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8
•PLC的应用和发展
• 早期的PLC 改造原有的继电接触器控制 系统。
• 广泛应用于各种控制系统中，如各种顺 序控制等。主要用于有大量开关量和少 数模拟量的控制系统。
• PLC的发展趋势：1、小型化、专用化 和低价格；2、大型、高速、多功能和 分布式全自动网络化。
9
3-2 PLC的组成与工作原理
放系统管理程
用的微处理器
序。
是16位的8096单 • 用户存储器存
片Fra Baidu bibliotek。
放用户编制的
控制程序。
12
输入输出单元（I/O）：是PLC与被控对 象间传递输入输出信号的接口部件。输入 部件是开关、按钮、传感器等。输出部件 是电磁阀、接触器、继电器。
• 输入接口电路
• 2-2
13
输出接口电路
• 继电器输出** • 晶体管输出 • 晶闸管输出 • 2-3
• “可编程序控制器应用技术” 田瑞庭 机械工 业出版社
• 三菱可编程控制器 MELSEC-F使用手册 2
•课程特点及学习要求
• 特点： 本课程实践性很强，突出可编程控制器 的应用。
• 要求： 掌握可编程控制器原理，从自动化产品 的角度，了解其使用，包括产品选型， 控制系统设计，安装调试。认真做好每 一次实验。
23
FX-20P简易编程器的使用
• 目的 了解和熟悉FXON-40MR可编程控制器 的外部结构和外接线方法。了解和熟悉 编程器的使用方法。
3
第三章 可编程控制器概述
• 可编程控制器的产生
可编程控制器（Programmable Logic Controller) 简称PLC。 自1969年第一台PLC面世以来，已成为一种 最重要、最普及、应用场合最多的工业控制 器。与机器人、CAD/CAM并称为工业生产自 动化的三大支柱。
4
1968年 美国通用汽车公司提出的替代继 电器控制系统的新型控制器的十项指标：
22
• 指针（P/I） 跳转：分支指令，P0-P63，64点。 中断：I0□ □ -I8 □ □（共9个） • 数据寄存器（D） 通用：D0-D199，200点。 保持： D200-D511，312点。 特殊：D8000-D8255（共256个） • 变址寄存器：V、Z（共2个） • 常数（K/H） K-十进制数；H-十六进制数
当处于RUN状态时，上 述扫描周期不断循环。扫 描过程。
• 图2-19
16
PLC 扫描工作过程
• 输入处理 • 程序执行 • 输出处理
• 2-20
17
PLC的编程器件
• PLC内部有许多具有不同功能的器件： 输入继电器X、输出继电器Y、定时器T、 计数器C、辅助继电器M、状态寄存器S 等。为了区别实际的物理器件，上述 PLC内部的器件称为软元件。
19
• 辅助继电器（M） 通用辅助型：M0-M499共500个 保持型：M500-M1023共524个 特殊型：M8000-M8255共256个
• 状态寄存器（S） 初始化用：S0-S9共10个 回零状态器： S10-S19 通用型： S20-S499共480个 保持型： S500-S899共400个
20
定时器（T0—T255）----时间继电器
• 常规定时器 • T0-T199：200个点
100ms。设定范围 0.1—3276.7s。 • T200-T245：46个点 10ms。设定范围 0.01—327. 67s。
21
计数器（C0—C255）
• 通用型：C0-C99 • 保持型：C100-C199
14
• 电源 • 一般市电（220） • 直流24V • PLC有24V（DC直
流）输出。
• 编程器 • 外围设备 • 利用编程器将用户
程序送入PLC的存 储器，检查程序。
15
PLC工作原理
工作原理 PLC采用循环扫描的工
作方式，包括内部处理、 通讯操作、输入处理、程 序执行、输出处理几个阶 段。全过程扫描一次所需 的时间称为扫描周期。
• 可靠性高，抗干扰能力强。 • 编程直观、简单。 • 环境要求低，适应性好。 • 功能完善，接口功能强。
PLC、继电器控制系统、微机控制系统之 比较，见P2 表1-1
7
