plc基本原理课件
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逻辑运算与PLC的工作原理课件
PLC的发展可以追溯到1960年代，当时由于工业自动化的需求，美国通用汽车公司提出了一种新型的控制器，它具有可编程、 易配置、易扩展等优点，很快在工业控制领域得到了广泛的应用。随着技术的发展，PLC的功能逐渐增强，可靠性也逐渐提高， 使得PLC的应用领域越来越广泛。
plc的特点及应用领域
PLC的特点包括
plc概述
plc的定义及发展历程
PLC是可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)的缩写，它是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应 用而设计的。它采用了可编程的存储器，用来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， 并通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。
可靠性高、抗干扰能力强、适应性强、通用性好、易于编程和调试、功能完善、 体积小、能耗低等。
PLC的应用领域非常广泛，包括但不限于
制造业、电力、石油化工、交通运输、能源、建筑等。在这些领域中，PLC被广 泛应用于各种生产过程的控制，如自动化生产线、机器人操作、电梯控制、空调 系统等。
plc的基本结构和工作原理
逻辑运算的结果只有两种可能： 真（True）或假（False）。
逻辑运算符及其含义
01
02
03
逻辑与（AND）
当所有操作数都为真时， 逻辑与运算的结果才为真。
逻辑或（OR）
当至少有一个操作数为真 时，逻辑或运算的结果就 为真。
逻辑非（NOT）
对一个布尔值进行取反操 作。
逻辑表达式及其真值表
逻辑表达式是由逻辑运算符、操作数和括号组成的式子。 真值表是表达逻辑运算结果的表格，它列出各种可能的输入组合及其对应的输出结果。
plc的特点及应用领域
PLC的特点包括
plc概述
plc的定义及发展历程
PLC是可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)的缩写，它是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应 用而设计的。它采用了可编程的存储器，用来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， 并通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。
可靠性高、抗干扰能力强、适应性强、通用性好、易于编程和调试、功能完善、 体积小、能耗低等。
PLC的应用领域非常广泛，包括但不限于
制造业、电力、石油化工、交通运输、能源、建筑等。在这些领域中，PLC被广 泛应用于各种生产过程的控制，如自动化生产线、机器人操作、电梯控制、空调 系统等。
plc的基本结构和工作原理
逻辑运算的结果只有两种可能： 真（True）或假（False）。
逻辑运算符及其含义
01
02
03
逻辑与（AND）
当所有操作数都为真时， 逻辑与运算的结果才为真。
逻辑或（OR）
当至少有一个操作数为真 时，逻辑或运算的结果就 为真。
逻辑非（NOT）
对一个布尔值进行取反操 作。
逻辑表达式及其真值表
逻辑表达式是由逻辑运算符、操作数和括号组成的式子。 真值表是表达逻辑运算结果的表格，它列出各种可能的输入组合及其对应的输出结果。
PLC工作原理及组成ppt课件
• 小型PLC：简易编程器（梯形图） • 大中型PLC：CRT智能编程器 • 可采用：在线编程、离线编程
最新课件
7
7：工作方式
• PLC采用：循环扫描工作方式、先左后右、 先上后下、逐句扫描；若程序跳转，则根 据跳转指令扫描
• 从第一条指令开始到END结束指令为止，称 为一个扫描周期；在一个扫描周期里，输 入输出状态不变，所以脉冲指令宽度必须 大于一个扫描周期
2
2：PLC的分类
最新课件
3
3：PLC的发展方向• 2：发展方向： • （1）、方便灵活和小型化 • （2）、大容量和强功能化 • （3）、机电一体化 • （4）、通讯和网络标准化
最新课件
4
4：PLC的结构
• 输入接口
• 中央处理单元
可编程序控制器 （PLC）
工作原理及组成
最新课件
1
1：定义
• PLC是一种数字运算操作的电子系统，可执 行：逻辑运算、顺序控制、定时、计数和 算术运算等。
• 并可进行：数字、模拟的输入和输出；控 制各种类型的机械或生产过程。
• PLC设计按照易与工业控制系统连成一个整 体，易于扩充的原则设计。
最新课件
• 存储器
• 输入输出数据存储
• 输出接口
• 编程单元
• 电源
• 通讯接口（RS-232串口通讯、RS-485电缆双
绞线、USB）
最新课件
5
5：I/O接口
• 输入（I接口）：开关量输入、直流输入、 交流输入
• 输出（O接口）： • 继电器输出（常用） • 晶体管输出 • 晶闸管输出
最新课件
6
6：编程方式
• 扫描时间长短取决于：PLC自身扫描速度和
最新课件
7
7：工作方式
• PLC采用：循环扫描工作方式、先左后右、 先上后下、逐句扫描；若程序跳转，则根 据跳转指令扫描
• 从第一条指令开始到END结束指令为止，称 为一个扫描周期；在一个扫描周期里，输 入输出状态不变，所以脉冲指令宽度必须 大于一个扫描周期
