PLC电气控制与组态设计XXXX最新版第一章1405127636页PPT文档
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电气控制与PLC第一章PPT课件
1.1.3低压电器的基本结构特点
低压电器一般由感测部分和执行部分组成。 ➢ 感测部分:感测外界的信号做出有规律的反应。在自控电
器中感测部分大多由电磁机构组成。 ➢ 执行部分:如触点,根据指令进行电路的接通或切断。
在各种低压电器中,电磁式低压电器应用很多,它们结构相似, 原理相同。
1.2 开关电器 开关电器常用来不频繁地接通或分断控 制线路或直接控制小容量电动机,这类电器 也可以用来隔离电源或自动切断电源而起到 保护作用。这类电器包括刀开关、转换开关、 自动空气断路器等。
低压断路器的图形符号 和文字符号
2.低压断路器的结构
低压断路器主要由触头系统、灭弧装置、操作机构、保护装 置(各种脱扣器)及外壳等几部分组成。图为常用的塑壳式 DZ5-20型自动空气开关的外形与结构图。
3.低压断路器的工作原理
2是自动空气断路器的三对主触头,与被保护的三相主电路相串联,当手 动闭合电路后,其主触头由锁链3钩住搭钩4,克服弹簧1的拉力,保持闭 合状态。搭钩4可绕轴5转动。当被保护的主电路正常工作时,电磁脱扣器 6中线圈所产生的电磁吸合力不足以将衔铁8吸合;而当被保护的主电路发 生短路或产生较大电流时,电磁脱扣器6中线圈所产生电磁吸合力随之增 大,直至将衔铁8吸合,并推动杠杆7,把 搭钩4顶离。在弹簧1的作用下主触头断开, 切断主电路,起到保护作用。又当电路电 压严重下降或消失时,欠电压脱扣器11中 的吸力减少或失去吸力,衔铁10被弹簧9 拉开,推动杠杆7,将搭钩4顶开,断开了 主触头。当电路发生过载时,过载电流流 过发热元件13,使双金属片12向上弯曲, 将杠杆7推动,断开主触头,从而起到保 护作用。
熔断器的选择
对熔断器的要求:在电气设备正常运行时,熔断器不应熔断; 在出现短路时,应立即熔断;在电流发生正常变动(如电动 机启动过程)时,熔断器不应熔断;在用电设备持续过载时, 应延时熔断。对熔断器的选用主要包括类型选择和熔体额定 电流的确定。
电气控制与PLC课件第一章
第四节 控制继电器
4.分类 ⑴ 按用途分 控制、保护和中间;
⑵ 按应用系统分
⑶ 按动作原理分
电力用和拖动控制用;
电磁式、感应式、电动式、电子式、 机械式、热力式等;
⑷ 按输入参数分
⑸ 按动作时间分
电流、电压、时间、速度、压力等;
瞬时、延时继电器。
第四节 控制继电器
二、电磁式继电器特性
1.结构
由电磁系统、 触点系统、调节机 构、绝缘支架等。 2.分类
第四节 控制继电器
⑹ 图符
KT KT
KT
KT
KT
KT
KT KT
第四节 控制继电器
四、非电磁式继电器
1.热继电器 ⑴ 用途 常与接触器配合用于三相异步鼠笼式电动机的过载保护和 断相保护。 ⑵ 特点 利用电流热效应原理工作,依电机发热状况而动作的自动 利用双金属片受热弯曲 保护电器。 去推动杠杆使触点动作
⑶ 分类
第二节 电磁式低压电器的基本结构和工作原理
3.灭弧系统 ⑴ 电弧 实质是:电器通断瞬间,带负荷 电器带负荷通断电路,动静触点的 触点闭合时,由于动、静触点相互接 ⑵ 危害 的触点周围空间的大气绝缘层被 间隙很小,电路电压几乎全部降落 近,间距减小,电弧短,危害性不大; ① 延长了切断故障的时间; 瞬间击穿,形成空间电流。又称 在触点之间,会产生蓝色光柱,即 断开时,触点间距增大,电弧拉长, 气体放电。 ② 高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏; 电弧。 若无措施,会产生危害。 ③ 形成飞弧造成电源短路事故。 ⑶ 灭弧措施 多断点灭弧 磁吹式灭弧 灭弧栅 灭弧罩
短路环
衔铁 铁芯 线圈
第二节 电磁式低压电器的基本结构和工作原理
i φ1 φ2
i′ f1
电气控制与PLC第1章
电气控制与PLC第1章
•1.1.3 新技术在电器设计和开发中的应 用
4. 可靠性技术
❖ 可靠性物理研究,即产品失效机理研究; ❖ 可靠性指标与考核方法研究; ❖ 可靠性实验装置研究; ❖ 提高可靠性水平研究。
电气控制与PLC第1章
•1.1.3 新技术在电器设计和开发中的应 用
5. 新的灭弧系统和限流技术
所以常用扁铜线或粗铜线绕制。
电气控制与PLC第1章
• 吸引线圈
