电气知识讲解9.pptx

1、第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论第第2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论 2.12.1PLCPLC的发展、分类及应用的发展、分类及应用 2.22.2结构和工作原理结构和工作原理 2.32.3技术性能指标技术性能指标 2.42.4编程语言编程语言 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论本章内容包括：本章内容包括：l lPLC的发展、分类及应用的发展、分类及应用l l结构及工作原理结构及工作原理l l主要技术性能指标主要技术性能指标l l常用编程语言常用编程语言返回本章首页返回本章首页第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.1PLC的发展、分类及应

2、用的发展、分类及应用 2.1.1产生产生 2.1.2发展发展 2.1.3特点特点 2.1.4分类分类 2.1.5应用应用 返回本章首页返回本章首页第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.1.1产生产生 可编程序逻辑控制器可编程序逻辑控制器PLC产生于产生于1969年，最初只具备年，最初只具备逻辑控制、定时、计数等功能，主要是用来取代继电逻辑控制、定时、计数等功能，主要是用来取代继电接触器控制。接触器控制。现在所说的可编程序控制器现在所说的可编程序控制器PC（Programmable Controller）是）是1980年以来，美、日、德等国由先前年以来，美、日、德等国由先前的可编

3、程序逻辑控制器的可编程序逻辑控制器PLC进一步发展而来。进一步发展而来。1985年，国际电工委员会年，国际电工委员会IEC对可编程序控制器作了对可编程序控制器作了如下规定：可编程序控制器是一种数字运算操作的电如下规定：可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下应用而设计。子系统，专为工业环境下应用而设计。返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.1.2发展发展 1.发展及现状发展及现状 2.发展趋势发展趋势（1）与计算机联系密切）与计算机联系密切（2）发展多样化）发展多样化（3）模块化）模块化（4）网络与通信能力增强）网络与通信能力增强（5）多样化与

4、标准化）多样化与标准化（6）工业软件发展迅速）工业软件发展迅速 返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.1.3特点特点 1.可靠性高可靠性高 2.功能强大功能强大 3.简单方便简单方便 返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.1.4分类分类 1.从结构上从结构上可可编编程程序序控控制制器器从从结结构构上上可可分分为为整整体体式式和和模模块块式。式。2.从规模上从规模上按按PLC的输入输出点数可分为小型、中型和大的输入输出点数可分为小型、中型和大型。型。返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.1.5应用应用

5、 1.工业工业1）开关量控制，如逻辑、定时、计数、顺序等；）开关量控制，如逻辑、定时、计数、顺序等；2）模模拟拟量量控控制制，部部分分PLC或或功功能能模模块块具具有有PID控控制制功功能，可实现过程控制；能，可实现过程控制；3）监控，用）监控，用PLC可构成数据采集和处理的监控系统；可构成数据采集和处理的监控系统；4）建建立立工工业业网网络络，为为适适应应复复杂杂的的控控制制任任务务且且节节省省资资源源，可采用单级网络或多级分布式控制系统。可采用单级网络或多级分布式控制系统。2.其他行业其他行业可可编编程程序序控控制制器器在在其其他他行行业业的的应应用用也也日日益益广广泛泛：在在国国防和民用

6、，如建筑，环保，家用电器等。防和民用，如建筑，环保，家用电器等。返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.2结构和工作原理结构和工作原理 2.2.1结构结构 2.2.2工作原理工作原理 返回本章首页返回本章首页第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.2.1结构结构 PLC专专为为工工业业场场合合设设计计，采采用用了了典典型型的的计计算算机机结结构构，主主要要是是由由CPU、电电源源、存存储储器器和和专专门门设设计计的的输输入入输输出出接口电路等组成。图接口电路等组成。图2.1为一典型为一典型PLC结构简图。结构简图。图图2.1结构简图结构简图第第2 2

7、章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论1.中央处理单元中央处理单元 中央处理单元（中央处理单元（CPU）一般由控制器、运算器）一般由控制器、运算器和寄存器组成，这些电路都集成在一个芯片上。和寄存器组成，这些电路都集成在一个芯片上。CPU的主要功能：的主要功能：1）从存储器中读取指令从存储器中读取指令 2）执行指令）执行指令 3）顺序取指令）顺序取指令 4）处理中断）处理中断 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.存储器存储器 1）只读存储器）只读存储器 2）随机存储器）随机存储器RAM 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3.输入输出单元输入输出单元（1）输入接