2
2：PLC的分类
最新课件
3
3：PLC的发展方向• 2：发展方向： • （1）、方便灵活和小型化 • （2）、大容量和强功能化 • （3）、机电一体化 • （4）、通讯和网络标准化
最新课件
4
4：PLC的结构
• 输入接口
• 中央处理单元
可编程序控制器 （PLC）
工作原理及组成
最新课件
1
1：定义
• PLC是一种数字运算操作的电子系统，可执 行：逻辑运算、顺序控制、定时、计数和 算术运算等。
• 并可进行：数字、模拟的输入和输出；控 制各种类型的机械或生产过程。
• PLC设计按照易与工业控制系统连成一个整 体，易于扩充的原则设计。
最新课件
• 存储器
• 输入输出数据存储
• 输出接口
• 编程单元
• 电源
• 通讯接口（RS-232串口通讯、RS-485电缆双
绞线、USB）
最新课件
5
5：I/O接口
• 输入（I接口）：开关量输入、直流输入、 交流输入
• 输出（O接口）： • 继电器输出（常用） • 晶体管输出 • 晶闸管输出
最新课件
6
6：编程方式
• 扫描时间长短取决于：PLC自身扫描速度和
2024年PLC培训课件PPT完整版
指令系统
PLC的指令系统包括基本指令、功能指令和特殊功能指令。基本指令用于实现基本的逻辑运算、定时、计数等功 能；功能指令用于实现数据处理、算术运算、逻辑运算等复杂功能；特殊功能指令用于实现特殊功能，如中断处 理、高速计数等。
2024/2/29
6
PLC硬件系统配置
02
2024/2/29
7
CPU模块选择与参数设置
替换法
替换疑似故障部件，观察故障是否消 失，以确定故障点。
2024/2/29
程序调试法
通过在线或离线调试程序，检查程序 逻辑是否存在错误。
仪器检测法
使用专业仪器检测PLC内部电路、通 讯线路等，进一步确定故障点。
28
预防性维护策略制定和执行
定期检查
程序备份
定期检查PLC硬件、接线、通讯线路等，及 时发现并处理潜在故障。
工作原理
PLC采用循环扫描的工作方式，即按照用户程序存储器中存放的先后顺序逐条执 行用户程序，直到程序结束，然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描。
结构组成
主要包括中央处理单元（CPU）、存储器、输入输出接口、电源等部分。
2024/2/29
5
PLC编程语言与指令系统
编程语言
PLC的编程语言主要有梯形图（LD）、指令表（IL）、功能块图（FBD）、顺序功能图（SFC）和结构化文本（ ST）五种。
测试阶段
对软件进行测试，确保软件的功能和 性能符合要求。
2024/2/29
19
软件设计流程与调试技巧
2024/2/29
分步调试
将复杂的控制逻辑分解为简单的步骤 ，逐步进行调试。
在线监控
利用PLC的在线监控功能，实时观察 程序的运行状态和变量值。
plc的ppt课件
详细描述
PLC是一种专门为工业环境设计的电子设备，它可以通过编程来实现各种逻辑控 制功能。PLC具有可靠性高、稳定性好、易于编程和调试等特点，因此在工业自 动化领域得到了广泛应用。
PLC的历史与发展
总结词
PLC的发展历程可以追溯到20世纪60年代，随着技术的不断进步，P于指令的编程方式，通 过编写指令序列来实现控制逻辑。
指令表编程语言具有简单直观、易于理解等优点 ，适用于初学者和简单控制逻辑的实现。
指令表编程语言常见的指令包括输入输出指令、 定时器指令、计数器指令等。
梯形图编程语言
梯形图编程语言是一种图形化 的编程方式，通过绘制梯形图
来实现控制逻辑。
3
功能块图编程语言常见的元素包括输入输出块、 运算块、控制块等，通过组合这些元素实现控制 逻辑。
结构化文本编程语言
结构化文本编程语言是一种基于文本的编程方式，通过编写结构化语句来 实现控制逻辑。
结构化文本编程语言具有高度灵活、可读性强等优点，适用于需要大量数 学运算和逻辑控制的场合。
结构化文本编程语言常见的语句包括条件语句、循环语句、函数调用等， 通过这些语句实现控制逻辑。
梯形图编程语言具有直观易 懂、易于维护等优点，适用 于复杂控制逻辑的实现。
梯形图编程语言常见的元素包 括输入输出继电器、定时器、 计数器等，通过连接这些元素
实现控制逻辑。
功能块图编程语言
1
功能块图编程语言是一种基于功能块的编程方式 ，通过绘制功能块图来实现控制逻辑。
2
功能块图编程语言具有模块化、易于扩展等优点 ，适用于大规模、复杂控制系统的开发。
工作原理
扫描工作方式
PLC按照一定顺序扫描用户程序 ，对输入信号进行采样，根据程 序逻辑执行相应的操作，并输出
PLC是一种专门为工业环境设计的电子设备，它可以通过编程来实现各种逻辑控 制功能。PLC具有可靠性高、稳定性好、易于编程和调试等特点，因此在工业自 动化领域得到了广泛应用。
PLC的历史与发展
总结词
PLC的发展历程可以追溯到20世纪60年代，随着技术的不断进步，P于指令的编程方式，通 过编写指令序列来实现控制逻辑。
指令表编程语言具有简单直观、易于理解等优点 ，适用于初学者和简单控制逻辑的实现。
指令表编程语言常见的指令包括输入输出指令、 定时器指令、计数器指令等。
梯形图编程语言
梯形图编程语言是一种图形化 的编程方式，通过绘制梯形图
来实现控制逻辑。
3
功能块图编程语言常见的元素包括输入输出块、 运算块、控制块等，通过组合这些元素实现控制 逻辑。
结构化文本编程语言
结构化文本编程语言是一种基于文本的编程方式，通过编写结构化语句来 实现控制逻辑。
