元器件知识讲解
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整个工作过程可分为五个阶段：自诊断、与编程器等通信、输 入采样、用户程序执行、输出刷新，其工作过程框图如图1-3所 示。
图1-3
控制元件(PLC)
11
3.PLC编程软件介绍与命令集合
工具栏
单击命令行的“+”，再双击 需要添加的命令，即可在编辑
区显示。
命令行
母线
编辑区
控制元件(PLC)
12
梯形图中的基本指令
控制元件(PLC)
8
图1-2
交流输入方式适合于在有油雾、粉尘的恶劣环境下使用。交 流输入电压有110V、220V两种。
开关量输出模块用来控制接触器、电磁阀、电磁铁、指示 灯、数字显示装置等输出设备，模拟量输出用来控制调节阀或变 频器等执行装置。
控制元件(PLC)
9
输出接口电路采用光电耦合电路，将CPU处理完的信号转换 成现场需要的强电信号售出，用以驱动执行元件（如接触器、电 磁阀等外部设备）的通断电。输出接口电路共有继电器输出型、 晶体管输出型和晶闸管输出型三种类型。
美国是PLC生产大国，有100多家PLC厂商，著名的有A-B公司、通用电气（GE）公司、莫迪康（ MODICON）公司、德州仪器（TI）公司、西屋公司等。其中A-B公司是美国最大的PLC制造商，其产品约占 美国PLC市场的一半。
欧洲PLC产品，德国的西门子（SIEMENS）公司、AEG公司、法国的TE公司是欧洲著名的PLC制造商。 德国的西门子的电子产品以性能精良而久负盛名。在中、大型PLC产品领域与美国的A-B公司齐名。
PLC主要以梯形图方式来表达，它是在工业上最为普级的控制器，其设计初衷是用来代替继电 器控制回路的，发展至今出现了通讯、模拟、运算等功能，PLC具有控制稳定、操作简单、编程 效率高等优点。
• PLC世界三大流派
世界上PLC产品可按地域分成三大流派：一个流派是美国产品，一个流派是欧洲产品，一个流派是日本产 品。
（3）将被控元件（如接触器线圈、继电器线圈）接入PLC的输 出口；
（4）将时间继电器用PLC内部的定时器／计数器代替，将中间 继电器用PLC内部的辅助继电器代替；
元器件全方位知识
Prepared by MO Yingfei/莫颖斐
Power Deparment
课程时间安排
1Fra Baidu bibliotek
上午:
➢ 08:30-10:00 控制元件 ➢ 10:00-10:10 中途休息 ➢ 10:10-11:00 控制元件
下午:
➢ 12:00-14:00 动力元件、检测元件 ➢ 14:00-14:10 中途休息 ➢ 14:10-16:30 执行元件、工治具常识 ➢ 16:30-16:50 共同研讨
控制元件(PLC)
6
• PLC控制系统和工作原理
1、PLC控制系统的硬件组成
PLC控制系统的硬件主要由CPU模块、输入模块、输出模块 、编程器和电源单元组成，如图1-1所示。有的PLC还可以配备 特殊功能模块，用来完成某些特殊的任务。 (1)CPU模块
图1-1
控制元件(PLC)
7
CPU模块主要由微处理器(CPU芯片)和存储器组成。CPU的主要 作用是诊断PLC电源、内部电路的工作状态及编制程序中的语法 错误，采集现场的状态或数据，送入PLC的寄存器中，逐条读取 指令，完成各种运算和操作。将处理运算结果送到输出端响应外 部各种设备的工作请求。 (2)I/O模块
• 控制元件的种类：
1.PLC
2.单片机
3.辅助元件
控制元件(PLC)
5
• PLC的定义和特点
PLC (Programmable Logic Controller)，中文解释为“可编程控制器”，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。它采用一类可编程的存储器，用于其内部 存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或 模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备，都按易于 与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。
输入(Input)模块和输出(Output)模块简称I/O模块，它们 是系统的眼、耳、手、脚，是联系外部现场设备和CPU模块的桥 梁。
输入模块用来接收和采集输入信号，开关量输入模块用来接 收从按钮、选择开关、数字拨码开关、限位开关、接近开关、光 电开关、压力继电器等过来的开关量输入信号；模拟量输入模块 用来接收电位器、测速发电机和各种变送器提供的连续变化的模 拟量电流、电压信号。直流输入型PLC输入接口电路如图1-2所 示。