8、口电路）输入接口电路（2）输出接口电路）输出接口电路 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论通通常常PLC的的输输入入类类型型可可以以是是直直流流、交交流流和和交交直直流流。输输入入电电路路的的电电源源可可由由外外部部供供给给，有有的的也也可可由由PLC内内部部提提供供。图图2.2和和图图2.3分分别别为为一一种种型型号号PLC的的直直流流和和交交流流输入接口电路的电路图，采用的是外接电源。输入接口电路的电路图，采用的是外接电源。图图2.2描描述述了了一一个个输输入入点点的的接接口口电电路路。其其输输入入电电路路的的一一次次电电路路与与二二次次电电路路用用光光耦耦合合器器相相连连，

9、当当行行程程开开关关闭闭合合时时，输输入入电电路路和和一一次次电电路路接接通通，上上面面的的发发光光管管用用于于对对外外显显示示，同同时时光光耦耦合合器器中中的的发发光光管管使使三三极极管管导导通通，信信号号进进入入内内部部电电路路，此此输输入入点点对对应应的的位位由由0变变为为1。即即输输入映像寄存器的对应位由入映像寄存器的对应位由0变为变为1。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图2.2 直流输入电路图直流输入电路图第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图2.3交流输入电路图交流输入电路图返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.2

10、.2工作原理工作原理 1.循环扫描循环扫描PLC采采用用循循环环扫扫描描工工作作方方式式，这这个个工工作作过过程程一一般般包包括括五五个个阶阶段段：内内部部处处理理、与与编编程程器器等等的的通通信信处处理理、输输入入扫扫描描、用用户户程程序序执执行行、输输出出处处理理，其其工工作作过过程程如如图图2.4所示。所示。图图2.4中中当当PLC方方式式开开关关置置于于RUN（运运行行）时时，执执行行所所有有阶阶段段；当当方方式式开开关关置置于于STOP（停停止止）时时，不不执执行行后后3个个阶阶段段，此此时时可可进进行行通通信信处处理理，如如对对PLC联联机机或或离线编程。离线编程。第第2 2章可编

11、程序控制器概论章可编程序控制器概论图图2.4 工作原理图工作原理图第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论可可编编程程序序控控制制器器的的输输入入处处理理、执执行行用用户户程程序序和输出处理过程的原理如图和输出处理过程的原理如图2.5所示。所示。PLC执执行行的的五五个个阶阶段段，称称为为一一个个扫扫描描周周期期，PLC完完成成一一个个周周期期后后，又又重重新新执执行行上上述述过过程程，扫描周而复始地进行。扫描周而复始地进行。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图2.5程序执行原理图程序执行原理图第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.与计算机的异同与计

12、算机的异同 相同点：相同点：（1）基本结构相同）基本结构相同（2）程序执行原理相同）程序执行原理相同 不同点：不同点：两者的不同点主要体现在工作方式上。两者的不同点主要体现在工作方式上。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3.与继电接触器的异同与继电接触器的异同 相同点：相同点：图形结构和逻辑关系相同。图形结构和逻辑关系相同。不同点：不同点：（1）实现原理不同）实现原理不同（2）工作方式不同）工作方式不同返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.3技术性能指标技术性能指标 1.外形尺寸外形尺寸 2.输入输出点数输入输出点数 3.机器字长机器字长 4.速度速度5.指令系统指令系统6.存储器容量存储器容量7.扩展性扩展性8.通信功能通信功能 返回本章首页返回本章首页第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.4编程语言编程语言 1.梯形图梯形图 2.语句表语句表 3.逻辑符号图逻辑符号图 4.高级语言高级语言 返回本章首页返回本章首页第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论THANKYOUVERYMUCH！本章到此结束，本章到此结束，谢谢您的光临！谢谢您的光临！返回本章首页返回本章首页结束放映结束放映