结构化文本编程语言具有高度灵活、可读性强等优点，适用于需要大量数 学运算和逻辑控制的场合。
结构化文本编程语言常见的语句包括条件语句、循环语句、函数调用等， 通过这些语句实现控制逻辑。
梯形图编程语言具有直观易 懂、易于维护等优点，适用 于复杂控制逻辑的实现。
梯形图编程语言常见的元素包 括输入输出继电器、定时器、 计数器等，通过连接这些元素
实现控制逻辑。
功能块图编程语言
1
功能块图编程语言是一种基于功能块的编程方式 ，通过绘制功能块图来实现控制逻辑。
2
功能块图编程语言具有模块化、易于扩展等优点 ，适用于大规模、复杂控制系统的开发。
工作原理
扫描工作方式
PLC按照一定顺序扫描用户程序 ，对输入信号进行采样，根据程 序逻辑执行相应的操作，并输出
PLC基础知识大全ppt课件
改变。
使不熟悉计算机的人也能很快掌握
• 从适应性、可靠性及设计、安装、 使用 ，便于推广应用。
维护等各方面进行比较。传统的继 • PLC是专为工业现场应用而设计的， 电器控制大多数将被PLC所取代。 具有更高的可靠性。
• 在模型复杂、计算量大且较难、实 时性要求较高的环境中，工业控制
机则更能发挥其专长。
PLC的基本组成与一般的微机系统类似：是一种 以微处理器为核心的、用于控制的特殊计算机 PLC的基本组成包括硬件与软件两部分 PLC的硬件：中央处理器（CPU）、存储器、输入 接口、输出接口、通信接口、电源等 PLC的软件：系统程序和用户程序
LOGO
2.1.2 PLC内部主要部件功能
1. PLC中的CPU作用及分类 CPU的作用：按系统程序赋予的功能，指挥PLC有条不紊地进行工作。 归纳起来主要有以下五个方面：
1）接收并存储编程器或其它外设输入的用户程序或数据 2）诊断电源、PLC内部电路故障和编程中的语法错误等 3）接收并存储从输入单元（接口）得到现场输入状态或数据 4）逐条读取并执行存储器中的用户程序，将运算结果存入存储器 5）根据运算结果，更新有关标志位和输出内容，通过输出接口实 现控制、制表打印或数据通讯等功能
变频器等
5 数据处理功能
LOGO
PLC大部分都具有数据处理功能，可以实现算术运算、数据比较、数据 传送、数据移位、数制转换译码编码等操作。中、大型PLC数据处理功能更 加齐全，可完成开方、PID运算、浮点运算等操作，还可以和CRT、打印机 相联，实现程序、数据的显示和打印。
8 监控功能
LOGO
PLC设置了较强的监控功能。
LOGO
第二节 PLC基本原理
2.1 PLC内部硬件框图及各部分作用 2.2 PLC工作过程特点及主要性能指标 2.4 PLC分类
plc详细讲解ppt课件精选全文
1 配时钟卡
4 096字节 4 096字节 2 048字节 50小时 8入/6出
2个模块 4路30KHz 2路20KHz
2路20KHz
1 配时钟卡
1 RS-485
1 RS-485
有
256 （128入/128出）
0.22μs /指令
CPU224
120.5 x 80 x 62
8 192字节 12 288字节 8 192字节 100小时 14入/10出 7个模块 6路30KHz 4路20KHz 2路20KHz 2 内置
（2）字节（B）
MB[起始字节地址]
MB0表示位存储器区第0个字节，共8位，其中第0位是最 低位，第7位为最高位。
（3）字（W） MW[起始字节地址] 一个字含两个字节，这两个字节的地址必须连续，其中低位 字节是高8位，高位字节是低8位。如MW0中IB0是高8位， MB1是低8位
（4）双字（DW） MD[起始字节地址] 一个字含四个字节，这四个字节的地址必须连续，最低位字节 在一个双字中是最高8位。如MD0中IB0是最高8位，MB1是高 8位，MB2是低8位，MB3是最低8位
PLC
1L
~
输出端子
Q0.0
KM
~
1L
公共端
输入部分
用户程序
输出部分
触点闭合 电动机转
SB1闭合
I0.0闭 合
I0.0 I0.0
SB2 I0.1 I0.1
Q
FU KM KH
SB1 I0.0 SB2 I0.1 ST I0.2
1M
M
3~
线圈通电
KM Q0.0
PLC
1L
~
KM通电
接点闭合
Q0.0
4 096字节 4 096字节 2 048字节 50小时 8入/6出
2个模块 4路30KHz 2路20KHz
2路20KHz
1 配时钟卡
1 RS-485
1 RS-485
有
256 （128入/128出）
0.22μs /指令
CPU224
120.5 x 80 x 62
8 192字节 12 288字节 8 192字节 100小时 14入/10出 7个模块 6路30KHz 4路20KHz 2路20KHz 2 内置
（2）字节（B）
MB[起始字节地址]
MB0表示位存储器区第0个字节，共8位，其中第0位是最 低位，第7位为最高位。
（3）字（W） MW[起始字节地址] 一个字含两个字节，这两个字节的地址必须连续，其中低位 字节是高8位，高位字节是低8位。如MW0中IB0是高8位， MB1是低8位
（4）双字（DW） MD[起始字节地址] 一个字含四个字节，这四个字节的地址必须连续，最低位字节 在一个双字中是最高8位。如MD0中IB0是最高8位，MB1是高 8位，MB2是低8位，MB3是最低8位
PLC
1L
~
输出端子
Q0.0
KM
~
1L
公共端
输入部分
用户程序
输出部分
触点闭合 电动机转
SB1闭合
I0.0闭 合
I0.0 I0.0
SB2 I0.1 I0.1
Q
FU KM KH
