【讲授】13自动化-电器及可编程序控制器-5.可编程控制器概述②
可编程控制器概述
可编程控制器概述可编程控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC）是一种常用于工业自动化控制系统中的设备，用于控制和监视各种机械、设备和过程。
它是自动化控制领域中的核心设备之一，广泛应用于工厂、电力系统、交通运输等各个行业。
PLC的基本构成包括输入模块、中央处理器（CPU）、输出模块和编程软件。
输入模块用于接收来自各种传感器和开关的输入信号，例如温度传感器、压力传感器、按钮开关等。
中央处理器是PLC的大脑，负责执行控制逻辑和处理输入信号，它有一个自己的操作系统和编程语言。
输出模块用于向执行器（如电机、气动阀门等）发送控制信号，从而控制设备或过程的运行状态。
PLC的编程软件是非常重要的，它提供了一个图形化界面，用于编写、调试和修改PLC的程序。
常用的编程语言包括梯形图（Ladder Diagram）、指令表（Instruction List）、功能块图（Function Block Diagram）等。
梯形图是最常用的一种，它模仿了电气控制里的继电器开关线路图，使得那些熟悉继电器控制的人员更容易上手。
PLC的优点之一是它的可靠性和鲁棒性。
它的硬件组成非常简单，由于各个模块之间的连接是通过电缆进行的，不存在传统的电气连接方式所带来的松动、断线等问题。
此外，PLC系统还具备自我诊断和容错能力。
如果一些模块出现故障，PLC通常能够检测到并作出相应的处理，比如自动切换到备用模块。
这种鲁棒性使得PLC非常适合在恶劣环境和高要求可靠性的场合使用。
另外，PLC还具有灵活性和可扩展性。
通过修改PLC的程序，可以很容易地改变其控制逻辑，以适应不同的工艺过程或生产要求。
与传统的电气控制系统相比，PLC还可以轻松地进行远程监控和远程控制。
此外，PLC还可以与其他系统（如计算机、人机界面等）进行通信，实现更强的自动化和智能化。
在实际应用中，PLC被广泛应用于各个领域。
在制造业中，PLC常用于自动生产线和工艺设备的控制。
可编程控制器概述
梯形图语言
梯形图语言是用梯形图的图形符号来描述程序的一种程序设计语言。采用 梯形图程序设计语言，程序采用梯形图的形式描述。这种程序设计语言采用 因果关系来描述事件发生的条件和结果。每个梯级是一个因果关系，在梯级
中，描述事件发生的条件表示在左面，事件发生的结果表示在右面。
梯形图程序设计语言是最常用的一种程序设计语言。它来源于继电器逻 辑控制系统的描述。在工业过程控制领域，电气技术人员对继电器逻辑控制 技术较为熟悉。因此，由这种逻辑控制技术发展而来的梯形图受到了欢迎， 并得到了广泛的应用。
PLC的性能指标较多，不同厂家的PLC产品技术性能各不相同，且各有 特色。常用的主要性能指标有： 1．输入／输出点数 输入／输出点数是指PLC组成控制系统时所能接入的输入输出信号的最大 数量，即PLC外部输入、输出端子数。它表示PLC组成控制系统时可能的 最大规模。通常，在总点数中，输入点数大于输出点数，且输入与输出 点不能相互替代。 2．扫描速度 一般以执行1000步指令所需的时间来衡量，单位为毫秒／千步。也有以 执行一步指令时间计，单位为微秒／步。 3．存储器容量 PLC的存储器包括系统程序存储器、用户程序存储器和数据存储器三部分。 PLC产品中可供用户使用的是用户程序存储器和数据存储器。 PLC中程序指令是按“步”存放的，一“步”占用一个地址单元，一个地 址单元一般占用两个字节。如存储容量为 1000 步的 PLC ，其存储容量为 2K字节。
PLC的应用
开关量逻辑控制 运动控制 闭环过程控制 数据处理 通讯联网
PLC的组成
PLC由四部分组成 ：中央处理单元（CPU 板）、输入输出（I/O）部件和电源部件
PLC 的 工 作 过 程
可编程控制器基础知识讲述课件
在智能家居中，可编程控制器能够收集家用电器的运行数 据，根据用户的需求进行自动调节，例如控制照明、空调 、门窗、安防系统等。通过手机或智能音箱等设备，用户 可以远程操控家中的设备，提高生活的便利性和舒适度。
机器人控制系统
机器人控制系统是可编程控制器在自动化机器人领域的应用。
编写程序
使用指令表、梯形图或功能块图编写PLC程序。在编写程 序时，需要考虑输入输出端口、控制逻辑和算法等因素。
编译和下载程序
