元件的种类和数量编程元件的种类和数量编程元件指：输入继电器、输出继电器、辅助继

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