SB1 I0.0 SB2 I0.1 ST I0.2
1M
M
3~
线圈通电
KM Q0.0
PLC
1L
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KM通电
接点闭合
Q0.0
PLC基本知识PPT课件
梯形图梯形图梯形图是梯形图是plcplc形象化的编程手段梯形图两端是没有任何电源可接形象化的编程手段梯形图两端是没有任何电源可接的梯形图中并没有真实的电流而仅仅是概念电流的梯形图中并没有真实的电流而仅仅是概念电流输入继电器供输入继电器供plcplc接收外部输入信号因此在梯形图中只出现输入接收外部输入信号因此在梯形图中只出现输入继电器的触点而不出现输入继电器线圈
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 一类可编程序的存储器，用于其内部存储程序、 执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术 操作等面向用户的指令，并通过数字式或模拟 式输入/输出，控制各种类型的机械或生产过程。
8
2.2 可编程控制器的特点、分类和技术指标
2.2.1 可编程控制器的特点 2.2.2 可编程控制器的分类 2.2.3 可编程控制器的技术指标
9
2.2.1 可编程控制器的特点
1. 性能稳定可靠，抗干扰能力强。 2. 模块化组合式结构，通用性好，使用灵活方便。 3. 编程简单，便于普及。 4. 可进行在线修改。 5. 网络通讯功能，便于实现分散式测控系统。 6. 与传统的控制方式比较，线路简单。 7. 体积小，重量轻，功耗低。
10
2.2.2 可编程控制器的分类
SB2
X1 PLC Y1
KM2
SB3 X2
COM
COM ~~
SB1：正 转 SB2：反 转 SB3：停 止 KM1：正
（b）内部寄存器
输入映象寄存器 X0 X1 X2
输出映象寄存器 Y0 Y1
. . SB3 SB1 KM2 KM1
. KM1 . . SB2
KM1 KM2
(c)
➢ 输入继电器供PLC接收外部输入信号，因此在梯形图中只出现输入 继电器的触点，而不出现输入继电器线圈。
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 一类可编程序的存储器，用于其内部存储程序、 执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术 操作等面向用户的指令，并通过数字式或模拟 式输入/输出，控制各种类型的机械或生产过程。
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2.2 可编程控制器的特点、分类和技术指标
2.2.1 可编程控制器的特点 2.2.2 可编程控制器的分类 2.2.3 可编程控制器的技术指标
9
2.2.1 可编程控制器的特点
1. 性能稳定可靠，抗干扰能力强。 2. 模块化组合式结构，通用性好，使用灵活方便。 3. 编程简单，便于普及。 4. 可进行在线修改。 5. 网络通讯功能，便于实现分散式测控系统。 6. 与传统的控制方式比较，线路简单。 7. 体积小，重量轻，功耗低。
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2.2.2 可编程控制器的分类
SB2
X1 PLC Y1
KM2
SB3 X2
COM
COM ~~
SB1：正 转 SB2：反 转 SB3：停 止 KM1：正
（b）内部寄存器
输入映象寄存器 X0 X1 X2
输出映象寄存器 Y0 Y1
. . SB3 SB1 KM2 KM1
. KM1 . . SB2
KM1 KM2
(c)
➢ 输入继电器供PLC接收外部输入信号，因此在梯形图中只出现输入 继电器的触点，而不出现输入继电器线圈。
《PLC基础知识》课件
PLC的发展方向
1 智能化
PLC将不断融入人工智能和机器学习等技术，实现更高级的自动化控制。
2 网络化
PLC将与其他设备、系统进行网络连接，实现实时监控和远程控制。
总结
PLC的特点和应用
PLC是一种功能强大的自动化控制设备，在工业和生 活中有着广泛的应用。
常见问题解答
在我们的课程中，我们将回答一些关于PLC的常见问 题，帮助您更好地理解和应用PLC。
PLC的组成结构
CPU
中央处理器是PLC的核心组件，负责数据计算和 程序执行。
输入输出模块
输入输出模块用于与外部设备进行数据交换。
程序存储器和数据存储器
程序存储器用于存储PLC的程序指令，数据存储 器用于临时存储数据。
连接方式
PLC可以通过串口、以太网等方式与其他设备进 行通信。
PLC的LC会接收外部设备的输入信号，包括开关、传感器等。
2
程序执行
PLC根据事先编写的程序指令对输入信号进行逻辑运算和控制计算，并执行对应 的控制操作。
3
输出信号控制
根据程序执行的结果，PLC会通过输出模块控制各种执行设备，如电机、阀门等。
PLC程序设计
1 梯形图
梯形图是最常用的PLC程序设计语言，通过连接各种逻辑元件来描述控制逻辑。
2 指令集
PLC提供了丰富的指令集，包括逻辑运算指令、算数运算指令、数据传输指令等。
3 常用函数
除了基本指令，PLC还提供了各类常用函数，如计时器、计数器等，以便用户快速构建程 序。
PLC的应用场景
自动化生产
PLC广泛应用于各种自动化生产线，提高生产效率和质量。
智能家居
通过PLC可以实现智能家居控制，如灯光控制、温度控制等。
