PLC原理及应用绪论资料
plc原理与应用
plc原理与应用PLC原理与应用。
PLC(可编程逻辑控制器)是一种专门用于工业自动化控制的设备,它采用了数字计算技术和程序控制技术,广泛应用于各种自动化领域,如工业生产线、机械设备、交通系统等。
本文将从PLC的基本原理和应用实例两个方面进行介绍。
首先,我们来了解一下PLC的基本原理。
PLC的核心部分是CPU,它接收输入信号,经过逻辑运算后控制输出信号,从而实现对各种设备的自动控制。
PLC的输入信号可以来自各种传感器,如光电传感器、温度传感器、压力传感器等,而输出信号则可以控制各种执行器,如电机、气缸、阀门等。
PLC的工作原理可以简单描述为,接收输入信号,根据预设的程序进行逻辑运算,然后控制输出信号,从而实现对设备的自动控制。
其次,我们来看一些PLC的应用实例。
在工业生产线上,PLC常常用于控制生产过程中的各种设备,如输送带、注塑机、包装机等。
通过PLC的程序控制,这些设备可以实现自动化运行,大大提高了生产效率和产品质量。
在交通系统中,PLC也扮演着重要的角色,比如红绿灯控制系统、电梯控制系统等都离不开PLC的应用。
此外,PLC还广泛应用于建筑自控系统、环境监测系统等领域,为各种自动化设备的控制提供了可靠的解决方案。
总的来说,PLC作为一种先进的自动化控制设备,具有灵活、可靠、高效的特点,已经成为工业自动化领域不可或缺的设备之一。
它在各种自动化领域的应用为生产和生活带来了诸多便利,同时也推动了工业自动化技术的发展。
随着科技的不断进步,相信PLC在未来会有更广泛的应用场景,为人们创造出更多的价值和便利。
PLC原理及应用
PLC的应用领域
制造业
PLC广泛应用于自动化生产线和工厂中,以提高生 产效率和质量。
能源领域
PLC用于监测和控制能源设备,如发电厂 用。
建筑自动化
PLC用于控制楼宇设备,如照明、空调和安全系统。
PLC的优点和特点
1 可靠性
2 灵活性
PLC具有高度可靠性和稳定性,适用于各种恶 劣的工业环境。
PLC原理及应用
本演讲将介绍PLC(可编程逻辑控制器)的原理和应用。我们将探讨其工作原 理、应用领域、优点和特点,以及可能面临的挑战和限制。最后,我们还将 展望PLC未来的发展趋势。
PLC的定义和概述
1 什么是PLC?
2 PLC的作用
3 PLC的基本组成
可编程逻辑控制器(PLC) 是一种用于自动化控制的 计算机硬件设备。
数据安全
PLC与互联网和网络连接,存 在数据安全和隐私保护的风 险。
PLC的未来发展趋势
1.
人工智能应用
2.
云计算和大数据
3.
物联网集成
结论和总结
PLC是现代自动化控制领域不可或缺的技术,它在各个行业发挥着重要作用。 了解PLC的原理、应用和挑战对于想要深入研究和应用该技术的人来说至关重 要。
PLC用于监测输入信号, 根据预设的逻辑进行处理, 并通过输出信号控制机械 或电子设备。
PLC包括中央处理器、内 存、输入/输出模块和通信 接口。
PLC的工作原理
输入
PLC接收来自传感器和其他设备 的输入信号。
处理
PLC根据预设的逻辑和程序对输 入信号进行处理和决策。
输出
PLC发送输出信号以控制执行器 和其他设备。
PLC可以根据需要进行编程和配置,以适应不 同的应用要求。
PLC原理与应用
功能完善,接口功能强:目前的可编程控制器 具有数字量和模拟量的输人输出、逻辑和算术 运算、定时、计数、顺序控制、通信、人机对 话、自检、记录和显示等功能,使设备控制水 平大大提高。接口功率驱动极大地方便了用户, 常用的数字量输入输出接口,就电源而言有110V、 220V交流和5V、24V、48V直流等多种;负载能 力可在(0.5~5A)的范围内变化;模拟量的输入 输出有+50mV、+l0V和(0~10)mA、(4~20)mA 等多种规格。可以很方便地将可编程控制器与 各种不同的现场控制设备顺利连接,组成应用 系统。例如,输人接口可直接与各种开关量和 传感器进行连接,输出接口在多数情况下也可 直接与各种传统的继电器、接触器及电磁阀等 相连接。
编程直观、简单:可编程控制器是面向用户、 面向现场,考虑到大多数电气技术人员熟悉 电气控制线路的特点,它没有采用微机控制 中常用的汇编语言,而是采用了一种面向控 制过程的梯形图语言。梯形图语言与继电器 原理图相类似,形象直观,易学易懂。电气 工程师和具有一定知识的电工、工艺人员都 可以在短时间内学会,使用起来得心应手。 计算机技术和传统的继电器控制技术之间的 隔阂在可编程控制器上完全不存在。世界上 许多国家的公司生产的可编程控制器把梯形 图语言作为第一用户语言。
适应性好:可编程控制器是通过程序实现控制的。 当控制要求发生改变时,只要修改程序即可。由于 可编程控制器产品已标准化,系列化、模块化,因 此能灵活方便地进行系统配臵,组成规模不同、功 能不同的控制系统,适应能力非常强,故既可控制 一台单机,一条生产线,又可控制—个复杂的群控 系统,既可以现场控制,又可以远距离控制。
第一节 可编程控制器的组成
可编程控制器主要由中央处理单元(CPU)、存储器 (RAM、ROM)、输入输出单元(I/O)、电源和编程器等 几部分组成,其结构框图如图2-l所示。
plc绪论
第三节 PLC特点和功能
六、功能完善、通用性强
现代PLC不仅具有逻辑运算、定时、计数、顺序控 制等功能,而且还具有A/D、D/A转换.数值运 算和数据处理等功能.因此,它既可对开关量进行 控制,也可对模拟量进行控制;既可以控制单台设 备,也可以控制一条生产线或全部生产工艺过 程.PLC还具有通信联网功能,可与相同或不同类 型的PLC联网,并可与上位机通信构成分布式的控 制系统. 由于PLC产品的系列化和模块化,PLC配备有品种齐 全的多种硬件装置供用户选用,可以组成能满足各 种控制要求的控制系统.