将编写好的程序进行编译，然后将程序下载到PLC中。在 编译和下载过程中，需要确保程序没有语法错误和逻辑错 误。
监控和调试程序
在PLC运行过程中，使用监控和调试工具检查程序的运行 状态和输出结果。如果发现异常情况，需要对程序进行修 改和调整。
在机器人制造中，可编程控制器作为机器人的“大脑”，负责接收和解析指令， 控制机器人的运动轨迹、姿态和动作。通过编程，机器人可以实现复杂的操作任 务，提高工作效率和精度，广泛应用于工业制造、服务、医疗等领域。
05
可编程控制器的发展趋 势和未来展望
可编程控制器的发展趋势
随着人工智能和物联网技术的发展，可编程控制器将 更加智能化，具备更高级的算法和数据处理能力，能
02
硬件配置软件
这是用于配置PLC硬件参数的软件。通过硬件配置软件，工程师可以设
置PLC的输入输出端口、通讯参数等。
03
仿真软件
这是用于模拟PLC运行环境的软件。通过仿真软件，工程师可以在实际
硬件投入使用前测试和验证PLC程序。
可编程控制器的编程软件的使用
创建新项目
在PLC编程软件中创建一个新项目，为项目命名并选择合 适的PLC型号。
可编程序控制器的概述
与DCS（分布式控制系统）的比较
相对于DCS，PLC具有更高的可靠性和更低的成本，同时其编程和组态更加简单。 然而，DCS在处理大规模、复杂控制逻辑方面具有优势。
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电力行业
PLC在电力行业中用于控制和监 测电网的运行状态，保障电力 系统的稳定和安全。
化工行业
PLC在化工行业中用于控制和监 测各种化学反应和工艺流程， 提高生产效率和安全性。
交通行业
PLC在交通行业中用于控制交通 信号灯、收费站、轨道交通等， 提高交通运营效率和管理水平。
02 PLC的基本组成和工作原 理
04 PLC的发展趋势与未来展 望
PLC的发展趋势
高效能与高可靠性
随着工业自动化需求的增加，PLC需要具备更高的处理速 度和更强的抗干扰能力，以满足工业现场的严苛环境。
模块化与可扩展性
为了满足不同规模的控制需求，PLC将采用模块化设计， 支持灵活的扩展，以适应各种规模的自动化项目。
智能化与网络化
PLC将集成更多的智能化功能，如故障诊断、远程监控等 ，并支持多种通讯协议，实现与上位机、其他控制器等设 备的互联互通。
人机交互友好
PLC将提供更加友好的人机交互界面，如触摸屏、图形化 编程软件等，使得用户能够更加方便地进行编程、调试和 维护。
PLC的未来展望
云计算与大数据技术的应用
01
随着云计算和大数据技术的发展，PLC将能够实现远程监控、数
据实际需求进行定制和优化。
PLC广泛应用于工业自动化领域， 如制造业、电力、化工、交通等， 是实现工业自动化的重要工具之
可编程控制器概述课件
第三章 可编程序控制器概述
（二）PLC的特点
1. 编程简单,易于使用； 2．可靠性高，抗干扰能力强； 3. 控制系统结构简单，通用性强； 4. 功能完善； 5. 设计、施工和调试的周期短； 6.体积小、重量轻、功耗低，维护操作方便；
7. 易于实现机电一体化 。
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第三章 可编程序控制器概述
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第三章 可编程序控制器概述
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第三章 可编程序控制器概述
3.5 PLC的系统组成
PLC专为工业现场应用而设计，采用了典型的计算机结构， 它主要是由CPU、电源、存储器和专门设计的输入/输出接口 电路等组成。PLC的结构框图如图所示：
图3.1 PLC结构框图
5. 美国艾论—布拉德利（A--B）公司的PLC5系列可编程序控制器；
6. 德国西门子（SIEMENS）公司的S5、S7系 列可编程序控制器。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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第三章 可编程序控制器概述
国产P111G-MC2型PLC
国产SOC-48NE2型PLC
国产JH120H型PLC
合资产品欧姆龙PLC
日本松下PLC
