《电动机pc控制简单》ppt课件

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1、,电动机的,PC控制,PLC,P - 编程,L - 逻辑,C - 控制,可编程序控制器,在继电器控制系统中，由于逻辑部分是由许多实际触点按一种固定方式接好的线路，所以“程序”不能灵活变更。,而 PLC 是采用大规模集成电路的微处理器和存储器来代替继电器逻辑部分，通过编程，可以灵活地改变其控制程序，就相当于改变了继电器控制电路的接线。,输入,输出,逻辑控制,直接带负载,开关量控制,输入输出点为 6,梯形图程序,语句表,0 LD NOT 1000,1 AND 1001,2 OUT 3000,3 LD 3000,4 AND NOT 1003,5 OUT 2000,6 OUT 2001,7 AND 1

2、004,8 OUT 2002,第一节 PC的特点及主要功能,可编程序控制器简称为PC ，是在可编程序逻辑控制器的基础上，结合先进的微型计算机控制技术发展起来的一种新型的工业控制器。,PC控制技术已成为电机控制的主要手段和重要的基础设备之一。,第一节 PC的特点及主要功能,（一） PC的特点,可靠性高,编程简单,性能齐全,结构紧凑,直接带负载,高可靠性,工业生产一般要求控制设备具有很强的抗干扰能力，能在恶劣的环境中可靠地工作。对可靠性提出很高的要求。,PC的平均无故障时间为：,5万10万小时,PLC外部接线非常简单，即使出故障也查找容易。,编程简单,PLC采用面向生产过程的“梯形图”（电器控制图

3、）编程。,这种梯形图直观易懂，不必学习过多的计算机知识就能在短时间内学会。,性能齐全,由于 PLC 的组成为模块式或整体组合式，而且已形成系列化，各种性能比较齐全，因此它能适应各种不同控制对象的要求。,设计时只要根据不同工艺要求，选择好 PLC 的系列和种类以及各种不同性能的模块，就能较快地、经济地组成所需要的系统。,结 构 紧 凑,不论是模块式或整体组合式 PLC，其结构都非常紧凑、坚固、体积小，很容易装入机械设备或仪器内部，实现机电仪一体化。,直 接 带 负 载,PLC 具有完整的输入输出接口，不需要向单片机、单板机等通用计算机那样，用户还需要对具体控制设备设计接口。,对于 PLC 只需要

4、编制用户程序，就能用于现场控制。,PLC 的输出接口有较强的带负载能力，一般能直接驱动执行部件的线圈，从而完全免除了微机的二次开发的困难。,直 接 带 负 载,PC的基本功能,1、 能对开关量实现顺序控制,2、 能实现多路定时控制,3、 能实现多路计数控制,4、 能实现移位控制,5、 具有断电记忆功能,PC的基本功能,6、有些 PLC 也具有模拟量的输入输出控制，并能对数据进行加、减、乘、除、比较运算以及数据传送等。,7、编程显示采用简易编程器，用按键、发光二极管、液晶数码作操作显示；有些 PLC也采用大幅面的平板液晶显示、可直接显示出梯形图。,PC 的 基 本 功 能,8、外围设备一般有打印

5、机、程序转录机 以及EPROM写入固化器等。,9、具有故障自诊断功能。,对存储容量在4K 字及输入输出点数在512点以上的大型、高档PC，除具备中、低档PC的所有功能外，还普遍具有一些如中断控制、过程控制等各种复杂高级功能。,第二节 PC的基本原理,一、PC的组成,二、PC各组成部分的作用,三、PC的工作过程,第二节 PC的基本原理,1、用等效电器控制图来理解PC,一、PC的组成,2、用微机结构形式来表示PC,输 入 部 分,它收集并保存被控对象实际运行的数据和信息。,来自被控制对象上的各种开关信息，或操纵台上的操作命令，如控制按钮、操作开关、限位开关和光电二信号等。,按照被控对象实际要求动作

