plc基础知识入门ppt课件

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常用低压电器
4、其它常用电器 （1）低压断路器
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1— 热 脱 扣 器 的 整 定按钮 2—手动脱 扣按钮 3—脱扣弹 簧 4—手动合闸机 构 5— 合 闸 联 杆 6— 热 脱 扣 器 7— 锁钩 8—电磁脱扣 器 9—脱扣联杆 10、 11—动、静触点12、 13— 弹 簧 14— 发 热 元 件 15— 电 磁 脱 扣 弹 簧 16— 调 节按钮
1、型号名称
一．
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FX-2N PLC简介
举例
FX2N－48MR FX2N－8EX FX2N－64MT
FX2N－8EYR FX2N－8EYR
FX2N－32MS
FX2N－8EYR 2、FX－2N PLC的主要特点
（1）系统配置灵活方便 （2）具有在线和离线编辑功能 （3）高速处理功能 （4）高级应用功能
反接制动优点：制动效果好，其缺点是能量损耗大， 在制动过程中有冲击，对转动部件有害，故用于不太 经常起制动的设备。
能耗制动优点：能量损耗少，在制动时磁场静止 不动，不会产生有害的反转，制动停车准确，制动 过程平稳。缺点是需要整流电路，制动速度也较反 接制动慢些。所以，能耗制动适用于电动机容量较 大，要求制动平稳和起动频繁的场合。
语句表
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编程语言
继电器控制线路与梯形图的联系与区别
SB1
KM
SB1
X0
X1
Y0
KM Y0
2、顺序功能图（状态转移图）
3、逻辑图编程语言 4、高级编程语言
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三菱FX-2N可编程控制器
一、 FX-2N简介 二、 FX-2N编程软元件 三、 FX-2N基本逻辑指令 四、 FX-2N定时器及计数器编程 五、 FX-2N实例 六、 FX-2N步进控制 七、 FX-2N应用指令编程
I/O I/O
I/O
外
存储器
设
ＲＡＭ
EPROM
口
扩 展
接
（用户程序）
(系统程序)
接
口
块
扩 展
模
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基本组成
PLC的单总线结构框图
后备电源
微处理器 系统程序 用户数据 用户程序 CPU EPROM RAM EPROM
总线
存储器 扩展
通信接口
编程器
功能开关 和指示灯
输入滤波
输出锁存
功能，适用于频繁操作和远距离控制。 (1) 结构
1—动触头 2—静触头 3—衔铁 4—弹簧 5—线圈 6—铁心 7—垫毡 8—触头弹簧 9—灭弧罩 10—触头压力弹簧
3. 符号
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常用低压电器
3、继电器 继电器是一种根据某种输入信号的变化来接通或断 开控制电路，实现自动控制和保护的电器。其输入量 可以是电压、电流等电气量，也可以是温度、时间、 速度、压力等非电气量。
1、按结构形式：整体式、模块式
2、按I/O点数和存储容量：小型（256点、8K步）、 中型（20 48点、32K步）、大型（2048点以上、32K步 以上）
3、按功能：低档机、中档机、高档机
四、应用
1、开关量逻辑控制
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PLC绪论
2、定时、计数控制 3、闭环过程控制 4、冗余控制 5、监控 6、数字通信和联网控制
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基本控制线路
（2）点动控制
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基本控制线路
2、异步电动机正反转控制线路 （1） “正—停—反”控制
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基本控制线路
（2） “正—反—停”控制
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基本控制线路
3、异步电动机降压起动控制线路 （1） 定子串电阻降压起动控制电路
继电器控制技术
可编程控制器绪论 可编程控制器基础知识 三菱FX-2N可编程控制器 PLC网络及通信 PLC控制系统设计与应用 其他可编程控制器简介
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继电器控制技术
一、常用低压电器 二、基本控制线路
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常用低压电器
1、概述 电器的定义： 电器是根据外界信号（机械力、电动力和其它物理 量）自动或手动接通和断开电路,实现对电路或非电对 象的切换、控制、保护、检测、变换和调节用的元件 或设备。 电器的构成：
智能I/O
I/O扩展
光电耦合 光电耦合
来自现场
三种方式 输出
去现场
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基本组成
1、输入部件
