电气控制与可编程控制器应用技术 教学课件 ppt 作者 刘祖其 第5章 可编程控制器基础知识
28页1、全国高等职业教育规划教材,电气控制与可编程序 控制器应用技术 刘祖其 编著,第5章 可编程控制器基础知识,5.1概述 5.2 可编程序控制器的基本组成 5.3 可编程序控制器的工作原理 5.4 可编程序控制器的性能指标 5.5 可编程序控制器的分类,5.1概述,可编程序控制器综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术融为一体的新型工业自动控制装置。它具有体积小、功能强、程序设计简单、灵活通用、维护方便等一系列的优点,在机械、冶金、能源、化工、石油、交通、电力等领域中得到了越来越广泛的应用, PLC技术已经成为工业自动化控制三大技术(PLC技术、机器人、计算机辅助设计与分析)支柱之一。,1.可编程序控制器的定义 可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器,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,并通过数字式和模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械设备或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备,都应按易于与工业系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则进行设计。,(1)可靠性高,抗干扰能力强 (2) 通用性强,使用方便
2、 (3) 程序设计简单,容易理解和掌握 (4) 系统设计周期短 (5) 体积小,重量轻 (6) 适应性强,2.可编程序控制器的特点,3.可编程序控制器的发展方向 目前PLC发展方向主要有两个: 一是朝着小型化、简易、廉价化、方向发展。单片机技术的发展,促进了PLC向紧凑型发展,体积减小,价格降低,可靠性不断提高。 二是朝着大型、高速、标准化、系列化、智能化、高速化、大容量化、网络化方向发展,这将使PLC功能更强,可靠性更高,使用更方便,适用面更多功能方向发展。大型的PLC一般为多微处理器系统,有较大的存储能力和功能强劲的输入/输出接口。,5.2 可编程序控制器的基本组成,5.2.1可编程序控制器的硬件组成 PLC的基本组成包括硬件与软件两部分: PLC的硬件组成包括中央处理器(CPU)、存储器(RAM、ROM)、输入/输出(I/O)接口、编程设备、通信接口、电源和其他一些电路组成。PLC的硬件结构框图如图5-1所示。,1.中央处理单元,中央处理单元(CPU)是PLC的核心部件, 整个PLC的工作过程都是在中央处理器的统一指挥和协调下进行的,它的主要任务是在系统程序的控制下,完成逻辑运算
3、、数学运算、协调系统内部各部分工作等,然后根据用户所编制的应用程序的要求去处理有关数据,最后再向被控对象送出相应的控制(驱动)信号。,图5-1 PLC的硬件基本结构图,存储器是PLC用来存放系统程序、用户程序、逻辑变量及运算数据的单元。存储器的类型有可读/写操作的随机存储器RAM和只读存储器ROM、PROM、EPROM和EEPROM。在PLC中,PLC的软件系统由系统程序和用户程序组成。,2.存储器,输入/输出(I/O)是PLC和工业控制现场各类信号连接的部件。PLC通过输入接口把工业现场的状态信息读入,输入部件接收是从开关、按钮、继电器触点和传感器等输入的现场控制信号,通过用户程序的运算与操作,对输入信号进行滤波、隔离、电平转换等,把输入信号的逻辑值准确、可靠地传入PLC内部。并将这些信号转换成中央处理器能接收和处理的数字信号,把结果通过输出接口输出给执行机构。 PLC通过输出接口,接收经过中央处理器处理过的输出的数字信号,并把它转换成被控制设备或显示装置所能接收的电压或电流信号,从而驱动接触器、电磁阀和指示器件等。 PLC的等效电路图图5-2所示。,3.输入/输出接口,52 PLC
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