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第三章 可编程序控制器概述
常用PLC的生产厂家
1. 日本立石（OMRON）公司的C系列可编程 序控制器；
2. 日本三菱（MITSUBISHI）公司的F、F1、 F2、FX2系列可编程序控制器；
3. 日本松下（PANASONIC）电工公司的FP1 系列可编程序控制器；
4. 美国通用电气（GE）公司的GE系列可编程 序控制器；
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《电气控制与可编程控制器技术》电子课件
方式加深了学生对理论知识的理解和掌握。
03
教学效果评估
通过课堂互动、作业完成情况、实验报告和期末考试等多种方式对教学
效果进行了全面评估，结果显示大部分学生能够熟练掌握本课程所学内
容，并具备一定的实践应用能力。
展望未来发展趋势与挑战
发展趋势
随着工业自动化和智能制造的快速发展，电气控制与可编程控制器技术将越来越 广泛地应用于各个领域，未来发展趋势包括更加智能化、网络化、集成化和模块 化等方面。
的新型控制器。
发展历程
从最初的逻辑控制器到后来的可 编程逻辑控制器（PLC），再到 现在的智能化、网络化可编程控 制器，其功能和性能不断提升。
发展趋势
未来可编程控制器将朝着更加智 能化、模块化、网络化、高集成
度等方向发展。
可编程控制器的特点与应用领域
特点
可编程控制器具有可靠性高、编程灵活、组态方便、功能强 大等特点。
面临挑战
在未来发展过程中，电气控制与可编程控制器技术将面临诸多挑战，如如何提高 系统的稳定性、可靠性和安全性，如何降低能耗和减少环境污染等问题，需要不 断进行创新和改进以适应市场需求和社会发展。
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《电气控制与可编程控制器技术》 电子课件
目 录
• 引言 • 电气控制基础 • 可编程控制器概述 • 可编程控制器的编程语言与指令系统 • 可编程控制器的应用系统设计 • 可编程控制器在工业自动化中的应用 • 课程实验与实践环节 • 课程总结与展望
01 引言
电气控制与可编程控制器概述
电气控制基本概念
3
应用系统设计的原则
确保系统的可靠性、稳定性、实时性和可扩展性。
《电气控制与可编程控制器技术》课件
电气控制与可编程控制器技术一、导言电气控制与可编程控制器技术是现代工业控制领域的重要内容之一。
它是通过运用电气元件、电路和控制器等技术手段，对工业过程进行控制和调节，实现自动化生产的关键技术之一。
二、电气控制技术概述电气控制技术是利用电气元件和电路来实现对工业过程进行控制的技术。
它包括了电气控制系统的基本构成和工作原理，如传感器、执行器、信号调理等方面的知识。
同时，电气控制技术还涉及到电气控制元件的选择和安装，电气控制系统的故障诊断和维护等方面内容。
三、可编程控制器技术概述1.可编程控制器（PLC）的基本原理–PLC的定义和发展历程–PLC的基本构成和工作原理2.PLC的编程方法–PLC的编程语言和编程方式–PLC的编程软件和开发环境–PLC的编程规范和编程实例3.PLC的应用领域和发展趋势–PLC在工业自动化中的应用–PLC的发展趋势和未来展望四、电气控制与PLC技术的结合电气控制与PLC技术的结合是现代工业控制中的重要内容之一。
通过将电气控制技术与可编程控制器技术相结合，可以实现对工业过程的高效、稳定和灵活的控制。
1.电气控制与PLC技术的优势和特点–灵活性：通过编程的方法可以灵活调整控制策略–可靠性：PLC系统具有较强的抗干扰和抗干扰能力–可扩展性：可以方便地扩展和修改控制系统2.电气控制与PLC技术的应用案例–工业生产线的自动化控制–仪表监控系统的自动化控制–智能建筑中的电气控制与PLC技术应用五、通过本课件的学习，我们可以了解到电气控制与可编程控制器技术在工业自动化领域的重要性和应用情况。
掌握电气控制技术和PLC技术的基本原理和方法，可以为我们在工业控制领域的工作提供更为丰富和实用的技术支持。
希望大家通过学习本课件，能够更好地掌握电气控制与可编程控制器技术，提高自己在工业控制领域的专业能力和素质。
谢谢大家！。
可编程控制器（PLC）简介
第一章 可编程控制器（PLC）简介可编程控制器是采用微机技术的通用工业自动化装置，近几年来，在国内已得到迅速推广普及。