输入部件是PLC与工业生产现场被控对象之间的 连接部件。是现场信号进入PLC的桥梁。
（１）开关量输入电路 １）直流输入 ２）交流输入 （2）输入信号接线图
１）汇点式 ２）分隔式 2、输出部件 输出部件也是PLC与现场设备之间的连接部件， 其功能是控制现场设备进行工作。
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PLC绪论
PLC是上世纪70年代以来发展起来的一种新型工 业控制设备。具有功能强、可靠性高、配置灵活、使 用方便以及体积小、重量轻等优点，国内外已广泛应 用于自动化控制的各个方面，并已成为实现工业自动 化的支柱产品。作为电气工程技术人员，必须牢固掌 握PLC及其控制系统的基本原理与应用技术，才能适 应当前及今后的社会发展的需要。
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问题
何此 ？电
路 的 缺 点 为
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基本控制线路
改进后的电路
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基本控制线路
（2） 星形—三角形降压起动控制电路
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基本控制线路
（3） 自耦变压器降压起动控制线路
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基本控制线路
三种降压起动方式优缺点： （1）串起动电阻起动的优点：结构简单、成本低、 动作可靠。缺点：消耗电能。适用场合：要求起动 平稳的中小容量电动机以及起动不频繁的场合。
(1)结构
1—底座 2—反力弹簧 3、 4—调节螺钉 5—非磁性垫 片 6—衔铁 7—铁心 8—极 靴 9—电磁线圈 10—触点 系统
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常用低压电器
(2)、种类： 1）电流继电器 2）电压继电器 3）中间继电器 4）时间继电器 5）热继电器 6）速度继电器
(3) 符号(中间继电器)：
（3）输入输出：I/O与主机采取微电联系，不需电 气隔离；控制强电，需电气隔离
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PLC绪论
（4）程序设计：要求具有较高的计算机硬件和软 件知识；易于学习和掌握
（5）运算速度：速度快，微秒级；接口响应速度 慢影响运算速度，毫秒级
（6）价格：较高；较低，十分之一左右
小结：PLC是一种用于工业自动化控制的专用微 机控制系统，结构简单，抗干扰能力强，易于学习和 掌握，价格便宜。
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FX-2N PLC简介
FX-2N系列PLC是由电源、CPU、存贮器和输入/ 输出器件组成的单元型可编程控制器，而且AC电流、 DC输入型的内装DC24V电源作为传感器的辅助电源。 功能强大，可进行逻辑控制、开关量控制、模拟量控 制，并可进行各种各种功能运算、传送、变址寻址、 移位等。
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常用低压电器
（2） 控制按钮 1）结构
1—按钮帽 2— 复位弹簧 3—动 触点 4—常开触 点的静触点 5— 常闭触点的静 触点 6、7—触 点接线柱
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常用低压电器
2）符号
（3）行程开关
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基本控制线路
1、异步电动机直接起动控制线路 （1）长动控制
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基本组成
（１）继电器输出方式
（ 2 ）晶体管输出方式 （ 3 ）可控硅输出方式
三种方式的使用场合分别为交直流、直流、交流
I/O端口接线
SB1
KM
X0 SB2
P
Y0
X1 SB3 X2
L
C
电源
COM
COM
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工作原理
1、工作方式 PLC采用周期循环扫描、集中输入与集中输出的 工作方式。每次扫描的时间称为扫描周期。 2、工作过程 （1）输入采样阶段：PLC以扫描方式依次读入所 有输入状态和数据，并将它们存入I/O映像区中相应的 存储单元内。 （2）程序执行阶段：CPU按自上而下、自左而右 顺序扫描用户程序，逐句执行各条指令。
一、PLC的由来 二、PLC的特点 PLC出现后受到普遍重视，应用发展十分迅速。 它有一系列受用户欢迎的特点。主要是：
1、可靠性高;
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PLC绪论
2、编程简单、易于掌握; 3、组合灵活、使用方便; 4、功能强、通用性好; 5、开发周期短、成功率高;
6、体积小、重量轻、功耗低； 三、分类
3、与单片计算机比较 （1）单片机不如PLC容易掌握 （2）单片机不如PLC使用简单 （3）单片机不如PLC可靠
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PLC绪论