plc基础知识课件(共92张)
2．发展智能模块
•
智能模块是以微处理器为基础的功能部件，其CPU和PLC的CPU并行工作，占用
PLC的机时很少，有利于提高PLC扫，使PLC在实时精度、分辨率、人机对话等方面得到进一步的改善和提高。
• 3．外部诊断功能
•
在PLC控制系统中，80%的故障发生在外围，能快速准确地诊断故障将极大地
可编程序控制器的梯形图程序一般采用顺序控制设计法。 这种编程方法很有规律，容易掌握。对于复杂的控制系统， 梯形图的设计时间比继电器系统电路图的设计时间要少得多。
（6）维修工作量小，维修方便
第11页，共92页。
可编程序控制器的故障率很低，且有完善的自诊断和显示 功能。可编程序控制器或外部(wàibù)的输入装置和执行机构发生 故障时，可以根据可编程序控制器上的发光二极管或编程器提 供的信息迅速地查明产生故障的原因，用更换模块的方法迅速 地排除故障。
• 6. 通信联网
•
把PLC作为下位机，与上位机或同级的可编程序控制器进行通信，可完
成数据的处理和信息的交换，实现对整个生产过程的信息控制和管理，因此
PLC是实现工厂自动化的理想工业控制器。
第14页，共92页。
1.1.4可编程序控制器的发展趋势
1．增强网络通信功能
PLC将具有计算机集散控制系统(DCS)的功能。网络化和增强通信能力是PLC 的一个重要发展趋势。
（2）PLC的分类 为了适应不同工业生产过程的应用要求，可编程序控制器能够
处理的输入/输出信号数是不一样的。一般
第6页，共92页。
将一路信号叫做一个点，将输入点数和输出点数的总和称为 (chēnɡ wéi)机器的点。按照I/O点数的多少，可将PLC分为超小 (微)、小、中、大、超大等五种类型。如表1-1所示。
PLC基础知识大全PPT值得收藏(2024)
结合云计算和边缘计算技术，PLC可以实现更高效的数据处理和存 储，提高工业自动化系统的响应速度和运行效率。
29
THANKS
感谢观看
2024/1/26
30
2024/1/26
12
编程软件使用方法与技巧分享
选择合适的编程软件
根据PLC型号和编程需求选择合 适的编程软件。
掌握编程技巧
学习使用快捷键、自定义功能块 、复制粘贴等编程技巧，提高编 程效率。
2024/1/26
01 02 03 04
学习软件基本操作
熟悉软件界面、工具栏、菜单等 基本操作。
调试程序
利用仿真功能进行程序调试，检 查程序逻辑和语法错误。
当遇到无法解决的问 题时，可以向同事、 专家或厂家寻求帮助 。
14
04
PLC通信网络与数据传输技术
Chapter
2024/1/26
15
通信协议类型及特点分析
现场总线协议
如Profibus、Modbus等 ，具有实时性、可靠性和 灵活性，适用于工业现场 设备间的通信。
2024/1/26
以太网协议
如TCP/IP、UDP等，传输 速度快、通信距离远，适 用于工厂自动化和信息化 的集成。
人工智能技术在PLC中应用前景展望
1 2
故障诊断与预测
利用人工智能技术，PLC可以实时监测设备运行 状态，进行故障诊断和预测，提高设备维护效率 。
优化控制策略
通过人工智能技术，PLC可以学习并优化控制策 略，提高工业自动化系统的运行效率和稳定性。
3
智能化人机交互
结合人工智能技术，PLC可以实现更加智能化的 人机交互，提高操作便捷性和用户体验。
机器人控制系统设计案例展示
29
THANKS
感谢观看
2024/1/26
30
2024/1/26
12
编程软件使用方法与技巧分享
选择合适的编程软件
根据PLC型号和编程需求选择合 适的编程软件。
掌握编程技巧
学习使用快捷键、自定义功能块 、复制粘贴等编程技巧，提高编 程效率。
2024/1/26
01 02 03 04
学习软件基本操作
熟悉软件界面、工具栏、菜单等 基本操作。
调试程序
利用仿真功能进行程序调试，检 查程序逻辑和语法错误。
当遇到无法解决的问 题时，可以向同事、 专家或厂家寻求帮助 。
14
04
PLC通信网络与数据传输技术
Chapter
2024/1/26
15
通信协议类型及特点分析
现场总线协议
如Profibus、Modbus等 ，具有实时性、可靠性和 灵活性，适用于工业现场 设备间的通信。
2024/1/26
以太网协议
如TCP/IP、UDP等，传输 速度快、通信距离远，适 用于工厂自动化和信息化 的集成。
人工智能技术在PLC中应用前景展望
1 2
故障诊断与预测
利用人工智能技术，PLC可以实时监测设备运行 状态，进行故障诊断和预测，提高设备维护效率 。
优化控制策略
通过人工智能技术，PLC可以学习并优化控制策 略，提高工业自动化系统的运行效率和稳定性。
3
智能化人机交互
结合人工智能技术，PLC可以实现更加智能化的 人机交互，提高操作便捷性和用户体验。
机器人控制系统设计案例展示
PLC及其控制原理介绍.ppt
4﹐輸出單元:執行中央控制單元運算結果﹐此 單元也采用了光電耦合放大電路以進行電氣隔 離。有兩種輸出形式﹕晶體管輸出(TR)和繼電 器輸出(MR)。
小型化獨立式PLC一般將以上主要部分以層疊 式組裝在一個機殼內﹐大中型則一般采取母板 擴展式組裝。
PLC運算方式
PLC依內部時鐘周期對用戶program進行 掃描﹐在掃描周期內如滿足輸出條件先 映像儲存﹐掃描結束后執行輸出﹐依此 循環。
COM0 Y000 COM1 Y001 Y002
運轉 指示 燈
M1 M0
正轉
M0 M1 反轉
使用電壓24V,而“正反20V.
