第12章 可编程控制器(PLC).ppt

第12章可编程控制器(PLC)
概述
可编程控制器的程序编制
可编程控制器应用举例
可编程控制器的结构和工作原理
第12章可编程控制器(PLC)
本章要求:
1. 了解可编程控制器的结构和工作原理。
2. 了解可编程控制器的几种基本编程方法。
3. 熟悉常用的编程指令。
4. 学会使用梯形图编制简单的程序。
第12章可编程控制器(PLC)
概述
: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
2. 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)。
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,因此将其称为可编程控制器(Programmable 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(PLC、机器人和CAD/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。
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。PLC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。
可编程控制器的结构和工作原理
可编程控制器的结构及各部分的作用
模拟量输入
行程开关
继电器触点
各种开关
传感器
CPU
ROM、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、可控硅、晶体管电路
编程器
打印机
计算机
1. 主机
CPU是PLC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。它就是我们常说的电脑芯片。
(1) 运行用户程序。
(2) 监控输入/输出接口状态。
(3) 作出逻辑判断和进行数据处理
主机部分包括中央处理器(CPU)、系统程序存储器和用户程序及数据存储器
系统程序存储器: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。系统程序已由厂家固定,用户不能更改。
用户程序及数据存储器:主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据、中间结果。
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
2. 输入/输出(I/O)接口
输入接口用于接收输入设备(如:按钮、行程开关、传感器等)的控制信号。
输出接口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:接触器、电磁阀、指示灯等)。
3. 电源
电源指为CPU、存储器、I/O接口等内部电子电路工作所配备的直流开关稳压电源