（4） PLC不如单片机运算速度快 （5） PLC不如单片机数据处理能力强
小结：PLC用于控制，稳定可靠，抗干扰能力强， 使用方便，单片机通用性和适应性较强
（1）电磁机构
衔铁
铁心
线圈
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常用低压电器
（2） 触头系统 触头的结构形式
桥式触头
指形触头
2、接触器
接触器是一种用于接通和断开(交、直流)负荷电流 的电磁式自动切换电器，主要用于控制电动机、电焊 机、电容器组等大容量设备，具有低压释放的保护
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常用低压电器
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可编程控制器基础知识
一、PLC基本结构 二、PLC基本工作原理 三、PLC编程语言
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基本组成
备用 户 输 入 设
PLC的硬件系统简化图
主机
电源
微处理器（CPU）
输
输
入
运算器
出
单
单
元
控制器
元
设用 备户
输 出
编程器 打印机 EPROM写入器 上位计算机 图形监控系统
（3）控制速度：机械式；电子式 （6）设计与施工：周期长且困难；周期短、方便 （7）可靠性：差；高 （8）价格：便宜；昂贵
小结：在性能上PLC优异，且体积小、功耗低， 使用维护方便，但价格较高。
2、与微型计算机控制系统比较
（1）应用范围：几乎所有领域；主要用于工业领域
（2）使用环境：要求较高；要求不高
2预备知识继电器控制技术第一部分可编程控制器绪论第三部分三菱fx2n可编程控制器本课程具体内容第二部分可编程控制器基础知识第四部分plc网络及通信第五部分plc控制系统设计与应用第六部分其他可编程控制器简介
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本课程具体内容
预备知识
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分 第六部分
（2）自耦变压器起动的优点：对电网电流冲击小， 功率损耗小。缺点：价格较贵，体积较大，且是按 照非连续工作制设计制造的，不允许频繁操作。
（3）Y-△起动的优点：定子绕组星形接法时，起 动电压为直接采用三角形接法时的1/√3，起动电流 为1/3，因而起动电流特性好。缺点：起动转矩也相 应下降为三角形接法的1/3，转矩特性差。此线路适 合轻载或空载的场合。
五、发展方向
1、小型化方向：多功能、体积小、点数少；
2、大型化方向：功能强、应用范围大、性能高、 编程软件多样化和高级化、标准化、构成形式的分散 化和集散化
六、PLC控制系统与其他控制系统的比较
1、与继电器接触器控制系统的比较
（1）控制逻辑：硬接线；软接线
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PLC绪论
（2）工作方式：受约状态；周期扫描
（3）输出刷新阶段：所有程序执行完毕后，CPU 将所有需输出的数据一次性输出以驱动外部负载。
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工作原理
3、输入输出响应时序图
M100
电路
Y6
X0
M100
采样 执行输出采样执行输出采样 执行输出 第一周期 第二周期 第三周期
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工作原理
4、滞后原因及改进的措施： 导致PLC滞后的因素主要为： （1）输入滤波的时间常数（输入延迟） （2）输出继电器的机械滞后（输出延迟） （3）PLC的循环扫描工作方式（工作原理） （4）PLC的输入采样、输出刷新的特殊性（工作原 理（）5）用户程序的编程水平 改进的措施有： （1）提高扫描速度 （2）提供高速输入端口以减少输入滤波时间 （3）提供高速处理模块 （4）采用I/O立即刷新指令
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编程语言
1、梯形图与语句表
X001 X002 X003 Y000
X004 Y000 X005 Y001
Y001 Y001
Y002
电路（梯形图）
LD ANI AND OUT LD OR AND ANI OUT ORI OUT END
X001 X002 X003 Y000 X004 Y001 Y000 X005 Y001 Y001 Y002
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基本控制线路
4、异步电动机制动控制线路 （1）反接制动控制线路
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问题
在此 ？电
路 的 缺 点 何
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基本控制线路
改进后的电路
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基本控制线路
（2）能耗制动控制线路
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基本控制线路
两种制动方式优缺点的比较：