220V N
馬達正反轉控制電路PLC接線圖
PLC軟元件組成
PLC軟元件﹕是指PLC內部參與邏輯運算﹐ 存儲﹐控制的地址元。因其與一般的硬邏 輯元件有相似的功能﹐故統稱其為軟元件。
使用。
PLC輸入輸出地址號(二)
K2反轉限位
小車
K3正轉限位
如右圖小車馬達正反轉
正轉 反轉
24V 0V
控制電路PLC(三菱)接
線簡圖﹕輸入部分﹐開 關K1~K3共用公共輸入 K1
點COM。
K2
輸出部分COM0接 24V ,COM1接220V﹐ K3
這就因為“運轉指示燈”
COM X000 X001 X002 …
PLC編程一般電氣技朮人員即可掌握﹐但 單片機編程則需專業的軟件人員進行。
PLC組成(簡圖一)
通信接口
在主
通信線 擴展接口
單元 輸入
或輸
輸入單元
出點
電
源
中央邏輯運
數不 夠用 情況
單
算控制單元
下﹐
元
可使 用擴
小型化獨立式PLC一般將以上主要部分以層疊 式組裝在一個機殼內﹐大中型則一般采取母板 擴展式組裝。
PLC運算方式
PLC依內部時鐘周期對用戶program進行 掃描﹐在掃描周期內如滿足輸出條件先 映像儲存﹐掃描結束后執行輸出﹐依此 循環。
COM0 Y000 COM1 Y001 Y002
運轉 指示 燈
M1 M0
正轉
M0 M1 反轉
使用電壓24V,而“正反20V.
220V N
馬達正反轉控制電路PLC接線圖
PLC軟元件組成
PLC軟元件﹕是指PLC內部參與邏輯運算﹐ 存儲﹐控制的地址元。因其與一般的硬邏 輯元件有相似的功能﹐故統稱其為軟元件。
使用。
PLC輸入輸出地址號(二)
K2反轉限位
小車
K3正轉限位
如右圖小車馬達正反轉
正轉 反轉
24V 0V
控制電路PLC(三菱)接
線簡圖﹕輸入部分﹐開 關K1~K3共用公共輸入 K1
點COM。
K2
輸出部分COM0接 24V ,COM1接220V﹐ K3
這就因為“運轉指示燈”
COM X000 X001 X002 …
PLC編程一般電氣技朮人員即可掌握﹐但 單片機編程則需專業的軟件人員進行。
PLC組成(簡圖一)
通信接口
在主
通信線 擴展接口
單元 輸入
或輸
輸入單元
出點
電
源
中央邏輯運
數不 夠用 情況
單
算控制單元
下﹐
元
可使 用擴
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7
二、PLC由来和发展
• 1．向高速度、大存储容量方向发展 CPU处理速度进一步加快 存储容量进一步扩大 目前大型PLC是几百K字节，最高可达几兆字节 例如: A-B公司PLC-3的程序存储容量为2M字节，西门子公司的S5-155U 为2M字节
8
二、PLC由来和发展
• 1．向高速度、大存储容量方向发展
11
四、PLC的应用领域？
PLC应用的典型例子
电梯 数控机床 厂矿控制 路口红绿灯
12
第二部分. PLC的控制原理
•采用继电器控制 •采用 PLC控制 •PLC的控制原理
13
1.采用继电器控制
控制功能如下：按下启动按钮SB1，电机M1开始运转，过10 秒钟后，电机M2开始运转；按下停止按钮SB2，电机M1、M2 同时停止运转。
CPU处理速度进一步加快 存储容量进一步扩大 • 2．控制系统将分散化 分散控制、集中管理的原则。 • 3．可靠性进一步提高 随着PLC进入过程控制领域，对可靠性的要求进一步提高。硬 件冗余的容错技术将进一步应用。 • 4．控制与管理功能一体化 PLC将广泛采用计算机信息处理技术、网络通信技术和图形显 示技术，使PLC系统的生产控制功能和信息管理功能融为一体。
可编程逻辑控制器（PLC）介绍
• FE Department: • Joy Wang
1
瑞中電子
课程主要内容
•可编程序控制器的基础知识 •三菱PLC指令系统 •PLC控制系统设计 •三菱PLC及编程工具简介
2
第一部分. 关于PLC的几个基本问题 一、PLC是什么？ 二、PLC由来和发展？ 三、PLC有何独特之处？ 四、PLC的应用领域？
4
PC、PLC、个人计算机、工业PC的区别？
• 继电器控制系统的明显缺点： 体积大，可靠性低，查找故障困难， 特别是由于它是靠硬连线逻辑构成系统，所以接线复杂，对生 产工艺变化的适应性差。 • 继电器控制系统的优点： 简单易懂、操作方便、价格便宜 • 计算机系统的优点： 功能完备、灵活性、通用性好
10
四、PLC的应用领域？
开关量的逻辑控制
----开关量的逻辑控制使PC的最基本控制功能。 模拟量的闭环控制 目前，PLC首用的目标，就是用于开关量的控 ----PLC 具有A/D、D/A转换及算术运算等功能，因此 制。 数字量的智能控制 可以实现模拟量控制。 ----利用PLC能接受和输出高速脉冲的功能，在配备 了相应的传感器（如旋转编码器）或脉冲伺服装置 数据采集与监控 （如环型分配器、功放、步进电机）就能实现数字量 通信、联网及集散控制 ---利用PLC自检信号多的特点实现自诊断的式的监 的智能控制。 控，减少系统的故障，提高累计平均无故障运行时间， ---利用PLC的强大的通信联网功能，把PLC分布到控 同时可减低故障修复时间，提高系统的可靠性。 制现场，并实现各站间的通信，上、下层间的通信， 达到分散控制、集中管理，即构成了现在的PCS系统。