PLC的分类
• 按输入（INPUT）和输出（OUTPUT） 点数多少，分为：超小型、小型、中型、 大型和超大型。
• 按结构形式，分为：整体式和模块式。
• 不同厂家、同一产家的不同型号的PLC 的软元件的数量、种类都不一样。
18
FX2可编程控制器编程器件
• 输入继电器（X） 是PLC接收外部开关信号的接口，输入继电器 常开触点、常闭触点使用次数不限。继电器 采用八进制编码，X0--X177，最多128点。
• 输出继电器（Y）Y0--Y177 用来传送信号到外部负载的元件。输入继电 器常开触点、常闭触点使用次数不限。
4K。
5
国际电工委员会（IEC）PLC的定义：
• 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指令，并通过数 字式和模拟式的输入和输出，控制各种 类型的机械或生产过程。
6
PLC的特点
第一章 PLC基础
• 掌握PLC工作原理、结构特点。 • 熟悉基本逻辑指令、顺序控制指令及常
用的功能指令。 • 具备PLC应用系统设计初步能力。
1
•参考资料
• “可编程控制器原理及应用” 钟肇新 华南理工大学出版社
• “可编程序控制器（PC）例题习题及实验指 导书 ” 杨长能 重庆大学出版社
• “可编程序控制器（PC）原理与应用” 朱绍祥 上海交通大学出版社
组成：
• 中央处理单元 （CPU）
• 存储器 • 输入输出单元 （I/O单元） • 电源单元 • 编程器
• 2-1
10
外形的样子
• PLC • 编程器
• 7-1
11
• 中央处理单元 • 存储器：包括
（CPU ）
系统存储器和
• 通用微处理器； 用户存储器。
• FX2系列采用可 • 系统存储器存
编程控制器使
1） 编程简单、现场可 修改程序； 2）维护方便、采用插 件式结构； 3）可靠性高于继电器 控制系统； 4）体积小于继电器控 制系统； 5）数据可以直接送入 计算机；
6）成本可与继电器系
统竞争；
7）输入可为市电；
8）输出可为市电，能
直接驱动电磁阀、交
流接触器等；
9）通用性强、易于扩
展；
10）用户存储器大于
•PLC的应用和发展
• 早期的PLC 改造原有的继电接触器控制 系统。
• 广泛应用于各种控制系统中，如各种顺 序控制等。主要用于有大量开关量和少 数模拟量的控制系统。
• PLC的发展趋势：1、小型化、专用化 和低价格；2、大型、高速、多功能和 分布式全自动网络化。
9
3-2 PLC的组成与工作原理
放系统管理程
用的微处理器
序。
是16位的8096单 • 用户存储器存
片Fra Baidu bibliotek。
放用户编制的
控制程序。
12
输入输出单元（I/O）：是PLC与被控对 象间传递输入输出信号的接口部件。输入 部件是开关、按钮、传感器等。输出部件 是电磁阀、接触器、继电器。
• 输入接口电路
• 2-2
13
输出接口电路
• 继电器输出** • 晶体管输出 • 晶闸管输出 • 2-3
• “可编程序控制器应用技术” 田瑞庭 机械工 业出版社
• 三菱可编程控制器 MELSEC-F使用手册 2
•课程特点及学习要求
• 特点： 本课程实践性很强，突出可编程控制器 的应用。
• 要求： 掌握可编程控制器原理，从自动化产品 的角度，了解其使用，包括产品选型， 控制系统设计，安装调试。认真做好每 一次实验。
23
FX-20P简易编程器的使用
• 目的 了解和熟悉FXON-40MR可编程控制器 的外部结构和外接线方法。了解和熟悉 编程器的使用方法。
3
第三章 可编程控制器概述
• 可编程控制器的产生
可编程控制器（Programmable Logic Controller) 简称PLC。 自1969年第一台PLC面世以来，已成为一种 最重要、最普及、应用场合最多的工业控制 器。与机器人、CAD/CAM并称为工业生产自 动化的三大支柱。
4
1968年 美国通用汽车公司提出的替代继 电器控制系统的新型控制器的十项指标：
22