按吸引线圈电流的种类分: • 直流线圈:因直流电磁铁的铁心不发热。只有线
圈发热,所以其线圈做成高而薄的瘦长型,且不 设线圈骨架,使线圈与铁心直接接触,易于散热。 • 交流线圈:由于交流电磁铁的铁心存在磁滞和涡 流损耗,不仅线圈要发热而且铁心也要发热,所 以其线圈设有骨架,使铁心与线圈隔离并将线圈 制成短而厚的矮胖型,这样做有利于铁心和线圈 散热。
电气控制与PLC第1章
1. 感测和判断部分
•电磁机构:•将电磁能量转换为机械能量,带动触头 工作,完成接通和分断电路。
•衔铁
•弹簧
•动触头
•静触头
•铁心
•吸引线圈
•动画演示
电气控制与PLC第1章•衔铁 Nhomakorabea•静触头
1. 感测和判断部分
•弹簧
•动触头
•铁心
•吸引线圈
• 当吸引线圈两端施加一定电压或通以一定电流时,在
•执行电器:用于完成某种动作或传动功能的电器。
电气控制与PLC第1章
4. 按工作原理分
•电磁式电器:依据电磁感应原理来工作的电器。 •非电量控制电器:电器的工作是依靠外力或某种 非电物理量的变化而动作的电器。
电气控制与PLC第1章
5. 按电器的执行机构特点分
•1.1.3 新技术在电器设计和开发中的应 用
4. 可靠性技术
❖ 可靠性物理研究,即产品失效机理研究; ❖ 可靠性指标与考核方法研究; ❖ 可靠性实验装置研究; ❖ 提高可靠性水平研究。
电气控制与PLC第1章
•1.1.3 新技术在电器设计和开发中的应 用
5. 新的灭弧系统和限流技术
所以常用扁铜线或粗铜线绕制。
电气控制与PLC第1章
• 吸引线圈
按吸引线圈电流的种类分: • 直流线圈:因直流电磁铁的铁心不发热。只有线
圈发热,所以其线圈做成高而薄的瘦长型,且不 设线圈骨架,使线圈与铁心直接接触,易于散热。 • 交流线圈:由于交流电磁铁的铁心存在磁滞和涡 流损耗,不仅线圈要发热而且铁心也要发热,所 以其线圈设有骨架,使铁心与线圈隔离并将线圈 制成短而厚的矮胖型,这样做有利于铁心和线圈 散热。
电气控制与PLC第1章
1. 感测和判断部分
•电磁机构:•将电磁能量转换为机械能量,带动触头 工作,完成接通和分断电路。
•衔铁
•弹簧
•动触头
•静触头
•铁心
•吸引线圈
•动画演示
电气控制与PLC第1章•衔铁 Nhomakorabea•静触头
1. 感测和判断部分
•弹簧
•动触头
•铁心
•吸引线圈
• 当吸引线圈两端施加一定电压或通以一定电流时,在
•执行电器:用于完成某种动作或传动功能的电器。
电气控制与PLC第1章
4. 按工作原理分
•电磁式电器:依据电磁感应原理来工作的电器。 •非电量控制电器:电器的工作是依靠外力或某种 非电物理量的变化而动作的电器。
电气控制与PLC第1章
5. 按电器的执行机构特点分
电气控制与可编程序控制器(PLC)第1章(1)PPT课件
式式
电 磁 式 继 电 器 电中 流间 继继 电电 器器
接 触 器 直交 流流 接接 触触 器器
电 压 继 电 器
博学 求是 明德
电磁式电器
1.组成
触点系统
电磁机构
灭弧装置
博学 求是 明德
电磁式电器工作原理
(a)线圈通以直流电的电磁机构
I与δ无关
I U R
b)线圈通以交流电
U 4.44 fN
U
在衔铁吸合过程中,其吸力特性
必须始终处于反力特性上方,即
吸力要大于反力;
反之衔铁释放时,吸力特性必须
位于反力特性下方,即反力要大
于吸力(此时的吸力是由剩磁产
生的)。
在吸合过程中还须注意吸力特性
图1-2 吸力特性与反力特性的配合 1—直流电磁铁吸力特性
位于反力特性上方不能太高,否
2—交流电磁铁吸力特性 3—反力特性 则会影响到电磁机构寿命。
➢ 按主触头所在动力回路的电流种类分: 交流、 直流
➢ 按主触头对数分: 单极(一对主触头)、多极(二至四对主触头)
➢ 按电磁线圈回路(通常叫做控制回路)的电流种 类分: 交流操作 、 直流操作
➢ 按主回路电压等级分: 低压 、 高压
➢ 按铁心结构形式分:转动式(或称角移式)和直 动式
博学 求是 明德
博学 求是 明德
前言
• PLC用于包括逻辑运算、数值运算、数据 传输、过程控制、位置控制、高速计数、 中断控制、人机对话、网络通讯等功能的 控制领域。
• PLC源于替代电气控制中的继电器、接触 器控制,与传统的电气控制技术密不可分。
博学 求是 明德
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章
目录
电 磁 式 继 电 器 电中 流间 继继 电电 器器