控制元件(PLC)
13
下面是其它的命令
控制元件(PLC)
14
继电器电路图转换成功能相同的PLC外接线图和梯形图的方法和 步骤如下：
（1）了解和熟悉被控设备的工艺过程和机械的动作情况，根据 继电器电路图分析和掌握控制系统的工作原理；
（2）将检测元件、控制元件（如行程开关、按钮）合理安排， 接入PLC的输入口；
日本的小型PLC最具特色，在小型机领域中颇具盛名，某些用欧美的中型机或大型机才能实现的控制，日 本的小型机就可以解决。在开发较复杂的控制系统方面明显优于欧美的小型机，所以格外受用户欢迎。日本有 许多PLC制造商，如三菱、欧姆龙、松下、日立、东芝等，在世界小型PLC市场上，日本产品约占70%的市场 份额。
(3)电源 直流：DC 5V，+12V，24V
交流：110V、220V
(4)编程器
编程器采用指令助记符语言编程生成用户程序，并用它进行 输入、编辑、检查、修改、调试和监视用户程序的执行情况，一 般用来给小型PLC编程，或者用于现场调试和维护。
控制元件(PLC)
10
2.PLC的基本工作原理 工作原理：采用循环扫描工作方式
课程目的
2
• 了解一台机器运作有哪些基本组成部分 • 熟悉各个模块的工作原理 • 掌握常用元器件的安装以及调试技巧 • 熟练使用常用工治具
学习模块
• • • • •
3
工执检动控 治行测力制 具元元元元 常件件件件 识
控制元件
4
• 顾名思义，”控制元件”就好比人的大脑，一切的运作 都按照它发出的指令来进行，因此，“大脑”的好坏就 直接决定了机器的运行是否平稳、是否有序。如果我们 要创新、要获取金奖建议，从控制元件入手是最容易得 手的，但却少有人能撼动！
图1-3
控制元件(PLC)
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3.PLC编程软件介绍与命令集合
工具栏
单击命令行的“+”，再双击 需要添加的命令，即可在编辑
区显示。
命令行
母线
编辑区
控制元件(PLC)
12
梯形图中的基本指令
控制元件(PLC)
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图1-2
交流输入方式适合于在有油雾、粉尘的恶劣环境下使用。交 流输入电压有110V、220V两种。
开关量输出模块用来控制接触器、电磁阀、电磁铁、指示 灯、数字显示装置等输出设备，模拟量输出用来控制调节阀或变 频器等执行装置。
控制元件(PLC)
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输出接口电路采用光电耦合电路，将CPU处理完的信号转换 成现场需要的强电信号售出，用以驱动执行元件（如接触器、电 磁阀等外部设备）的通断电。输出接口电路共有继电器输出型、 晶体管输出型和晶闸管输出型三种类型。
美国是PLC生产大国，有100多家PLC厂商，著名的有A-B公司、通用电气（GE）公司、莫迪康（ MODICON）公司、德州仪器（TI）公司、西屋公司等。其中A-B公司是美国最大的PLC制造商，其产品约占 美国PLC市场的一半。
欧洲PLC产品，德国的西门子（SIEMENS）公司、AEG公司、法国的TE公司是欧洲著名的PLC制造商。 德国的西门子的电子产品以性能精良而久负盛名。在中、大型PLC产品领域与美国的A-B公司齐名。
PLC主要以梯形图方式来表达，它是在工业上最为普级的控制器，其设计初衷是用来代替继电 器控制回路的，发展至今出现了通讯、模拟、运算等功能，PLC具有控制稳定、操作简单、编程 效率高等优点。
• PLC世界三大流派
世界上PLC产品可按地域分成三大流派：一个流派是美国产品，一个流派是欧洲产品，一个流派是日本产 品。
（3）将被控元件（如接触器线圈、继电器线圈）接入PLC的输 出口；
（4）将时间继电器用PLC内部的定时器／计数器代替，将中间 继电器用PLC内部的辅助继电器代替；
元器件全方位知识
Prepared by MO Yingfei/莫颖斐
Power Deparment
课程时间安排
1Fra Baidu bibliotek
上午:
➢ 08:30-10:00 控制元件 ➢ 10:00-10:10 中途休息 ➢ 10:10-11:00 控制元件
下午:
➢ 12:00-14:00 动力元件、检测元件 ➢ 14:00-14:10 中途休息 ➢ 14:10-16:30 执行元件、工治具常识 ➢ 16:30-16:50 共同研讨
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• PLC控制系统和工作原理