位置控制
过程控制 数据处理 通讯联网 在CIMS中的应用
第八节 PLC其他控制系统的比较
一、与继电器控制装置的比较 继电器控制系统的缺点
体积大、 按固定生产工艺设计,更改困难 生产工艺过程改变,控制柜必须重新设计、配 线. 只能实现逻辑控制功能 体积小、功能强。 控制功能通过软件来实现的,只要改程序并改动 少量的接线端子,就可适应生产工0艺的改变. 可以实现更复杂的控制任务
GM 10条
6 成本可与继电器控制装置竞争; 7 输入可以是交流115V; 8 输出为交流115V,2A以上,能直 接驱动电磁阀,接触器等; 9 在扩展时,原系统只要很小变更; 10 用户程序存储器容量至少能扩展到 4K。
第一台PLC
1969年,美国数字设备公司(DEC) 研制 出第一台PLC,在美国通用汽车自动装配 线上试用,获得了成功。 特点
硬件方面除原有开关量模块外
增加了模拟量模块、远程I/O模块、各种特殊功能模 块。 扩大了存储器的容量,使各种逻辑线圈的数量增加。 提供了一定数量的数据寄存器,使PLC的应用范围 得以扩大
第三讲PLC原理和应用技术ppt课件
第三讲
江苏省丹阳中等专业学校
可编程序控制器的编程语言与 基本逻辑指令
PLC的编程语言 FX系列PLC梯形图中的编程元件
一.PLC的编程语言
1. 可编程序控制器编程语言的国际标准 顺序功能图 (Sequential function chart) 梯形图 (Ladder diagram) 功能块图 (Function block diagram) 指令表 (Instruction list) 结构文本 (Structured text)
输入继电器 输出继电器 辅助继电器 状态寄存器 定时器 计数器
数据寄存器
跳步指令
2. FX系列的性能指标与编程元件 3. 1〕输入继电器〔X) 4. 2) 输出继电器 (Y) 5.
COM
输入触电
X0 X0
输入端子
PLC
X0
X1
Y0
Y0
梯形图
外部电源 实际端子
COM1
Y0 外部负载
2. FX系列的性能指标与编程元件
X1 X2 Y1
X5 X3 X4
X3 X5 X2 Y1
X1
X1 X5 X4
X3
梯形图特点
➢ 梯形图按从左到右、从上到下的顺序书写。最左边的竖 线称为起始母线也叫左母线,然后按一定的控制要求和 规则连接各个触点,最后以继电器线圈结束,称为一逻 辑行或一梯级,如下图。当PLC处于运行状态时,PLC对 梯形图是按扫描方式顺序执行程序。
Hale Waihona Puke 3. 3〕辅助继电器(M)
4.
通用辅助继电器〔十进制)
5. 断电保持辅助继电器
6. 特殊辅助继电器
M500
X0
PLC技术应用电子教案 绪论
PLC技术应用电子教案绪论第一章:PLC技术概述1.1 PLC的定义与发展历程1.1.1 PLC的定义1.1.2 PLC的发展历程1.2 PLC的组成与工作原理1.2.1 PLC的组成1.2.2 PLC的工作原理1.3 PLC的技术特点与应用领域1.3.1 PLC的技术特点1.3.2 PLC的应用领域第二章:PLC编程软件的使用2.1 编程软件的安装与启动2.1.1 编程软件的安装2.1.2 编程软件的启动2.2 编程软件的基本操作2.2.1 创建新项目2.2.2 打开与保存项目2.2.3 创建与编辑符号2.2.4 输入与编辑程序2.3 编程软件的功能与特点2.3.1 编程软件的功能2.3.2 编程软件的特点第三章:PLC编程基础3.1 PLC编程语言3.1.1 指令表编程语言3.1.2 功能模块编程语言3.1.3 梯形图编程语言3.2 PLC编程的基本规则3.2.1 指令的输入与修改3.2.2 编程注意事项3.3 PLC程序的调试与运行3.3.1 程序的调试3.3.2 程序的运行第四章:PLC控制系统设计与应用实例4.1 PLC控制系统设计流程4.1.1 需求分析4.1.2 I/O地址分配4.1.3 程序设计与调试4.2 PLC在工业自动化控制中的应用实例4.2.1 PLC在生产线自动控制系统中的应用4.2.2 PLC在电梯控制系统中的应用4.2.3 PLC在环保设备控制系统中的应用第五章:PLC技术发展趋势与展望5.1 PLC技术的发展趋势5.1.1 硬件方面的发展趋势5.1.2 软件方面的发展趋势5.2 PLC技术的展望5.2.1 PLC技术在工业4.0中的作用5.2.2 PLC技术在智能制造中的应用前景第六章:PLC编程的高级技巧6.1 函数、函数块和数据块的应用6.1.1 函数和函数块的定义与使用6.1.2 数据块的概念和应用6.2 