接 触 器 直交 流流 接接 触触 器器
电 压 继 电 器
博学 求是 明德
电磁式电器
1.组成
触点系统
电磁机构
灭弧装置
博学 求是 明德
电磁式电器工作原理
(a)线圈通以直流电的电磁机构
I与δ无关
I U R
b)线圈通以交流电
U 4.44 fN
U
在衔铁吸合过程中,其吸力特性
必须始终处于反力特性上方,即
吸力要大于反力;
反之衔铁释放时,吸力特性必须
位于反力特性下方,即反力要大
于吸力(此时的吸力是由剩磁产
生的)。
在吸合过程中还须注意吸力特性
图1-2 吸力特性与反力特性的配合 1—直流电磁铁吸力特性
位于反力特性上方不能太高,否
2—交流电磁铁吸力特性 3—反力特性 则会影响到电磁机构寿命。
➢ 按主触头所在动力回路的电流种类分: 交流、 直流
➢ 按主触头对数分: 单极(一对主触头)、多极(二至四对主触头)
➢ 按电磁线圈回路(通常叫做控制回路)的电流种 类分: 交流操作 、 直流操作
➢ 按主回路电压等级分: 低压 、 高压
➢ 按铁心结构形式分:转动式(或称角移式)和直 动式
博学 求是 明德
博学 求是 明德
前言
• PLC用于包括逻辑运算、数值运算、数据 传输、过程控制、位置控制、高速计数、 中断控制、人机对话、网络通讯等功能的 控制领域。
• PLC源于替代电气控制中的继电器、接触 器控制,与传统的电气控制技术密不可分。
博学 求是 明德
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章
目录
电气控制与PLC技术 ppt课件
ppt课件
10
1.2 刀开关与自动开关
1.2.1 刀开关
刀开关又称闸刀开关,是结构最简单、应用最广泛的一种手控电 器。刀开关在低压电路中用于不频繁地接通和分断电路,或用于隔离 电路与电源,故又称“隔离开关”。
1.刀开关的结构和工作原理
刀开关由绝缘底板、静插座、手柄、触刀和铰链支座等组成。如
图1-5所示为其结构简图。
ppt课件
6
❖ 2 触头系统
触头是电器的执行机构,在衔铁的带动下起接通和分断电路的作用。
由于铜具有良好的导电、导热性能,触头通常用铜制成。铜质表面容易 产生氧化膜,使触头的接触电阻增大,从而使触头的损耗也增大。有些 小容量电器的触头采用银质材料,与铜质触头相比,银质触头除具有更 好地导电、导热性能外,触头的氧化膜电阻率与纯银相比相差无几,而 且氧化膜的生成温度很高,所以,银质触头的接触电阻较小,而且较稳 定。
❖ (1)机械灭弧 通过机械装置将电弧迅速拉长。 ❖ (2)磁吹灭弧 在一个与触头串联的磁吹线圈产生的磁场作用下,电弧受
电磁力的作用而拉长,被吹入由固体介质构成的灭弧罩内,与固体介质 相接触,电弧被冷却而熄灭。 ❖ (3)窄缝(纵缝)灭弧法 在电弧所形成的磁场电动力的作用下,可使电弧拉 长并进入灭弧罩的窄(纵)缝中,几条纵缝可将电弧分割成数段且与固体 介质相接触, 电弧便迅速熄灭。 ❖ (4)栅片灭弧法 当触头分开时,产生的电弧在电动力的作用下被推入一 组金属栅片中而被分割成数段,彼此绝缘的金属栅片的每一片都相当于 一个电极,因而就有许多个阴阳极压降。对交流电弧来说,近阴极处, 在电弧过零时就会出现一个150~250V的介质强度,使电弧无法继续维 持而熄灭。由于栅片灭弧效应在交流时要比直流时强得多,所以交流电 器常常采用栅片灭弧。
电气控制与PLC实训基础PPT课件
h
ch.1 -14
ch.1 -14
Kunming University of Science & Technology
1.2.2 布或线槽) 捆扎带
h
ch.1 -15
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Kunming University of Science & Technology
1.4 PLC的接线方法
1.4.2 PLC输入信号的接线 2.有源输入设备的接线:对直流24V的有源输入设备与三菱FX2N系列PLC的典型接线方式如图1.11所示 。
h
ch.1 -20
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Kunming University of Science & Technology
1.4 PLC的接线方法
1.1 电气图的绘制与阅读
1.1.1 电气原理图
h
ch.1 -3