正改变着工厂自动控制的面貌，对传统的技术改造、发展新型工业具有重大的实际意义。
可编程控制器是60年代末在美国首先出现的，当时叫可编程逻辑控制器，目的是用来取代继电器，以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。
其基本设计思想是把计算机功能完善、灵活、通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，控制器的硬件是标准的、通用的。
根据实际应用对象，将控制内容写入控制器的用户程序内，控制器和被控对象连接也很方便。
随着半导体技术，尤其是微处理器和微型计算机技术的发展，到70年代中期以后，已广泛地使用微处理器作为中央处理器，输入输出模块和外围电路都采用了中、大规模甚至超大规模的集成电路，这时的已不再是仅有逻辑判断功能，还同时具有数据处理、调节和数据通信功能。
可编程控制器对用户来说，是一种无触点设备，改变程序即可改变生产工艺，因此可在初步设计阶段选用可编程控制器，在实施阶段再确定工艺过程。
另一方面，从制造生产可编程控制器的厂商角度看，在制造阶段不需要根据用户的订货要求专门设计控制器，适合批量生产。
由于这些特点，可编程控制器问世以后很快受到工业控制界的欢迎，并得到迅速的发展。
目前，可编程控制器已成为工厂自动化的强有力工具，得到了广泛的普及推广应用。
可编程序控制器，英文称Programmable Controller，简称PC。
但由于PC容易和个人计算机（Personal Computer）混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程序控制器的缩写。
它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以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指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。
电气控制与可编程控制器技术第五章 可编程控制器概述 第二节 可编程控制器的特点及应用
（六）通信及联网
PLC 通 信 包 含 PLC 之 间 的 通 信 以 及 PLC 与 其他智能设备间的通信。随着计算机控制的发 展，工厂自动化网络发展将会加快，各PLC厂 商都十分重视PLC的通讯功能，纷纷推出各自 的网络系统。最新生产的PLC都具有通讯接口， 实现通讯非常方便。
在应用软件中，用户还可以编写外围器件的故 障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备 也获得故障自诊断保护。这样整个系统具有极高的 可靠性。
（二）配套齐全，功能完善，适用性强
PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种 规模的系列化产品。可用于各种规模的工业控制场 合。除了逻辑处理功能外，现代PLC大多具有完善的 数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来 PLC的功能模块大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、 温度控制、计算机数控（CNC）等各种工业控制中。 加上PLC通讯能力的增强及人机界面技术的发展，使 用PLC组成各种控制系统变得非常容易。
人,电梯等场合。
（四）过程控制
过程控制是指对温度、压力、流量等模拟 量的闭环控制。PLC能编制各种各样的控制算 法程序，完成闭环控制。如PID调节就是一般 闭环控制系统中常用的调节方法。PID处理一 般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、 化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的 应用。
（五）数据处理
现 代 PLC 具 有 数 学 运 算 （ 含 矩 阵 运 算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、 排序、查表、位操作等功能，可以完成 数据的采集、分析及处理。这些数据可 以与存储器中的参考值比较，完成一定 的控制操作，也可以利用通讯功能传送 到别的智能装置，或将它们打印制表。 数据处理一般用于大型控制系统，如无 人控制的柔性制造系统；也可用于过程 控制系统，如造纸、冶金、食品工业中 的一些大型控制系统。