结构化程序设计6.2.1 程序模块化设计6.2.2 跳转、循环等控制语句的使用6.3 实时控制与数据处理6.3.1 实时控制的概念与实现6.3.2 数据处理技术第七章:PLC网络通信技术7.1 PLC网络通信基础7.1.1 通信协议的分类与特点7.1.2 PLC网络结构与通信方式7.2 常见工业现场总线与网络技术7.2.1 PROFIBUS7.2.2 INDUSTRIALETHERNET7.2.3 CAN总线7.3 PLC网络通信程序设计7.3.1 通信程序的设计步骤7.3.2 通信程序的调试与运行第八章:PLC技术在自动化设备中的应用8.1 PLC在自动化设备中的作用8.1.1 PLC在自动化设备中的地位8.1.2 PLC在自动化设备中的优势8.2 PLC在自动化设备中的应用案例8.2.1 PLC在控制系统中的应用8.2.2 PLC在数控机床控制系统中的应用8.2.3 PLC在自动化生产线中的应用第九章:PLC技术在安全控制中的应用9.1 PLC在安全控制系统中的重要性9.1.1 安全控制系统概述9.1.2 PLC在安全控制系统中的作用9.2 PLC安全控制技术9.2.1 紧急停止与故障诊断9.2.2 安全监控与报警处理9.3 PLC在典型安全控制系统中的应用9.3.1 PLC在煤矿安全控制系统中的应用9.3.2 PLC在化工企业安全控制系统中的应用第十章:PLC技术综合训练与实践10.1 PLC技术综合训练的目的与意义10.1.1 综合训练的目的10.1.2 综合训练的意义10.2 PLC技术综合训练的内容与方法10.2.1 训练内容的选取与组织10.2.2 训练方法的指导与实践10.3.2 训练过程的反思与改进重点和难点解析重点环节1:PLC的定义与发展历程解析:理解PLC的基本概念和发展历程对于掌握PLC技术至关重要。
PLC复习资料介绍原理组成及应用
PLC复习资料:介绍、原理、组成及应用一、介绍计算机技术的迅速发展,使得现代工业控制系统大量采用数字技术。
PLC(可编程逻辑控制器)是这种数字技术在工业自动化控制中的一种最具代表性的应用。
PLC 采用了许多现代控制学、计算机科学和电子技术方面的最新成果,逐渐被认为是现代控制技术的一种重要形式。
PLC可简单理解为一种集成了数字、模拟电子和计算机技术的工业控制器。
二、原理PLC的工作原理类似于一个小型计算机。
(它接受传感器的输入信号,处理这些信号,然后将相应的输出信号发送到其他设备上。
PLC的内部包括输入组件、中央处理器、存储器、输出组件和通信模块。
其中输入组件接受来自传感器的信号,中央处理器对这些信号进行处理,存储器负责存储处理后的数据,输出组件则输出PLC 对其他设备的命令。
三、组成PLC由多个组件组成,主要包括以下几个方面:1.输入单元:可将控制对象的物理量转化为电信号送入PLC输入端,例如传感器检测到的温度、压力等。
2.(输出单元:接收PLC内部处理后的指令,将电信号转化为物理量,控制其他设备例如模拟量输出。
3.(中央处理器(CPU):对PLC进行控制计算,根据不同的控制算法来处理输入信号,然后发送相应的控制信号到输出单元,实现控制。
4.(存储器:存储程序和数据,包括存储内部程序、用户程序和数据。
5.(通信模块:用于PLC与其他设备之间的通信交流,例如Modbus通信协议。
四、应用PLC广泛应用于各种工业生产控制、流程控制、制造业机床控制、交通信号控制、电力系统控制等领域。
PLC在工业生产控制中,常常使用传感器采集、数据处理、控制器输出等方式实现对生产线的自动化控制。
PLC在流程控制中,可帮助自动控制流程的顺序,从而保证生产线的连贯性。
在制造业机床控制方面,PLC还具有经济性、灵活性和高度集成等优势。
此外,PLC还广泛应用于交通信号控制、电力系统控制等领域,为社会的安全和稳定运作提供了帮助。
PLC原理及应用(2012年第1章)
电源
可编程序控制器使用220V交流电源或24V直流电源。内部 的开关电源为各模块提供DC 5V、±12V、24V等直流电源。
编程设备
过去的编程设备是编程器,不能直接输入和编辑梯形图,
只能输入和编辑指令表程序,又叫指令编程器。 现在PLC生产厂家不再提供编程器,取而代之的是给用户 配置在PC机上运行的基于Windows的编程软件。使用编程软件 可以在屏幕上直接生成和编辑梯形图、语句表、功能块图和顺 序功能图程序,并可以实现不同编程语言的相互转换。程序被 编译后下载到PLC,也可以将PLC中的程序上传到计算机。程序 可以保存和打印,通过网络,还可以实现远程编程和传送。