6、设计的各种继电器控制线路，其程序已固定在线路中。,逻 辑 部 分,处理由输入部分所取得的信息，并判断哪些功能需作输出。,输 出 部 分,提供正在被控的许多装置中哪几个需要实时操作处理。,如电磁铁线圈、接通电动机的各种接触器控制线圈和信号指示灯等。,一、PC的组成,输入部分,逻辑部分,输出部分,1、用等效电器控制图来理解PC,2、由微处理器构成的PC 控制系统,输入变换器,输出变换器,输出外部,PC 的 最 大 特 点,PC的最大特点是可编程。,即使进行各种不同的逻辑控制，其硬件却完全一样的，控制内容的变化只取决于程序的改变，这是继电器控制和其它类型的控制装置所不可及的。,输入部分基本上与继电器

7、控制系统相同，但为了将不同的电压或电流形式的信号转换成微处理器能接受的逻辑电平信号，需要输入变换器。,同理，若将微处理器控制的逻辑电平信号转换为控制设备所需的电压或电流信号，对输出部分也需加变换器。,PC简化框图,总线,微处理器 CPU,编程器,系统程序 EPROM,功能开关和指示器,备用 电源,用户 RAM,输入电 平转换,光电耦合器,输出电 平转换,继电器 和其它,电源,用户EPROM,扩展单元,PC实际上是一种专用计算机，因此它的结构形式与微型计算机基本相同。,在使用中，如果用户程序不需要再更改，也可把程序固化到一片EPROM中。,用户EPROM可以通过外部设备接口与主机连接，然后让主机

8、按EPROM中的程序运行。,扩展单元提供更多的输入输出的点数，用扁平连接电缆与基本单元相连。,二、PC 各组成部分的作用,1、中央处理单元（简称CPU)的作用,2、存储器的作用,3、输入/输出（简称I/O)模块的作用,4、编程器的作用,1、中央处理单元（简称CPU)的作用,PC常用的 CPU 主要采用通用微理器、单片机或双极性位片式微处理器。,它按PC中系统程序赋予的功能，接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；用扫描方式接收现场输入装置的状态或数据，并存入输入状态表或数据寄存器中；,1、中央处理单元（简称CPU)的作用,诊断电源及PC内部电路工作状态和编程过程中的语法错误等；,PC进入运行状

9、态后，从存储器逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令规定的任务产生相应的控制信号，去启闭有关的控制电路；,1、中央处理单元（简称CPU)的作用,分时、分渠道地去执行数据的存取、传送、组合、比较和变换等动作，完成用户程序中规定的逻辑或算术运算等任务；,根据运算结果，更新有关标志位的状态和输出状态寄存器表的内容，再由输出状态表的位状态或数据寄存器的有关内容，实现输出控制、指表打印或数据通信等功能。,2、存储器的作用,PC配有：,系统程序存储器，存放监控程序、模块化应用功能子程序、指令解释和功能子程序的调用管理程序以及各种系统参数等。,系统程序存储器；,用户程序存储器。,用户程序存储器，存储用户编制

10、的梯形图等程序。,3、输入/输出（简称I/O)模块的作用,I/O模块是CPU与现场I/O 装置或其它外部设备之间的连接部件。,PC提供了各种操作电平和驱动能力的I/O 模块及各种用途的I/O功能。,3、输入/输出（简称I/O)模块的作用,模块供用户选用：,输入/输出电平转换,光电隔离,串并行变换,数据传送,误码校验,A/D 转换 D/A 转换,3、输入/输出（简称I/O)模块的作用,I/O模块既可与CPU放置在一起，又可远离放置。,通常I/O模块还具有I/O 状态显示和I/O 接线端子排。,根据不同的控制需要，用户还可用其它专用控制功能的模块，也可配置盒式磁带机、打印机、EPROM写入器、高分

11、辨率大屏幕彩色图形监控系统等外部设备。,3、输入/输出（简称I/O)模块的作用,4、编程器的作用,编程器主要用作用户程序的编制、调试和监视、修改、编辑等。,一般还可通过其键盘去调用和显示PC的一些内部状态和系统参数。,4、编程器的作用,编程器分为简易型和智能型两类。,简易型只能联机编程。,智能型既可联机编程又可脱机编程。,编程器的键盘采用梯形图语言键盘符，也可采用由软件指定的功能键符，也可采用由软件指定的功能键符，通过屏幕对话方式进行编程。,三、PC 的工作过程,PC 的工作过程与继电器控制系统相比，有本质的区别，继电器控制系统是同时执行所有程序，PC大多采用循环扫描运动方式。,三、PC 的工