可编程逻辑控制器的概述
可编程逻辑控制器的概述PLC的基本功能是通过接收输入信号，根据预先设定的程序和逻辑进行处理，并输出控制信号，从而实现对设备的控制。
它具有可编程性、灵活性和可靠性等特点，能够适应不同的应用需求，并且能够在不同的环境条件下正常工作。
PLC包括三个主要组成部分：输入模块、中央处理器和输出模块。
输入模块用于接收来自各种传感器和控制设备的信号，如开关、按钮、传感器等。
中央处理器负责处理输入信号，并根据预先编制的程序和逻辑进行计算和判断。
输出模块则根据处理结果产生相应的控制信号，通过执行器或驱动器对工业设备进行控制。
PLC的编程语言通常包括指令列表（Ladder Diagram）、功能块图（Function Block Diagram）、结构化文本（Structured Text）和连续函数图（Sequential Function Chart）等。
不同的编程语言适用于不同的应用场景，开发人员可以根据具体需求选择合适的语言进行编程。
除了基本的控制功能，PLC还可以通过与其他设备进行通信实现更复杂的功能。
例如，PLC可以与计算机、人机界面、仪表和其他PLC进行通信，实现数据交换和远程监控等功能。
这样可以大大提高工业自动化系统的灵活性和可扩展性。
PLC的优点主要体现在以下几个方面：1.可编程性：PLC的程序可以根据实际需求进行编制和修改，适应不同的应用场景。
相比传统的硬连线控制方式，PLC更加灵活和易于调整。
2.可靠性：PLC采用可靠的电子元件和设计，能够在恶劣的工业环境下正常工作。
它具有高耐用性、抗干扰性和抗震性等特点，可以长时间稳定运行。
3.扩展性：PLC系统可以通过添加输入输出模块、通信模块等进行扩展，以满足不断变化的自动化需求。
这也使得PLC系统更易于升级和维护。
4.可视化：PLC通常配备人机界面（HMI），可以通过触摸屏、按钮等直观地展示和操作控制系统，增加了操作员对系统状态的感知和控制的可视化程度。
可编程逻辑控制器的概述课件
4.2 可编程控制器的发展方向
❖ 编程语言多样化
➢ 在PLC系统结构不断发展的同时，PLC的编程语言也越 来越丰富，功能也不断提高。
➢ 除了大多数PLC使用的梯形图、语句表语言外，为了 适应各种控制要求，出现了面向顺序控制的步进编程 语言、面向过程控制的流程图语言、与计算机兼容的 高级语言（BASIC、C语言等）等。多种编程语言并存、 互补与发展是PLC进步的一种趋势。
R2
外部
开关
VD2
R3 至内部 R4 电路
C
交流 电源
R2
外部 开关
+5V
R1 R3 至内部 R4 电路
VD1
VD2
C
干接触
直流输入
交流输入
4.4 PLC系统的组成 1、PLC硬件系统组成
PLC的输出接口电路
输出形式有三种：继电器输出、晶体管输出和晶闸管输出。
内部 电路
VD1
负载
DC/AV 电源
内部 电路
➢ 为了加强联网与和通信能力，PLC生产厂家也在协商 制订通用的通信标准，以构成更大的网络系统。
4.2 可编程控制器的发展方向
❖ 增强外部故障的检测与处理能力
➢ 据统计资料表明：在PLC控制系统的故障中，CPU占 5%，I/O接口占15%，输入设备占45%，输出设备占 30%，线路占5%。
➢ 前二项共20%故障属于PLC的内部故障，它可通过 PLC本身的软、硬件实现检测、处理。
4.4 PLC系统的组成 1、硬件系统
PLC的输入接口电路
通常有干接触、直流输入、交流输入三种形式。
第一章可编程序控制器概述
2020/12/26
第一章 可编程控制器概述
12
（2）开环控制系统
r
给定值
控制器
u
控制作用
执行器
q
操纵变量
被控对象
y
被控量
(b)环系统，它不需要被控对象的测 量反馈信号，控制器直接根据给定值驱动执行器去控制被 控对象，所以这种信号的传递是单方向的。环控制系统不 能自动消除被控量与给定值之间的偏差，其控制性能不如 闭环系统。
2020/12/26
第一章 可编程控制器概述
11
（1）闭环控制系统
f 干扰
r+ e 给定值 _ 偏差
控制器
z 测量值
u
控制作用
执行器
q
操纵变量
被控对象
y
被控量
测量变送器
图1-1(a) 闭环控制系统
闭环控制系统--闭环控制系统中，测量变送器对被控对象进行