PLC的又一定义: • PLC是以微处理器为核心,集自动控制技术、计
算机技术和通讯技术于一体的一种新型的、通
用的、用程序来改变控制功能的工业控制计算 机。
2. PLC的基本结构
PLC种类繁多,但其组成结构和工作原理基本相同。利用PLC实施控 制,实质是按控制功能要求,通过程序按一定算法进行输入输出变换,并 将这个变换给以物理实现,并应用于工业现场。主要由CPU、电源、存储 器和专门设计的输入输出接口电路等组成。
CPU
照明
电磁阀 接触器
电源部件
CPU模块的工作电压一般是5V,外部的输 入输出电路的电源电压较高。 I/O模块除了 传递信号外,还有电平转换与隔离的作用。
CPU模块
在PLC中,CPU模块相当于人的大脑,是指挥中心。
I/O模块
输入和输出模块简称为I/O模块,它们是联系外部现场和CPU模块的 桥梁。输入模块通过开关用来接收和采集输人信号,是系统的眼、耳。输 出模块用来控制接触器、电磁阀、电磁铁、指示灯等,是系统的手、脚。
PLC技术应用电子教案 绪论
PLC技术应用电子教案绪论第一章:PLC技术概述1.1 PLC的概念解释PLC(可编程逻辑控制器)的定义强调PLC在自动化控制系统中的重要性1.2 PLC的发展历程介绍PLC的起源和发展趋势强调PLC技术的不断进步和创新1.3 PLC的组成部分介绍PLC的主要组成部分,如中央处理单元、输入/输出模块、电源模块等解释各部分的功能和作用第二章:PLC的工作原理2.1 PLC的运行机制解释PLC的工作原理,包括扫描周期、程序执行过程等强调PLC的实时性和可靠性2.2 PLC的编程语言介绍PLC编程语言的种类,如梯形图、指令表、功能块图等解释各种编程语言的特点和应用场景2.3 PLC的编程工具介绍PLC编程工具的使用方法和功能强调编程工具在PLC技术应用中的重要性第三章:PLC的编程方法3.1 梯形图编程介绍梯形图编程的基本规则和注意事项强调梯形图编程在PLC技术中的应用和优势3.2 指令表编程介绍指令表编程的基本规则和注意事项强调指令表编程在PLC技术中的应用和优势3.3 功能块图编程介绍功能块图编程的基本规则和注意事项强调功能块图编程在PLC技术中的应用和优势第四章:PLC的调试与维护4.1 PLC的调试方法介绍PLC调试的基本方法和步骤强调调试在PLC技术应用中的重要性4.2 PLC的维护与保养介绍PLC维护保养的基本内容和注意事项强调维护保养在PLC技术应用中的重要性第五章:PLC技术应用案例分析5.1 PLC在工业自动化中的应用案例分析工业自动化领域中PLC技术的应用实例强调PLC技术在提高生产效率和降低成本中的作用5.2 PLC在机电控制中的应用案例分析机电控制领域中PLC技术的应用实例强调PLC技术在提高设备性能和可靠性中的作用5.3 PLC在其他领域的应用案例分析PLC技术在其他领域的应用实例,如交通运输、环境保护等强调PLC技术的广泛应用和潜力第六章:PLC的通信技术6.1 PLC通信基础介绍PLC通信的基本概念和术语强调PLC通信在自动化系统中的重要性6.2 PLC网络结构与协议介绍PLC网络的结构和常见协议解释各协议的特点和应用场景6.3 PLC的通信编程介绍PLC通信编程的方法和步骤强调通信编程在实现PLC间数据交互中的重要性第七章:PLC在过程控制中的应用7.1 过程控制概述解释过程控制的概念和特点强调PLC在过程控制中的应用优势7.2 PID控制原理介绍PID控制的基本原理和组成部分解释PID控制在过程控制中的重要作用7.3 PLC实现PID控制的方法介绍PLC实现PID控制的方法和步骤强调PLC在过程控制中的灵活性和高效性第八章:PLC在运动控制中的应用8.1 运动控制概述解释运动控制的概念和特点强调PLC在运动控制中的应用优势8.2 步进电机控制介绍步进电机的基本原理和控制方法解释PLC在步进电机控制中的应用和优势8.3 伺服电机控制介绍伺服电机的基本原理和控制方法解释PLC在伺服电机控制中的应用和优势第九章:PLC在安全与监控中的应用9.1 安全控制系统概述解释安全控制系统的概念和重要性强调PLC在安全控制系统中的应用优势9.2 PLC在紧急停止和故障处理中的应用介绍PLC在紧急停止和故障处理中的应用方法强调PLC在提高生产安全和可靠性中的作用9.3 PLC在监控系统中的应用介绍PLC在监控系统中的应用方法和实例强调PLC在实时监控和数据分析中的重要性第十章:PLC技术的发展趋势与展望10.1 PLC技术的发展趋势分析PLC技术的发展趋势,如智能化、网络化等强调PLC技术在不断进步和创新中的重要性10.2 