• 指针（P/I） 跳转：分支指令，P0-P63，64点。 中断：I0□ □ -I8 □ □（共9个） • 数据寄存器（D） 通用：D0-D199，200点。 保持： D200-D511，312点。 特殊：D8000-D8255（共256个） • 变址寄存器：V、Z（共2个） • 常数（K/H） K-十进制数；H-十六进制数
当处于RUN状态时，上 述扫描周期不断循环。扫 描过程。
• 图2-19
16
PLC 扫描工作过程
• 输入处理 • 程序执行 • 输出处理
• 2-20
17
PLC的编程器件
• PLC内部有许多具有不同功能的器件： 输入继电器X、输出继电器Y、定时器T、 计数器C、辅助继电器M、状态寄存器S 等。为了区别实际的物理器件，上述 PLC内部的器件称为软元件。
19
• 辅助继电器（M） 通用辅助型：M0-M499共500个 保持型：M500-M1023共524个 特殊型：M8000-M8255共256个
• 状态寄存器（S） 初始化用：S0-S9共10个 回零状态器： S10-S19 通用型： S20-S499共480个 保持型： S500-S899共400个
20
定时器（T0—T255）----时间继电器
• 常规定时器 • T0-T199：200个点
100ms。设定范围 0.1—3276.7s。 • T200-T245：46个点 10ms。设定范围 0.01—327. 67s。
21
计数器（C0—C255）
• 通用型：C0-C99 • 保持型：C100-C199
14
• 电源 • 一般市电（220） • 直流24V • PLC有24V（DC直
流）输出。
• 编程器 • 外围设备 • 利用编程器将用户
程序送入PLC的存 储器，检查程序。
15
PLC工作原理
工作原理 PLC采用循环扫描的工
作方式，包括内部处理、 通讯操作、输入处理、程 序执行、输出处理几个阶 段。全过程扫描一次所需 的时间称为扫描周期。
• 可靠性高，抗干扰能力强。 • 编程直观、简单。 • 环境要求低，适应性好。 • 功能完善，接口功能强。
PLC、继电器控制系统、微机控制系统之 比较，见P2 表1-1
7
PLC的分类
• 按输入（INPUT）和输出（OUTPUT） 点数多少，分为：超小型、小型、中型、 大型和超大型。
• 按结构形式，分为：整体式和模块式。
• 不同厂家、同一产家的不同型号的PLC 的软元件的数量、种类都不一样。
18
FX2可编程控制器编程器件
• 输入继电器（X） 是PLC接收外部开关信号的接口，输入继电器 常开触点、常闭触点使用次数不限。继电器 采用八进制编码，X0--X177，最多128点。
• 输出继电器（Y）Y0--Y177 用来传送信号到外部负载的元件。输入继电 器常开触点、常闭触点使用次数不限。
4K。
5
国际电工委员会（IEC）PLC的定义：
• 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指令，并通过数 字式和模拟式的输入和输出，控制各种 类型的机械或生产过程。
6
PLC的特点
第一章 PLC基础
• 掌握PLC工作原理、结构特点。 • 熟悉基本逻辑指令、顺序控制指令及常
用的功能指令。 • 具备PLC应用系统设计初步能力。
1
•参考资料
• “可编程控制器原理及应用” 钟肇新 华南理工大学出版社
• “可编程序控制器（PC）例题习题及实验指 导书 ” 杨长能 重庆大学出版社
• “可编程序控制器（PC）原理与应用” 朱绍祥 上海交通大学出版社
组成：
• 中央处理单元 （CPU）
• 存储器 • 输入输出单元 （I/O单元） • 电源单元 • 编程器
• 2-1
10
外形的样子
• PLC • 编程器
• 7-1
11
• 中央处理单元 • 存储器：包括
（CPU ）
系统存储器和
• 通用微处理器； 用户存储器。
• FX2系列采用可 • 系统存储器存
编程控制器使
1） 编程简单、现场可 修改程序； 2）维护方便、采用插 件式结构； 3）可靠性高于继电器 控制系统； 4）体积小于继电器控 制系统； 5）数据可以直接送入 计算机；
6）成本可与继电器系
统竞争；
7）输入可为市电；
8）输出可为市电，能
直接驱动电磁阀、交
流接触器等；
9）通用性强、易于扩
展；
10）用户存储器大于