检测，把被控量如温度、压力等物理量转换成电信号再反馈到控制器 中，控制器将此测量值与给定值进行比较形成偏差输入，并按照一定 的控制规律产生相应的控制信号驱动执行器工作，执行器产生的操纵 变量使被控对象的被控量跟踪趋近给定值，从而实现自动控制稳定生 产的目的。这种信号传递形成了闭合回路，所以称此为按偏差进行控 制的闭环反馈控制系统。
ERP 企业资源计划
系统
MES
制造执行系统
PCS
生产控制系统
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*计算机控制系统概述
➢ 计算机控制系统组成 ➢ 计算机控制系统分类 ➢ 计算机控制装置种类
2020/12/26
第一章 可编程控制器概述
9
概述
计算机控制技术及工程应用--是把计算机技术与自动化控制系统融 为一体的一门综合性学科，是以计算机为核心部件的过程控制系统和 运动控制系统。从计算机应用的角度出发，自动化控制工程是其重要 的一个应用领域；而从自动化控制工程来看，计算机技术又是一个主 要的实现手段。下图为一个制药车间的自动化生产流程。
可编程控制器(PLC)简单介绍
可编程控制器（PLC）简单介绍一、PLC定义：可编程控制器是在继电器控制和计算机控制的基础上开发的产品，是自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业自动控制装置。
二、PLC函义：早期的可编制程序控制器在功能上只能进行逻辑控制，因而称为可编制程序逻辑控制器（Programmable Logic Controller）简称PLC。
三、PLC的功能：现在的PLC功能是：逻辑控制、算术运算、模拟量控制。
四、目前国内使用最多的PLC品种有：1、三菱公司FX系列。
2、OMRON公司C系列。
3、德国西门子公司S系列。
4、美国GE公司GE系列。
5、松下电工FP系列。
五、PLC的结构：1、中央处理单元（CPU）：CPU作整个PLC的核心，起着总指挥的作用。
2、存储器：存储器主要用于存放系统程序，用户程序以及工作数据。
3、输入、输出接口电路：输入、输出接口电路起着PLC和外部设备之间传递信息的作用。
a、输入接口电路接收从按钮开关、选择开关、行程开关等来的开关量输入信号和由电位器、热电偶、测速仪来的连续变化的模拟量输入信号，然后送入PLC。
b、PLC通过输出接口电路控制现场的执行部件，如接触器、继电器、电磁阀及指示灯、数字显示装置、报警装置等。
4、电源单元：PLC电源单元包括系统的电源和备用电源。
注：备用电池（一般为锂电池）用于掉电情况下保存程序存储器和内部保持标志，寿命一般为3~5年。
5、编程单元：编程器的作用：输入、修改、检查及显示用户程序，调试用户程序，监视程序运行情况，查找故障，显示出错信息（输入、修改程序时，PLC必须拔在STOP状）。
六、PLC的工作原理（简单介绍）：PLC采用循环扫描工作方式，在PLC中，CPU从第一条指令开始执行程序，直到遇到结束才返回第一条，如此周而复始，不断循环。
七、PLC特点及应用领域：特点：PLC的输入/输出系统能够直观地反映现场信号的变化状态。
应用领域：1、用于开关逻辑控制。
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⑹2
⑸ ⑾ 后退 ↓ ⑹1
顺序？
⑺ 延时
梯形图分析
7
SQ2 X2 5.7 PLC系统与继电接触器系统工作原理的差别
电器及可编 SQ1 程序控制器 X1
(二)台车往复运动控制
KT T0
SQ3 X3
前进
前进
不起作用
后退
二次启动服务
后退
二次启动服务 延时 延时
在X2与X1之间往复运动
8
SQ2 X2 5.7 PLC系统与继电接触器系统工作原理的差别
继电接触器控制线路分析
初始状态； ① SA合上， ② KT 线圈通电，延时； ③ 延时到， KT常闭点断开， 几乎 KT常开点闭合， 同时 KT 线圈断电， KT常开点不能闭合， 进行 KT常闭点重新闭合， ④ KM线圈断电； 回到②重复上述过程。
①
③ ③
②
③
③ ③
④
③ ③ 线路分析的结果： KM接触器线圈 处于 “断电”状态。
SQ2 X2 5.7 PLC系统与继电接触器系统工作原理的差别
电器及可编 SQ1 程序控制器 X1
KT T0
SQ3 X3
前进
二次启动服务
后退
延时
10
5.7 PLC系统与继电接触器系统工作原理的差别