PLC技术的应用前景探讨PLC技术在不同领域的应用前景强调PLC技术在推动工业自动化和智能化发展中的作用10.3 学习PLC技术的建议与指导给出学习PLC技术的建议和指导强调持续学习和实践在掌握PLC技术中的重要性重点和难点解析1. PLC的概念与组成部分重点:PLC的基本定义和功能难点:理解PLC各组成部分的作用及其相互关系2. PLC的工作原理与编程语言重点:PLC的工作原理和编程语言的特点难点:掌握不同编程语言的语法和应用场景3. PLC的编程方法重点:梯形图、指令表、功能块图编程方法难点:编写复杂的PLC程序和调试技巧4. PLC的调试与维护重点:PLC调试的基本方法和步骤难点:诊断和解决PLC系统的故障5. PLC技术应用案例分析重点:分析不同领域中PLC技术的应用实例难点:理解PLC技术在实际应用中的优势和限制6. PLC的通信技术重点:PLC网络结构、协议及其编程难点:设计和实现复杂的PLC通信网络7. PLC在过程控制中的应用重点:PID控制原理及其在过程控制中的应用难点:调节PID参数以优化控制效果8. PLC在运动控制中的应用重点:步进电机和伺服电机的控制方法难点:实现精确的运动控制和路径规划9. PLC在安全与监控中的应用重点:PLC在安全控制和监控系统中的应用难点:设计和实施故障处理和安全监控策略10. PLC技术的发展趋势与展望重点:PLC技术的发展趋势和应用前景难点:适应不断变化的工业自动化需求全文总结和概括:本教案全面覆盖了PLC技术的基础知识、编程方法、应用案例、通信技术、过程与运动控制、安全监控以及发展趋势等关键环节。
PLC原理及应用(讲义)中
目录第一章.P L C 概论 (2)第二章.PLC的组成及工作原理 (2)第三章.三菱FX2N PLC指令系统 (2)第一节.编程语言简介 (2)一.梯形图 (2)二.助记符 (2)三.布尔表达式 (3)四.功能块图( Function block diagram ) (3)五.功能表图( Function chart ) (3)六.高级语言 (4)第二节.梯形图使用的符号、概念及注意事项 (4)一.梯形图中的符号、概念 (4)二.梯形图使用应注意事项: (5)第三节.三菱FX2N PLC指令 (7)一.分类 (7)二.基本指令概述 (13)第四章.PLC应用实例 (19)第一章. P L C 概论见《PLC原理及应用(讲义)》上第二章.PLC的组成及工作原理见《PLC原理及应用(讲义)》上PLC指令系统第三章.三菱FX2N第一节.编程语言简介现代PLC一般具有多种编程语言可供选择,常见的有梯形图、助记符、布尔表达式、功能图、功能表图、高级语言等几种。
一.梯形图梯形图编程语言是由原继电器控制系统演变而来,与电气逻辑控制原理图非常相似,它形象、直观实用,为广大电气技术人员所熟知,是PLC的主要编程语言,绝大多数PLC(特别是中、小型PLC)均具有这种编程语言,只是一些符号的规定有所不同而已,下一节将对此作重点介绍。
二.助记符助记符也称语句表达式,它与计算机的汇编语言很相似,但比汇编语言简单得多。
PLC简易编程器没有梯形图编程功能,必须把梯形图翻译成助记符指令后再输入PLC。
微型、小型PLC常采用这种方法,故助记符也是一种用得最多的编程语言。
助记符是用若干个容易记忆的字符来代表PLC的某种操作功能。
各PLC生产厂家使用的助记符不尽相同,表3-1列出了5种PLC的常见指令符号。
三.布尔表达式它是一种找出输入量、辅助量(内部元件)、输出量之间关系,用布尔表达式或逻辑方程表达出来的编程方法。
现今有少部分PLC采用这种编程方法,它配有专用的布尔表达式编程器。
PLC原理及应用全套课件
第2章 可编程序控制器概论
SIMATIC S7-200系统CPU 22X系列PLC主机及I/O特 性如表3.2所示。
表3.2 主机及I/O特性
第2章 可编程序控制器概论
2. 存储系统 (1)存储系统 (2)存储器及使用 (3)存储安全
第2章 可编程序控制器概论
个人计算机
CPU
2.1 S系列PLC发展概述 2.2 S7-200 PLC系统组成 2.3 编程元件及程序知识 2.4 相关设备 2.5 工业软件
第2章 可编程序控制器概论
本章学习目的
本章以西门子公司生产的S7-200系列小型可编 程序控制器为例,介绍具体型号的PLC,内容包 括: l S系列PLC发展概述 l S7-200 可编程序控制器的系统组成 l 编程元件及程序知识 l 相关设备 l 常用工业软件
第2章 可编程序控制器概论
开始
内部处理
通信处理
图
2.4
否
RUN 方式?