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Kunming University of Science & Technology
1.1.1 电气原理图
1. 绘制电气原理图应遵循的基本原则
所有电器元件都应采用国家标准中统一规定的图形符号和文字符号来表示。 电气原理图一般分为主电路、控制电路和辅助电路3部分。 当同一电器元件的不同部件分散在不同位置时,为了表示是同一元件,要在电器元 件的不同部件处标注同一文字符号。 所有电器的可动部分均按没有通电或没有外力作用时自然状态(也叫原始状态、常 态等)画出。 动力电路的电源线应水平画出,主电路应垂直于电源线画出,控制电路和辅助电路 应垂直于两条或几条水平电源线之间。 应尽量减少线条数量,尽量避免线条交叉。 在电气图的分支、元件前后及接点处,一般都要加上标号(即接线端子号)
电气控制与可编程序控制器课件(PLC课件)第1章
类似于高级语言,易于编写复杂算法和数学运算。
常用PLC指令介绍
基本指令
如LD(逻辑与)、AND(与)、 OR(或)等,用于实现基本的逻
辑运算。
顺序控制指令
如STL(步进开始)、RET(步进 返回)等,用于实现顺序控制功能。
功能指令
如MOV(数据传送)、CMP(比 较)、MATH(数学运算)等,用 于实现数据处理和运算功能。
理和通信能力,实现更高级别的自动化控制。
高性能和高效率
03
PLC的处理速度和精度将不断提高,以满足现代工业对高效率和
高质量生产的需求。
新型PLC产品特点及应用前景
模块化设计
新型PLC产品采用模块化设计, 使得系统更加易于扩展和维护 。
多种编程语言支持
新型PLC支持多种编程语言,如 梯形图、指令表、顺序功能图等 ,使得编程更加灵活和方便。
过大。
02 可编程序控制器(PLC)概 述
PLC定义与发展历程
PLC定义
可编程序控制器(PLC)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。
发展历程
PLC自20世纪60年代末期出现以来, 经历了多个发展阶段,从最初的简单 逻辑控制到现代的复杂自动化控制。
PLC特点及应用领域
PLC特点
基于PLC通信网络构建能源管理系统,实现 对水、电、气等能源的计量、监控和优化调 度,提高能源利用效率和管理水平。
06 PLC发展趋势与展望
PLC技术发展趋势分析
开放性和互操作性
01
PLC技术将更加注重与其他自动化设备和系统的集成与互操作性,
实现更加开放和灵活的控制。
智能化和网络化
02
随着人工智能和物联网技术的发展,PLC将具备更强大的数据处
常用PLC指令介绍
基本指令
如LD(逻辑与)、AND(与)、 OR(或)等,用于实现基本的逻
辑运算。
顺序控制指令
如STL(步进开始)、RET(步进 返回)等,用于实现顺序控制功能。
功能指令
如MOV(数据传送)、CMP(比 较)、MATH(数学运算)等,用 于实现数据处理和运算功能。
理和通信能力,实现更高级别的自动化控制。
高性能和高效率
03
PLC的处理速度和精度将不断提高,以满足现代工业对高效率和
高质量生产的需求。
新型PLC产品特点及应用前景
模块化设计
新型PLC产品采用模块化设计, 使得系统更加易于扩展和维护 。
多种编程语言支持
新型PLC支持多种编程语言,如 梯形图、指令表、顺序功能图等 ,使得编程更加灵活和方便。
过大。
02 可编程序控制器(PLC)概 述
PLC定义与发展历程
PLC定义
可编程序控制器(PLC)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。
发展历程
PLC自20世纪60年代末期出现以来, 经历了多个发展阶段,从最初的简单 逻辑控制到现代的复杂自动化控制。
PLC特点及应用领域
PLC特点
基于PLC通信网络构建能源管理系统,实现 对水、电、气等能源的计量、监控和优化调 度,提高能源利用效率和管理水平。
06 PLC发展趋势与展望
PLC技术发展趋势分析
开放性和互操作性
01
PLC技术将更加注重与其他自动化设备和系统的集成与互操作性,
实现更加开放和灵活的控制。
智能化和网络化
02
随着人工智能和物联网技术的发展,PLC将具备更强大的数据处
PLC电气控制与组态设计XX最新版第一章14051276
要时,可通过此接口用扁平电缆线将I/O 扩展单元与主机相连,以增加I/O点数。 PLC的最大扩展能力主要受CPU寻址能力和 主机驱动能力的限制。
学习改变命运,知 识创造未来