电器及可编 程序控制器
小 结 例一：定时点灭控制 在逻辑控制场合， “继电器线路”无输出 可编程控制器的梯形图 “PLC梯形图” 有输出 和继电器线路图非常相似。 例二：台车往复运动控制 但是这二者之间在运行时序 “继电器线路”无支路顺序 问题上，有着根本的不同。 “PLC梯形图” 有支路顺序 这就是两种工作方式的差别： 对于继电器-接触器系统，为并行工作方式， 所有触点的动作是和它的线圈通电或断电同时发生的。 对于可编程序控制器系统，为串行工作方式， 由于指令的分时扫描执行， 同一个器件的线圈工作和它各个触点的动作并不同时发生。
电器及可编 程序控制器
原理 分析
（自学）
继电接触器 控制线路 接触器线圈KM为 “断电”状态 输出：无
3
可编程控制器 梯形图 输出继电器Y1为 “定时点灭”状态 输出：反复循环 断0.5s、通0.5s
PLC的I/O配置图
5.7 PLC系统与继电接触器系统工作原理的差别 (一)定时点灭控制
电器及可编 程序控制器
5
5.7 PLC系统与继电接触器系统工作原理的差别 (二)台车往复运动控制
电器及可编 程序控制器
控制要求：
按下启动按钮SB， ① 电机M正转， 台车第一次前进； ② 碰到限位开关SQ1时，电机M反转， 台车第一次后退。 ③ 碰到SQ2时，台车暂停5s； ④ 延时时间到，台车第二次前进； ⑤ 碰到SQ3 时，台车第二次后退。 ⑥ 碰到SQ2时，台车暂停5s；然后重复上述过程。
11
电器及可编 SQ1 程序控制器 X1
(二)台车往复运动控制
KT T0
SQ3 X3
正常情况：第一次前进碰到SQ1时KM2线圈
前进 接通并自锁，同时KA线圈接通，但是 KM2
锁，从而使“二次启动服务（SQ1位置记
常闭接点断开使KA线圈不能保持接通并自
忆）”的功能不能实现，使第二次前进碰
到SQ1时不能够继续前进。结果是： 台车只能在SQ1和SQ2之间往返运动。
1
5.7 PLC系统与继电接触器系统工作原理的差别 (一)定时点灭控制
电器及可编 程序控制器
原理 分析
（自学）
继电接触器 控制线路 接触器线圈KM 的工作情况 如何？
2
可编程控制器 梯形图 输出继电器Y1和 接触器线圈KM 的工作情况 如何？
PLC的I/O配置图
5.7 PLC系统与继电接触器系统工作原理的差别 (一)定时点灭控制
4
5.7 PLC系统与继电接触器系统工作原理的差别 (一)定时点灭控制 ① ④ ⑥ ② ⑤ ⑦ ③ ⑧ 0.5s ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 一个扫描周期 0.5s 0.5s
电器及可编 程序控制器
可编程控制器梯形图分析
梯形图分析的结果： Y1输出继电器 处于“定时点灭”状态。 断0.5s、通0.5s 反复循环
X2 T0
X1 X3
6
5.7 PLC系统与继电接触器系统工作原理的差别 X2 (二)台车往复运动控制 ⑴ ⑶3 第一次正向启动 ⑻ ⑷2 第二次正向启动 ⑵1 ⑶1 ⑸3 第一次反向启动 第二次反向启动
T0
电器及可编 程序控制器 X1
X3
⑽3
⑸2
⑵ 前进 ⑼ 功能？ ⑷ 二次启动服务⑽1 ⑵2⑷1 ⑶2 ⑽2 ⑸1
5.7 PLC系统与继电接触器系统工作原理的差别
电器及可编 程序控制器
在逻辑控制场合， 可编程控制器的梯形图和继电器线路图非常相似。 但是这二者之间在运行时序问题上，有着根本的不同。 这就是两种工作方式的差别： 对于继电器-接触器系统，为并行工作方式， 所有触点的动作是和它的线圈通电或断电同时发生的。 对于可编程序控制器系统，为串行工作方式， 由于指令的分时扫描执行， 同一个器件的线圈工作和它各个触点的动作并不同时发生。 举例： ①定时点灭控制； ②台车往复运动控制。
二次启动服务
后退
异常情况：出现“接点竞争”，若KA常开 接点接通比KM2常闭接点断开的动作更快， 则使得KA线圈能够保持接通并自锁，从而
控制结果不确定
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延时 使“二次启动服务（SQ1位置记忆）”的
功能能够实现。结果是： 台车能在SQ1和SQ2、SQ3之间往返运动。
修改：将原来的KA改为KA1，增加KA2，使第一次 前进碰到SQ1时，KA1能够可靠接通，使“二次启 动服务（SQ1( 位置记忆）”真正起到作用。 二)台车往复运动控制