工
作
是
原
输入扫描
理
图
执行用户程序
输出处理
第2章 可编程序控制器概论
可编程序控制器的输入处理、执行用户程序 和输出处理过程的原理如图2.5所示。 PLC执行的五个阶段,称为一个扫描周期, PLC完成一个周期后,又重新执行上述过程, 扫描周而复始地进行。
PLC原理及应用
多多省购物网
第2章 可编程序控制器概论
第1章 可编程序控制器概论
1.1 PLC的发展、分类及应用 1.2 结构和工作原理 1.3 技术性能指标 1.4 编程语言
第2章 可编程序控制器概论
本章内容包括:
l PLC的发展、分类及应用 l 结构及工作原理 l 主要技术性能指标 l 常用编程语言
PLC原理及应用ppt资料
PLC 应用领域
PLC功能
4.过程控制
过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭 环控制。作为工业控制计算机,PLC能编制各种各样 的控制算法程序,完成闭环控制。PID调节是一般闭环 控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID 模块,目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理 一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、 热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
PLC 应用领域
PLC功能
1. 开关量的逻辑控制
PLC最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的 继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单 台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。 如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包 装生产线、电镀流水线等。
PLC 应用领域
PLC功能
2. 模拟量控制
Q FU SB3 KM1 FR KM2 SB1 KM1 SB2 KM1 KM2 FR KM2 KM1
继电接触器电动机正反转控制线路
M 3~
KM2
1
PLC的产生与发展
~~
Q
PLC电动机正反转控制线路
FU
SB1 SB2 SB3
+24V 0V COM
00 01 02 03 04 …
KM1
KM2
PLC
100-240VAC RY.OUT
现场用户输出设备
现场用户输入设备
现场信号 按钮、开关
传感器
外部设备 编程设备 计算机
输 入 部 件
微处理器(CPU)
运算器 控制器
输 出 部 件
执行器
中间继电器
电磁阀
扩展设备
打印机等
通 讯 及 编 程 接 口
PLC技术应用电子教案 绪论
PLC技术应用电子教案绪论第一章:PLC技术概述1.1 PLC的概念介绍PLC的定义:可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)解释PLC在自动化控制系统中的应用1.2 PLC的发展历程回顾PLC的发展历程,从最初的继电器控制系统到现代的PLC技术强调PLC技术在工业自动化中的重要地位1.3 PLC的组成与工作原理介绍PLC的基本组成:中央处理单元(CPU)、存储器、输入/输出接口等讲解PLC的工作原理,包括输入/输出扫描、程序执行、通信等第二章:PLC编程软件的使用2.1 编程软件的安装与启动指导学生安装PLC编程软件,并介绍软件的启动界面2.2 编程软件的基本功能介绍编程软件的功能,包括编程、监控、调试、仿真等演示如何创建、编辑和PLC程序2.3 编程软件的编程环境讲解编程软件的编程界面,包括指令列表、程序块、数据块等介绍编程软件中的编程语言,如梯形图、功能块图、指令表等第三章:PLC编程基础3.1 PLC程序的结构与指令介绍PLC程序的基本结构,包括输入/输出指令、定时器/计数器指令、逻辑运算指令等讲解PLC编程的基本规则,如指令的顺序、跳转、循环等3.2 PLC编程语言介绍PLC编程的常用语言,如梯形图、功能块图、指令表等解释不同编程语言的特点和应用场景3.3 PLC程序的调试与优化讲解PLC程序的调试方法,如输出监控、运行状态查询等介绍PLC程序的优化技巧,提高程序的执行效率和可靠性第四章:PLC在工业控制中的应用实例4.1 PLC在自动化生产线中的应用介绍PLC在自动化生产线中的典型应用,如物料搬运、装配、包装等分析PLC在自动化生产线中的作用和优势4.2 PLC在过程控制系统中的应用讲解PLC在过程控制系统中的应用,如温度控制、压力控制、流量控制等举例说明PLC在过程控制中的优势和特点4.3 PLC在控制系统中的应用介绍PLC在控制系统中的应用,如路径规划、姿态控制、力控制等强调PLC在控制中的重要作用第五章:PLC技术的发展趋势与展望5.1 PLC技术的创新与发展介绍PLC技术的创新点,如智能控制、云计算、物联网等探讨PLC技术的发展方向和趋势5.2 PLC技术在智能制造中的应用讲解PLC技术在智能制造中的作用,如设备互联、数据采集、故障诊断等分析PLC技术在智能制造中的优势和挑战5.3 PLC技术在未来的发展前景展望PLC技术在未来工业自动化中的地位和作用鼓励学生关注PLC技术的发展,积极投身于PLC技术的研究与应用第六章:PLC的输入/输出接口与扩展6.1 PLC的输入/输出接口介绍PLC输入/输出接口的基本构成和功能讲解数字量输入/输出接口的工作原理和接线方式探讨模拟量输入/输出接口的原理和应用6.2 PLC的扩展模块解释PLC扩展模块的概念和作用介绍常见的扩展模块类型,如输入/输出扩展、通讯扩展、特殊功能扩展等指导学生如何选择合适的扩展模块以满足特定应用需求第七章:PLC的编程技巧与策略7.1 编程规范与技巧强调编程规范的重要性,如命名规则、程序结构、注释等介绍编程中的常用技巧,如模块化编程、函数调用、全局变量管理等分析规范化和高效编程对程序的可读性和维护性的影响7.2 错误处理与程序调试讲解PLC程序中的常见错误类型,如语法错误、运行错误、通讯错误等介绍错误处理的策略,如在线监控、错误诊断、程序调试等强调错误处理在保证程序稳定运行中的关键作用第八章:PLC的通信技术与网络8.1 PLC通信基础介绍PLC通信的基本概念,如串行通信、以太网通信等讲解PLC通信协议的种类和特点,如Modbus、Profibus、Industrial