2021/2/23
PLC电气控制与组态设计XX最新版第一章14051276
第五节 可编程控制器的工作原理 及技术性能
一.PLC的基本工作原理
学习改变命运,知 识创造未来
2021/2/23
PLC电气控制与组态设计XX最新版第一章14051276
二.PLC各部分的作用
2.存储器
① 系统程序存储器:用以存放系统管理程序、监 控程序及系统内部数据。PLC出厂前已将其固 化在只读存储器ROM或PROM中,用户不能 更改。
② 用户存储器:包括用户程序存储区及工作数据 存储区。这类存储器一般由低功耗的CMOSRAM构成,其中的存储内容可读出并更改。
学习改变命运,知 识创造未来
2021/2/23
PLC电气控制与组态设计XX最新版第一章14051276
3.PLC与传统的继电器逻辑相比
1. 可靠性高、逻辑功能强、体积小。
2. 在需要大量中间继电器、时间继电器及计数 继电器的场合,PLC 无需增加硬设备。
3. 随着要求的变更PLC对程序修改方便。继电 器线路要想改变控制功能,必须变更硬接线 ,灵活性差。
接、PLC与上位计算机的链接,这种方式,能
够完成较大规模的复杂控制,甚至实现整个
工厂生产的自动化。
学习改变命运,知 识创造未来
2021/2/23
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二、可编程控制器的发展趋势
1、在系统构成规模上向大、小两个方向发展; 2、功能不断增强,各种应用模块不断推出 ; 3、产品更加规范化、标准化 。
学习改变命运,知 识创造未来
2021/2/23
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第五节 可编程控制器的工作原理 及技术性能
一.PLC的基本工作原理
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二.PLC各部分的作用
2.存储器
① 系统程序存储器:用以存放系统管理程序、监 控程序及系统内部数据。PLC出厂前已将其固 化在只读存储器ROM或PROM中,用户不能 更改。
② 用户存储器:包括用户程序存储区及工作数据 存储区。这类存储器一般由低功耗的CMOSRAM构成,其中的存储内容可读出并更改。
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2021/2/23
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3.PLC与传统的继电器逻辑相比
1. 可靠性高、逻辑功能强、体积小。
2. 在需要大量中间继电器、时间继电器及计数 继电器的场合,PLC 无需增加硬设备。
3. 随着要求的变更PLC对程序修改方便。继电 器线路要想改变控制功能,必须变更硬接线 ,灵活性差。
接、PLC与上位计算机的链接,这种方式,能
够完成较大规模的复杂控制,甚至实现整个
工厂生产的自动化。
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2021/2/23
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二、可编程控制器的发展趋势
1、在系统构成规模上向大、小两个方向发展; 2、功能不断增强,各种应用模块不断推出 ; 3、产品更加规范化、标准化 。
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1. 逻辑控制 :可取代传统继电器系统和顺序控制器。如各种
机床、自动电梯、装配生产线、电镀流水线、运输和检测等 的控制。
2. 运动控制 :通过配合PLC使用的专用智能模块,可以对步
进电动机或伺服电动机的单轴或多轴系统实现位置控制,可 用于精密金属切削机床、机械手、机器人等设备的控制。
3. 过程控制 :通过配用A/D、D/A转换模块及智能PID模块
9.在扩展时,原系统只需很小变更;
10.用户程序存贮器容量至少能扩展到4K。
2019/12/17
3
二.可编程控制器的发展及定义
1969年,美国数据设备公司(DEC)研制出世界上第一 台可编程控制器,并成功地应用在GM公司的生产线上。
这一时期它主要用于顺序控制,只能进行逻辑运算, 故称为可编程逻辑控制器,简称 PLC(Programmable Logic Controller)。