1、PLC控制系统的硬件组成
PLC控制系统的硬件主要由CPU模块、输入模块、输出模块 、编程器和电源单元组成，如图1-1所示。有的PLC还可以配备 特殊功能模块，用来完成某些特殊的任务。 (1)CPU模块
图1-1
控制元件(PLC)
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CPU模块主要由微处理器(CPU芯片)和存储器组成。CPU的主要 作用是诊断PLC电源、内部电路的工作状态及编制程序中的语法 错误，采集现场的状态或数据，送入PLC的寄存器中，逐条读取 指令，完成各种运算和操作。将处理运算结果送到输出端响应外 部各种设备的工作请求。 (2)I/O模块
• 控制元件的种类：
1.PLC
2.单片机
3.辅助元件
控制元件(PLC)
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• PLC的定义和特点
PLC (Programmable Logic Controller)，中文解释为“可编程控制器”，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。它采用一类可编程的存储器，用于其内部 存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或 模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备，都按易于 与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。
输入(Input)模块和输出(Output)模块简称I/O模块，它们 是系统的眼、耳、手、脚，是联系外部现场设备和CPU模块的桥 梁。
输入模块用来接收和采集输入信号，开关量输入模块用来接 收从按钮、选择开关、数字拨码开关、限位开关、接近开关、光 电开关、压力继电器等过来的开关量输入信号；模拟量输入模块 用来接收电位器、测速发电机和各种变送器提供的连续变化的模 拟量电流、电压信号。直流输入型PLC输入接口电路如图1-2所 示。
控制元件(PLC)
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下面是其它的命令
控制元件(PLC)
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继电器电路图转换成功能相同的PLC外接线图和梯形图的方法和 步骤如下：
（1）了解和熟悉被控设备的工艺过程和机械的动作情况，根据 继电器电路图分析和掌握控制系统的工作原理；
（2）将检测元件、控制元件（如行程开关、按钮）合理安排， 接入PLC的输入口；
日本的小型PLC最具特色，在小型机领域中颇具盛名，某些用欧美的中型机或大型机才能实现的控制，日 本的小型机就可以解决。在开发较复杂的控制系统方面明显优于欧美的小型机，所以格外受用户欢迎。日本有 许多PLC制造商，如三菱、欧姆龙、松下、日立、东芝等，在世界小型PLC市场上，日本产品约占70%的市场 份额。
(3)电源 直流：DC 5V，+12V，24V
交流：110V、220V
(4)编程器
编程器采用指令助记符语言编程生成用户程序，并用它进行 输入、编辑、检查、修改、调试和监视用户程序的执行情况，一 般用来给小型PLC编程，或者用于现场调试和维护。
控制元件(PLC)
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2.PLC的基本工作原理 工作原理：采用循环扫描工作方式
课程目的
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• 了解一台机器运作有哪些基本组成部分 • 熟悉各个模块的工作原理 • 掌握常用元器件的安装以及调试技巧 • 熟练使用常用工治具
学习模块
• • • • •
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工执检动控 治行测力制 具元元元元 常件件件件 识
控制元件
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• 顾名思义，”控制元件”就好比人的大脑，一切的运作 都按照它发出的指令来进行，因此，“大脑”的好坏就 直接决定了机器的运行是否平稳、是否有序。如果我们 要创新、要获取金奖建议，从控制元件入手是最容易得 手的，但却少有人能撼动！