Ethernet等探讨通信协议在实现设备间数据交换和协同工作中的重要性8.2 PLC网络架构与组建介绍PLC网络的基本架构,如星型网络、环型网络、总线型网络等讲解如何组建PLC网络,包括网络规划、设备连接、参数设置等分析PLC网络在实现分布式控制系统中的作用和优势第九章:PLC在典型行业中的应用案例分析9.1 PLC在制造业中的应用案例分析PLC在汽车制造、电子组装、食品包装等行业的具体应用案例讨论PLC在这些行业中如何提高生产效率、降低成本、增强系统稳定性等9.2 PLC在基础设施中的应用案例介绍PLC在电力系统、交通控制、楼宇自动化等基础设施领域的应用案例探讨PLC在这些领域中如何实现高效监控、优化控制、提升用户体验等9.3 PLC在特殊环境中的应用案例分析PLC在高温、高压、强腐蚀等特殊环境中的应用案例强调PLC在这些特殊环境中所需的特殊设计和防护措施第十章:PLC技术的未来挑战与机遇10.1 PLC技术的挑战讨论PLC技术在发展过程中面临的挑战,如编程复杂性、安全性、人才短缺等分析这些挑战对PLC技术发展的影响和应对策略10.2 PLC技术的机遇探讨新兴技术对PLC技术发展的推动作用,如、大数据、物联网等展望PLC技术在未来的发展前景和应用领域鼓励学生积极应对挑战,抓住机遇,为PLC技术的发展做出贡献第十一章:PLC在工业控制中的应用11.1 工业的基本组成介绍工业的主要组成部分,如执行器、传感器、控制器和驱动器等强调PLC在工业控制系统中的作用11.2 PLC在工业控制中的应用案例分析PLC在工业路径规划、姿态控制、力控制等方面的应用案例探讨PLC与工业协同工作,提高生产效率和产品质量11.3 工业控制系统的编程与调试讲解工业控制系统的编程方法和调试技巧引导学生掌握PLC与工业控制系统的协同编程与调试方法第十二章:PLC在过程控制系统中的应用12.1 过程控制系统的概述介绍过程控制系统的定义、特点和应用领域强调PLC在过程控制系统中的重要性12.2 PLC在过程控制中的应用案例分析PLC在温度控制、压力控制、流量控制等方面的应用案例探讨PLC在过程控制中的优势和特点12.3 过程控制系统的编程与调试讲解过程控制系统的编程方法和调试技巧引导学生掌握PLC在过程控制系统中编程与调试的方法和技巧第十三章:PLC在分布式控制系统中的应用13.1 分布式控制系统的概述介绍分布式控制系统的定义、特点和应用领域强调PLC在分布式控制系统中的重要性13.2 PLC在分布式控制系统中应用案例分析PLC在分布式控制系统中的实际应用案例探讨PLC在分布式控制系统中的优势和特点13.3 分布式控制系统的编程与调试讲解分布式控制系统的编程方法和调试技巧引导学生掌握PLC在分布式控制系统中编程与调试的方法和技巧第十四章:PLC安全技术与故障诊断14.1 PLC安全技术介绍PLC安全技术的重要性讲解PLC安全技术的种类,如硬件安全、软件安全、数据安全等探讨PLC安全技术在实际应用中的实施方法14.2 PLC故障诊断与维修讲解PLC故障诊断的方法,如在线监控、故障分析、维修策略等引导学生掌握PLC故障诊断与维修的技巧和方法14.3 PLC系统的可靠性与维护强调PLC系统可靠性的重要性讲解PLC系统的维护方法,如日常维护、周期性维护等探讨PLC系统维护在保证系统稳定运行中的作用和意义第十五章:PLC技术的发展趋势与展望15.1 PLC技术的发展趋势介绍PLC技术未来发展的方向,如智能化、网络化、小型化等强调PLC技术在工业自动化领域的重要地位15.2 PLC技术的应用前景探讨PLC技术在智能制造、工业4.0、物联网等领域的应用前景鼓励学生关注PLC技术的发展,积极投身于PLC技术的研究与应用15.3 PLC技术的挑战与机遇分析PLC技术在发展过程中面临的挑战,如编程复杂性、安全性、人才短缺等探讨新兴技术对PLC技术发展的推动作用,如、大数据、物联网等展望PLC技术在未来的发展前景和应用领域重点和难点解析本文主要介绍了PLC技术的基本概念、组成、工作原理、编程方法、应用领域及发展趋势。
plc的原理及应用教材全文
PLC的原理及应用教材全文第一章:PLC简介•什么是PLC•PLC的起源和发展•PLC在工业自动化中的重要性•PLC的优点和特点第二章:PLC的工作原理•PLC的硬件结构和组成部分•PLC的输入输出模块•PLC的中央处理器•PLC的存储器和操作系统•PLC的工作模式和工作周期第三章:PLC的编程语言•传统的梯形图编程语言–梯形图编程语言的基本元素–梯形图编程语言的规则和语法–梯形图编程语言的示例•基于函数块的编程语言–函数块编程语言的基本概念–函数块编程语言的特点和优势–函数块编程语言的示例第四章:PLC的应用领域•工业自动化–制造业自动化–物流自动化–过程控制系统•智能建筑•能源管理系统•其他应用领域第五章:PLC在工业控制系统中的应用实例•灯控制系统•温度控制系统•流水线控制系统•机械手控制系统第六章:PLC的应用案例分析•实际工程案例分析•案例分析的步骤和方法•案例分析中需注意的问题第七章:PLC的故障诊断和维护•PLC故障诊断的方法和步骤•PLC的软件和硬件故障排除•PLC的日常维护与保养第八章:PLC未来的发展趋势•PLC技术的发展方向•PLC在人工智能、物联网等领域的应用•PLC的发展前景和挑战结束语•总结PLC的原理和应用•强调PLC在工业控制中的重要性•展望PLC未来的发展趋势以上为《PLC的原理及应用教材全文》的大纲,详细内容可根据需要进一步展开和补充。
本教材旨在帮助读者全面了解PLC的原理和应用,并能在实际工程中进行有效的应用和故障排查。
PLC作为工业自动化的核心技术之一,必将在未来更加广泛地应用于各个领域,为工业控制带来更高的效率和更大的发展潜力。
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● 绪论
2. PLC与继电控制系统的区别
控制逻辑
继电控制逻辑采用硬接线逻辑。 继电触点数目有限。 PLC采用存储器逻辑。
工作方式
继电器控制线路属于并行工作方式。 PLC属于串行工作方式。
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可靠性和可维护性
继电器机械触点多,连线多。触点开闭时易受电弧损坏, 存在机械磨损,寿命短,可靠性和维护性差。 PLC采用微电子技术,体积小、寿命长、可靠性高。 PLC配有自检和监督功能,能检查出自身的故障,并显 示给操作人员。能动态地监视控制程序的执行情况,便 于维护调试。
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● 绪论