9
三、PLC有何独特之处？
1. 强 ----PLC是通过存储在存储器中的程序实现控制 平均无故障时间一般可达 3～5万小时
功能的，如果控制功能需要改变的话，只需要修 “专为适应恶劣的工业环境而设计的计算机” -----PLC 采用的是微电子技术，大量的开关动作是由无触 3. 改程序以及改动极少量的接线即可。 编程简单、使用方便 的半导体电路来完成的，因此不会出现继电器控制系统中 接线老化、脱焊、触点电弧等现象。 -----用微机实现控制，使用的是汇编语言，难于掌握 4. 接线简单 要求使用者具有一定水平的计算机硬件和软件知识。而P -----PC 还采取了以下主要措施来提高其可靠性。 采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”编程，容易 5. 功能强 1)硬件措施： 握 。 对电源变压器、 CPU、编程器等主要部件，均采 6. 体积小 ,重量轻,易于实现机电一体化 用严格措施进行屏蔽，以防外界干扰； 2)软件措施 ————————————— 监控程序定期地监测外界环境；死循环报警；停 电时利用后备电池供电。
3
一、PLC是什么？
• 可编程序控制器定义Programmable Logical Controller (1985年，国际电工委员会) 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。它采用可编程序的存储器， 用来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、模拟 式的输入和输出，控制各种机械或生产过程。 • PC、PLC、个人计算机、工业PC的区别？
5
二、PLC由来和发展
• 1968年，美国最大的汽车制造厂家通用 汽车公司（GM公司）提出设想。 • 1969年，美国数字设备公司研制出了世 界上第一台PC，型号为PDP-14。 • 第一代：从第一台可编程控制器诞生到70年代初期。其特点是： CPU由中小规模集成电路组成，存储器为磁芯存储器； • 第二代：70年代初期到70年代末期。其特点是：CPU采用微处理 器，存储器采用EPROM ； • 第三代：70年代末期到80年代中期。其特点是：CPU采用8位和 16位微处理器，有些还采用多微处理器结构，存储器采用EPROM、 EAROM、CMOSRAM等 ； • 第四代：80年代中期到90年代中期。PC全面使用8位、16位微处 理芯片的位片式芯片，处理速度也达到1us/步 ； • 第五代：90年代中期至今。PC使用16位和32位的微处理器芯片， 有的已使用RISC芯片。
6
二、PLC由来和发展
• 1．向高速度、大存储容量方向发展 CPU处理速度进一步加快 ==》使用64bit RISC芯片， 多CPU并行、分时、分任务处理， 这样可使速度达到ns级。 大中型PLC的扫描速度可达0.2ms/K步左右。 例如: GE公司90系列331、771等为0.4ms／K步， 欧姆龙公司C1000H、C2000H为0.4ms／K步， 三菱公司A3N、A3H为0.2ms／K步，A3A高达0.15ms／K步，
二、PLC由来和发展
• 1．向高速度、大存储容量方向发展 CPU处理速度进一步加快 存储容量进一步扩大 目前大型PLC是几百K字节，最高可达几兆字节 例如: A-B公司PLC-3的程序存储容量为2M字节，西门子公司的S5-155U 为2M字节
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二、PLC由来和发展
• 1．向高速度、大存储容量方向发展
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四、PLC的应用领域？
PLC应用的典型例子
电梯 数控机床 厂矿控制 路口红绿灯
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第二部分. PLC的控制原理
•采用继电器控制 •采用 PLC控制 •PLC的控制原理
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1.采用继电器控制
控制功能如下：按下启动按钮SB1，电机M1开始运转，过10 秒钟后，电机M2开始运转；按下停止按钮SB2，电机M1、M2 同时停止运转。
CPU处理速度进一步加快 存储容量进一步扩大 • 2．控制系统将分散化 分散控制、集中管理的原则。 • 3．可靠性进一步提高 随着PLC进入过程控制领域，对可靠性的要求进一步提高。硬 件冗余的容错技术将进一步应用。 • 4．控制与管理功能一体化 PLC将广泛采用计算机信息处理技术、网络通信技术和图形显 示技术，使PLC系统的生产控制功能和信息管理功能融为一体。
可编程逻辑控制器（PLC）介绍
• FE Department: • Joy Wang
1
瑞中電子
课程主要内容
•可编程序控制器的基础知识 •三菱PLC指令系统 •PLC控制系统设计 •三菱PLC及编程工具简介
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第一部分. 关于PLC的几个基本问题 一、PLC是什么？ 二、PLC由来和发展？ 三、PLC有何独特之处？ 四、PLC的应用领域？