应按易于与工业控制系统联成一个整体,易 于扩充的原则设计”。
2019/12/17
5
第二节 可编程控制器的特点及分类
一.PLC的主要特点
1. 可靠性高、抗干扰能力强。主要有以下几个方面:
① 隔离(采用光电耦合器 )
② 滤波 ③ 对PLC的内部电源采取了屏蔽、稳压、保护等措施。 ④ 设置了连锁、环境检测与诊断、Watchdog等电路。 ⑤ 利用系统软件定期进行系统状态、用户程序、工作环
70年代后期,随着微电子技术和计算机技术的迅猛 发展,使PLC从开关量的逻辑控制扩展到数字控制及生产
过程控制领域,真正成为一种电子计算机工业控制 装置,故称为可编程控制器,简称PC(Programmable
Controller)。但由于PC容易和个人计算机 (Personal
Computer)相混淆,故人们仍习惯地用PLC作为可编程 控制器的缩写。
2. PLC一般是由电气控制器的制造厂家研制生产,各 厂家的产品不通用。工业控制机是由通用计算机推 广应用发展起来的,一般由微机厂、芯片及板卡制 造厂开发生产。它在硬件结构方面的突出优点是总 线标准化程度高,产品兼容性强。
3. PLC的运行方式与工业控制机不同,微机的许多软 件不能直接使用。工业控制机可使用通用微机的各 种编程语言,对要求快速、实时性强、模型复杂的 工业对象的控制占有优势。
2019/12/17
4
1985年1月国际电工委员会的定义:
“可编程序控制器是一种数字运算的电子系统,
专为工业环境下应用而设计。它采用可编程序
的存储器,用来在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、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机 械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备,都
2019/12/17
2
GM10条是可编程序控制器出现的直接原因:
1.编程简单,可在现场修改程序;
2. 可靠性高于继电器控制柜; 3. 体积小于继电器控制柜; 4. 维护方便,最好是插件式;
5.可将数据直接送入管理计算机;
6. 在成本上可与继电器控制柜竞争; 7. 输入是交流115V; 8. 输出为交流115V、2A以上,能直接驱动电磁阀等;
实现对生产过程中的温度、压力、流量、速度等连续变化的 模拟量进行闭环调节控制。
4. 机械加工的数字控制
PLC和计算机数控(CNC)装置组合成一体,可以实现数值 控制,组成数控机床。
ห้องสมุดไป่ตู้
2019/12/17
3. 按I/O点数和程序容量 分类
分类 超小型机
小型机 中型机 大型机
I/0点数 64点以内 64~256 256~2048 2048以上
程序容量 256~1000字节 1~3.6K字节 3.6~13K字节 13K字节以上
2019/12/17
11
第三节 可编程控制器的应用场合 和发展趋势
一、PLC的应用场合
PLC电气控制与组态设计 第二版
2019/12/17
哈尔滨理工大学 周美兰 周封 王岳宇
1
第一章 可编程控制器的基本知识
第一节 可编程控制器的产生和发展
一、可编程控制器的产生
可编程序控制器问世于1969年。是美国 汽车制造工业激烈竞争的结果。更新汽车型号 必然要求加工生产线改变。正是从汽车制造业 开始了对传统继电器控制的挑战。1968年美国 General Motors公司,要求制造商为其装配线 提供一种新型的通用程序控制器,并提出10项 招标指标。这就是著名的GM 10条。
境和故障检测。 ⑥ 对用户程序及动态工作数据进行电池备份。
⑦ 采用密封、防尘、抗振的外壳封装结构。
⑧ 以集成电路为基本元件,内部处理过程不依赖于机械
触点。采用循环扫描的工作方式,也提高了抗干
扰能力。
2019/12/17
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2. 可实现三电一体
三电是指电控、电仪、电传。根据工业自动化系统 的分类,对于开关量的控制,即逻辑控制系统,继 电接触器控制装置,为电控装置。对于慢的连续控 制,即过程控制系统,采用是电动仪表控制,为电 仪装置。对于快的连续量控制,即运动控制系统, 采用的是电传装置。
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4. PLC和工业控制机都是专为工业现场应用环 境而设计的。 都具有很高的可靠性。