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 电气控制技术的发展历程 PLC与继电控制系统的区别 PLC的产生、特点和基本类型 PLC的应用领域 PLC的发展趋势 PLC的系统组成 PLC的工作原理 PLC的编程语言和程序结构
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● 绪论
1. 电气控制技术的发展历程
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● 绪论
1969年美国数字设备公司(DEC)公司生产出第一台PLC。
逻辑控制为主
早期 可编程逻辑控制器 Programmable Logical Controller ——PLC
可编程序控制器 (可编程控制器 )
本义 Programmable Controller ——PC
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● 绪论
PLC基本类型:
按I/O点数容量分类
小型机:128点以下,用户程序存储器容量4K字左右。 中型机:128~2048点之间,用户程序存储器容量8K 字左右。 大型机:2048点以上,用户程序存储器容量16K字以 上。
按结构形式分类
整体式 模块式
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整体式
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模块式
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● 绪论
4. PLC的应用领域
① 数字逻辑控制
采用与、或、非等逻辑指令,实现触点电路串并联, 代替继电器进行组合逻辑控制、定时控制与顺序逻辑 控制。
② 运动控制
使用专用的运动控制模块,对位置、速度和加速度进 行控制。 应用于;金属切削机床、金属成型机械、装配机械、 机器人、电梯等场合。
控制方法:手动控制到自动控制。 控制功能:简单控制到复杂控制。 操作方式:笨重到轻巧。 控制原理:有触点继电接触式控制系统到计算机 为核心的软控制系统。
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● 绪论
1. 电气控制技术的发展历程
三、四十年代:继电器接触器控制系统 五、六十年代:电子逻辑电路适当地取代过一些 继电接触器控制线路。 六十年代末:进入了一个以PLC为主的时代; 七、八十年代:PLC在中低端的电气控制场合占 据霸主地位;由变频器、可编程调节器和PLC相 互配合实现复杂的控制。 九十年代以来:通信技术和工业自动控制技术相 结合已成为发展趋势。
● 绪论
本课程性质、任务和学习方法:
本课程的性质
实用性很强; 电气工程师的基础课程; 连接未来自动控制技术的专业课程。
传统电气控制技术的学习 了解常用低压电器及其使用; 掌握异步电机电气控制电路设计原理与方法; 会设计简单常用的电气控制线路。
本课程的任务
可编程序控制器原理及应用
可编程序控制器的基本原理; 常用电气控制电路的程序设计; 简单应用型题目的程序设计。
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● 绪论
本课程的学习方法
上课-听讲、记问题、举手提问 作业-独立完成 实验-亲自动手、提问
教材
《现代电气控制及PLC应用技术》,王永华,北航出版社 《PLC编程及应用》,廖常初,机械工业出版社 《电气控制与PLC应用》,陈建明,电子工业出版社 《电气控制与可编程控制器》,陈立定,华南理工大学出版社 SIMATIC S7-200可编程控制器系统手册,SIEMENS公司
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● 绪论
控制速度
继电器触点的开闭动作在几十ms数量级。触点有抖动问题。 PLC无触点控制,执行时间在s数量级,不会出现抖动。 继电器控制逻辑采用时间继电器进行时间控制。 PLC使用半导体集成电路做定时器。 继电控制系统设计、施工、调试必须依次进行。周期长且维修困难。 PLC系统设计完后,现场施工和控制逻辑的设计可同时进行。周期 短,调试方便。
PLC控制功能日益强大
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● 绪论
PLC的定义(IEC在1987年定义)
可编程序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。它采用了可编程序的存储器,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,并通过数字式和模拟式的输入和输出,控 制各种类型机械的生产过程。 可编程控制器及其有关外围 设备,都应按易于与工业系统联成一个整体、易于扩充其功 能的原则设计。
定时控制
设计和施工
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小车
SQ2 A地 正向 SQ1 B地
SB1 SB2 KM1 SQ2 SB3KM2 SQ1 KM2 SQ2 KM1 SQ1
KM1
KM2
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● 绪论
3. PLC的产生
背景情况 传统控制系统的缺点; 工业生产过程激烈竞争的要求。 GM公司的招标:1968年,GM10条 编程方便,可现场修改程序; 维修方便,采用插件式结构; 可靠性高于继电器控制装置; 体积小于继电器控制盘; 数据可直接送入管理计算机; 成本可与继电器控制盘竞争; 输入可以是交流115V; 输出为交流115V,容量要求在2 A以上,可直接驱动接触器、电 磁阀等; 扩展时原系统改变最小; 用户存储器至少能扩展到4 kB。
是什么? 功能 设计原则
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● 绪论
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● 绪论
PLC特点:
编程方法简单易学 功能强、性价比高 硬件配套齐全,用户使用方便,适应性强 可靠性高,抗干扰能力强 系统的设计安装,调试工作量少。 维修工作量小、维修方便 体积小,能耗低