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PC、PLC、个人计算机、工业PC的区别？
• 继电器控制系统的明显缺点： 体积大，可靠性低，查找故障困难， 特别是由于它是靠硬连线逻辑构成系统，所以接线复杂，对生 产工艺变化的适应性差。 • 继电器控制系统的优点： 简单易懂、操作方便、价格便宜 • 计算机系统的优点： 功能完备、灵活性、通用性好
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四、PLC的应用领域？
开关量的逻辑控制
----开关量的逻辑控制使PC的最基本控制功能。 模拟量的闭环控制 目前，PLC首用的目标，就是用于开关量的控 ----PLC 具有A/D、D/A转换及算术运算等功能，因此 制。 数字量的智能控制 可以实现模拟量控制。 ----利用PLC能接受和输出高速脉冲的功能，在配备 了相应的传感器（如旋转编码器）或脉冲伺服装置 数据采集与监控 （如环型分配器、功放、步进电机）就能实现数字量 通信、联网及集散控制 ---利用PLC自检信号多的特点实现自诊断的式的监 的智能控制。 控，减少系统的故障，提高累计平均无故障运行时间， ---利用PLC的强大的通信联网功能，把PLC分布到控 同时可减低故障修复时间，提高系统的可靠性。 制现场，并实现各站间的通信，上、下层间的通信， 达到分散控制、集中管理，即构成了现在的PCS系统。
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三、PLC有何独特之处？
1. 强 ----PLC是通过存储在存储器中的程序实现控制 平均无故障时间一般可达 3～5万小时
功能的，如果控制功能需要改变的话，只需要修 “专为适应恶劣的工业环境而设计的计算机” -----PLC 采用的是微电子技术，大量的开关动作是由无触 3. 改程序以及改动极少量的接线即可。 编程简单、使用方便 的半导体电路来完成的，因此不会出现继电器控制系统中 接线老化、脱焊、触点电弧等现象。 -----用微机实现控制，使用的是汇编语言，难于掌握 4. 接线简单 要求使用者具有一定水平的计算机硬件和软件知识。而P -----PC 还采取了以下主要措施来提高其可靠性。 采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”编程，容易 5. 功能强 1)硬件措施： 握 。 对电源变压器、 CPU、编程器等主要部件，均采 6. 体积小 ,重量轻,易于实现机电一体化 用严格措施进行屏蔽，以防外界干扰； 2)软件措施 ————————————— 监控程序定期地监测外界环境；死循环报警；停 电时利用后备电池供电。
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一、PLC是什么？
• 可编程序控制器定义Programmable Logical Controller (1985年，国际电工委员会) 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。它采用可编程序的存储器， 用来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、模拟 式的输入和输出，控制各种机械或生产过程。 • PC、PLC、个人计算机、工业PC的区别？
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二、PLC由来和发展
• 1968年，美国最大的汽车制造厂家通用 汽车公司（GM公司）提出设想。 • 1969年，美国数字设备公司研制出了世 界上第一台PC，型号为PDP-14。 • 第一代：从第一台可编程控制器诞生到70年代初期。其特点是： CPU由中小规模集成电路组成，存储器为磁芯存储器； • 第二代：70年代初期到70年代末期。其特点是：CPU采用微处理 器，存储器采用EPROM ； • 第三代：70年代末期到80年代中期。其特点是：CPU采用8位和 16位微处理器，有些还采用多微处理器结构，存储器采用EPROM、 EAROM、CMOSRAM等 ； • 第四代：80年代中期到90年代中期。PC全面使用8位、16位微处 理芯片的位片式芯片，处理速度也达到1us/步 ； • 第五代：90年代中期至今。PC使用16位和32位的微处理器芯片， 有的已使用RISC芯片。
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二、PLC由来和发展
• 1．向高速度、大存储容量方向发展 CPU处理速度进一步加快 ==》使用64bit RISC芯片， 多CPU并行、分时、分任务处理， 这样可使速度达到ns级。 大中型PLC的扫描速度可达0.2ms/K步左右。 例如: GE公司90系列331、771等为0.4ms／K步， 欧姆龙公司C1000H、C2000H为0.4ms／K步， 三菱公司A3N、A3H为0.2ms／K步，A3A高达0.15ms／K步，