5. PLC一般具有模块结构,可以针对不同的对 象进行组合和扩展。
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二、PLC的分类
1. 按结构形式分类 ① 整体式 ② 模块式 ③ 单板式
2. 按功能分类 ① 低档机 ② 中档机 ③ 高档机
3. 随着要求的变更PLC对程序修改方便。继电 器线路要想改变控制功能,必须变更硬接线, 灵活性差。
4. 具有网络通讯功能,可附加高性能模块对模 拟量进行处理,实现各种复杂控制功能。
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4.PLC与工业控制计算机相比
1. PLC继承了继电器系统的基本格式和习惯,对于有继 电器系统方面知识和经验的人来说,尤其是现场的 技术人员,学习起来十分方便。
PLC集电控、电仪和电传于一体。一台控制装置既 有逻辑控制功能,又有过程控制功能,还有运动控 制功能,可以方便、灵活地适应各种工业控制的需 要。
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3.PLC与传统的继电器逻辑相比
1. 可靠性高、逻辑功能强、体积小。
2. 在需要大量中间继电器、时间继电器及计数 继电器的场合,PLC 无需增加硬设备。
机床、自动电梯、装配生产线、电镀流水线、运输和检测等 的控制。
2. 运动控制 :通过配合PLC使用的专用智能模块,可以对步
进电动机或伺服电动机的单轴或多轴系统实现位置控制,可 用于精密金属切削机床、机械手、机器人等设备的控制。
3. 过程控制 :通过配用A/D、D/A转换模块及智能PID模块
9.在扩展时,原系统只需很小变更;
10.用户程序存贮器容量至少能扩展到4K。
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二.可编程控制器的发展及定义
1969年,美国数据设备公司(DEC)研制出世界上第一 台可编程控制器,并成功地应用在GM公司的生产线上。
这一时期它主要用于顺序控制,只能进行逻辑运算, 故称为可编程逻辑控制器,简称 PLC(Programmable Logic Controller)。
应按易于与工业控制系统联成一个整体,易 于扩充的原则设计”。
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第二节 可编程控制器的特点及分类
一.PLC的主要特点
1. 可靠性高、抗干扰能力强。主要有以下几个方面:
① 隔离(采用光电耦合器 )
② 滤波 ③ 对PLC的内部电源采取了屏蔽、稳压、保护等措施。 ④ 设置了连锁、环境检测与诊断、Watchdog等电路。 ⑤ 利用系统软件定期进行系统状态、用户程序、工作环
70年代后期,随着微电子技术和计算机技术的迅猛 发展,使PLC从开关量的逻辑控制扩展到数字控制及生产
过程控制领域,真正成为一种电子计算机工业控制 装置,故称为可编程控制器,简称PC(Programmable
Controller)。但由于PC容易和个人计算机 (Personal
Computer)相混淆,故人们仍习惯地用PLC作为可编程 控制器的缩写。
2. PLC一般是由电气控制器的制造厂家研制生产,各 厂家的产品不通用。工业控制机是由通用计算机推 广应用发展起来的,一般由微机厂、芯片及板卡制 造厂开发生产。它在硬件结构方面的突出优点是总 线标准化程度高,产品兼容性强。
3. PLC的运行方式与工业控制机不同,微机的许多软 件不能直接使用。工业控制机可使用通用微机的各 种编程语言,对要求快速、实时性强、模型复杂的 工业对象的控制占有优势。
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1985年1月国际电工委员会的定义:
“可编程序控制器是一种数字运算的电子系统,
专为工业环境下应用而设计。它采用可编程序
的存储器,用来在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、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机 械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备,都