12、作过程,PC对用户程序的循环扫描过程，一般分为三个阶段进行：,1、输入采样阶段,2、程序执行阶段,3、输出刷新阶段,用户输入设备,X1,X2,X3,.,输入映像寄存器,读,.,存入输入状态,程序处理（逻辑运算）,元素映像寄存器,寄存执行结果,输出锁存器,输 出 端,用户输出设备,输出刷新,1、输入采样阶段,PC 在输入采样阶段，以扫描方式顺序读入所有输入端的状态接通/断开（ON/OFF)。,并将此状态存入输入映像寄存器中，“读入”所有输入端的状态。,1、输入采样阶段,接着转入程序执行阶段。在程序执行期间，即使输入状态变化，输入映像寄存器的内容也不会改变，这些变化只能在一个工作周期的输入采样阶段

13、才被读入。,2、程序执行阶段,PC 在程序执行阶段，总是按先左后右，先上后下的步骤对每条指令进行扫描，并从输入映像寄存器中读入所有输入端的状态。若程序中需要读入某输出状态，则也在此时读入。然后进行逻辑运算，运算结果再存入元素.,2、程序执行阶段,对 于每个元素而言，元素映像寄存器中所寄存的内容，会随着程序执行的进程而变化。,3、输出刷新阶段,在所有指令执行完毕后，元素映像寄存器中的所有输出继电器的状态接通/断开，在输出刷新阶段转存到输出锁存电路，再驱动输出线圈，这才是PC的实际输出。,PLC 重复地执行上述三 个阶段，每重复一次的时间 就是一个工作周期。 或扫描周期。,工作周期的长短与程序的长

14、短（即组成程序的语句多少）有关。,例如，ACMYS256 型 PC执行0999条语句的工作周期为20MS。,4、输入/输出滞后现象,PC有很多优越之处，但也有不足之处，最明显的不足之处是：输入输出有响应滞后现象。,这是由于输入滤波器有时间常数，输出继电器有机械滞后，执行程序时按工作周期进行，程序语句的编排影响响应时间等原因造成的。,4、输入/输出滞后现象,但对一般工业控制设备来说，这些滞后现象是完全允许的。对有些设备或某些信号，需要输入输出作出快速响应，则可采用快速响应模块、高速计数模块以及不同的中断处理等措施来尽量减少滞后时间。,第三节系列简介,一、系列的结构,系列采用整体式结构。,、存储器

15、、等基本单元以及电源均组装在主机内，形成一个整体，整个由主机、编程器及其它外围设备、扩展机等部分组成。,CPU,总 线,EPROM 系统程序,主机,RAM 用户程序,输入单元,输出单元,外设接口,I/O 扩展接口,用 户 输入设备,用 户 输出设备,外围设备,I/O 扩展机,用户设备,外围设备,编程器EPROM写入器,EPROM用户卡,A/D D/A 模块,高速记数器,RS232连机通信接口,第四节 各类继电器的编号及功能,在ACMY-S256系列PC中，编程时所用的各类软继电器按地址编号，该编号是由4位十进制数来表示。,继电器编号从左到右的第1位为各类继电器的识别号，第1、2位为通道号，第3、4 位为某一通道内的继电器号（00-15）。,第四节 各类继电器的编号及功能,继电器地址编号,继电器识别号,1号输入继电器,2号输出继电器,3号辅助继电器,通道号,第四节 各类继电器的编号及功能,继电器名称,识别号,通道号,编号（地址）,输入继电器,1,10-17,1000-1715,输出继电器,2,20-27,2000-2715,点数,128,128,辅助继电器,3 4,30 - 37 40 - 47,3000-3715,4000-4715,定时/计数器,5,50-52,5000-5215,断电保持继电器,6,60-67,6000-6715,一、输入继电器,内 部 电 路 + -,