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GM10条是可编程序控制器出现的直接原因:
1.编程简单,可在现场修改程序;
2. 可靠性高于继电器控制柜; 3. 体积小于继电器控制柜; 4. 维护方便,最好是插件式;
5.可将数据直接送入管理计算机;
6. 在成本上可与继电器控制柜竞争; 7. 输入是交流115V; 8. 输出为交流115V、2A以上,能直接驱动电磁阀等;
实现对生产过程中的温度、压力、流量、速度等连续变化的 模拟量进行闭环调节控制。
4. 机械加工的数字控制
PLC和计算机数控(CNC)装置组合成一体,可以实现数值 控制,组成数控机床。
ห้องสมุดไป่ตู้
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3. 按I/O点数和程序容量 分类
分类 超小型机
小型机 中型机 大型机
I/0点数 64点以内 64~256 256~2048 2048以上
程序容量 256~1000字节 1~3.6K字节 3.6~13K字节 13K字节以上
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第三节 可编程控制器的应用场合 和发展趋势
一、PLC的应用场合
PLC电气控制与组态设计 第二版
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哈尔滨理工大学 周美兰 周封 王岳宇
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第一章 可编程控制器的基本知识
第一节 可编程控制器的产生和发展
一、可编程控制器的产生
可编程序控制器问世于1969年。是美国 汽车制造工业激烈竞争的结果。更新汽车型号 必然要求加工生产线改变。正是从汽车制造业 开始了对传统继电器控制的挑战。1968年美国 General Motors公司,要求制造商为其装配线 提供一种新型的通用程序控制器,并提出10项 招标指标。这就是著名的GM 10条。
境和故障检测。 ⑥ 对用户程序及动态工作数据进行电池备份。
⑦ 采用密封、防尘、抗振的外壳封装结构。
⑧ 以集成电路为基本元件,内部处理过程不依赖于机械
触点。采用循环扫描的工作方式,也提高了抗干
扰能力。
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2. 可实现三电一体
三电是指电控、电仪、电传。根据工业自动化系统 的分类,对于开关量的控制,即逻辑控制系统,继 电接触器控制装置,为电控装置。对于慢的连续控 制,即过程控制系统,采用是电动仪表控制,为电 仪装置。对于快的连续量控制,即运动控制系统, 采用的是电传装置。
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4. PLC和工业控制机都是专为工业现场应用环 境而设计的。 都具有很高的可靠性。
5. PLC一般具有模块结构,可以针对不同的对 象进行组合和扩展。
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二、PLC的分类
1. 按结构形式分类 ① 整体式 ② 模块式 ③ 单板式
2. 按功能分类 ① 低档机 ② 中档机 ③ 高档机
3. 随着要求的变更PLC对程序修改方便。继电 器线路要想改变控制功能,必须变更硬接线, 灵活性差。
4. 具有网络通讯功能,可附加高性能模块对模 拟量进行处理,实现各种复杂控制功能。
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4.PLC与工业控制计算机相比
1. PLC继承了继电器系统的基本格式和习惯,对于有继 电器系统方面知识和经验的人来说,尤其是现场的 技术人员,学习起来十分方便。
PLC集电控、电仪和电传于一体。一台控制装置既 有逻辑控制功能,又有过程控制功能,还有运动控 制功能,可以方便、灵活地适应各种工业控制的需 要。
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3.PLC与传统的继电器逻辑相比
1. 可靠性高、逻辑功能强、体积小。
2. 在需要大量中间继电器、时间继电器及计数 继电器的场合,PLC 无需增加硬设备。