电工入门PLC教程课件教案资料

～
R2
C
COM
输入点的 状态显示
+5V
T
内
→ →
部
A 滤波 电
R3
路
光电耦合
晶体管输出电路
输出点的 状态显示
光电耦合
输出点
内 部 电 LED 路
+5V T1
→ → R2 T2
R1
R3
负载
D
FU COM
公共端
晶闸管输出电路
输出点的 状态显示
光电耦合
输出点
内 部
T → →
电
路
LED
R1
负载
R2 ～
C
CPM1A主机与编程器的连接
专用电缆 PLC
计算机
编程 软件
PLC
计算机
通 信 RS-232电缆 适配器
编程 软件
8. 智能单元 智能单元本身是一个独立的系统
它们有自己的： CPU、系统程序、存储器、与外界相连的接口 对组合式PLC： 智能单元是PLC系统的一个模块 与CPU单元通过系统总线相连接 在CPU单元的协调管理下独立地进行工作
● 增加高速计数、中断、A/D、D/A、PID等功能。 ● 处理速度进一步提高（1s/步）。 ● 连网功能增强。 ● 编程语言进一步完善，开发了编程软件。
第五代： 90年代中期之后。
● CPU使用16位或32位微处理器。 ● PLC的I/O点增加，最多可达32K个I/O点。 ● 处理速度进一步提高（1ns/步）。 ● PLC都可以与计算机通信。 ● 具有强大的数值运算、函数运算、大批量数据处理的功能。 ● 开发了大量的特殊功能模块。 ● 编程软件功能更强大。 ● 不断开发出功能强大可编程终端。
PLC的基本分类
整体式 小型机常采用整体式 组合式 中、大型机常采用组合式
OMRON 公司的整体式 PLC
C28P
CPM2A
CPM1A
CQM1
OMRON 公司的组合式 PLC
C200HE
OMRON 公司的组合式 PLC
底版
CVM1
OMRON 公司的组合式 PLC
整体式 PLC的基本组成框图
3. 输入/输出单元
PLC与外部设备联系的桥梁
开关量输入单元
直流输入单元 交流输入单元
开关量输出单元
晶体管输出单元 晶闸管输出单元 继电器输出单元
直流输入电路
外部开关
S
输入点
R1
C
R2
COM
公共端
LED
输入点的 状态显示
+5V
T
内
→ →
部
A 滤波 电
路
R3
光电耦合
交流输入电路
外部开关
S
输入点
LED R1
PLC及其控制系统的发展趋势
PLC的性能
对小型PLC
向着体积更小、速度更高、功能增强、价格低廉的方 向发展。使之更利于取代继电器控制。
对大中型PLC
向着更大容量、更高速度、更多的功能、更高的可靠 性、易于连络通信的方向发展。使之更利于对大规模、 复杂系统的控制。
PLC控制系统的性能
★ I/O模块将直接安装在现场，CPU与现场I/O通过数 据通信实现控制，使系统控制更有效、可靠性更高；
CPU 单元
…
…
PLC或 上位计算机
控制系统现场过程
编程器
1. CPU单元
CPU指挥PLC完成各种预定的功能
★ 输入并存储用户程序、显示输入内容和地址； ★ 检查、校验用户程序，发现错误即报警； ★ 执行用户程序、驱动外部输出设备动作； ★ 诊断故障、记忆故障信息并报警。
2. 存储器
系统程序存储器—— 存储系统系统程序 用户程序存储器—— 存储系统用户程序 工作数据存储器—— 存储工作数据
第一章
PLC的产生与发展 PLC的主要特点 PLC的基本组成
PLC的编程语言 PLC的工作方式 PLC的性能指标
PLC是一种数字运算操作 的电子系统，专为工业环境下 应用而设计的工业控制装置。
PLC 的 产生与发展
第一代：从第一台PLC诞生到上个世纪70年代初。
● CPU使用中小规模集成电路，采用磁芯存储器。 ● 功能简单（只有计数/定时功能）。 ● 可靠性较差，略强于继电器控制。 ● 机种单一，没形成系列。
★ 随着硬件冗余技术的应用，各种单元、甚至整个系 统都可应用冗余技术，使系统具有更高的可靠性；
★ 进一步应用计算机的信息处理技术、网络通信技术 和图形显示技术，使系统的产生控制功能与信息管理 功能一体化。
1. 通用性和灵活性强； 2. 抗干扰能力强，可靠性高； 3. 编程语言简单易学； 4. 与外部设备的连线简单、使用方便； 5. 功能强、功能的扩展能力强； 6. 控制系统设计、调试周期短； 7. 体积小、重量轻、易于机电一体化； 8. PLC控制系统的故障少、维修方便。
FU COM
公共端
继电器输出电路
输出点的 状态显示
继电器
内
部
J
电 LED
路
R
机械 触点
输出点
负载
～
COM
公共端
4. 电源单元
PLC由开关式稳压电源为内部电路供电 开关电源 输入电压范围宽 体积小 重量轻 效率高 抗干扰性能好 有的PLC能向外部提供24V的直流电源 可作为输入单元连接的外部设备的电源
第二代： 70年代初至70年代末。
● CPU使用微处理器，采用半导体存储器EPROM。 ● 功能增强（增加逻辑/数据运算、数据处理、自诊断等功能）。 ● 有了计算机接口和模拟量控制功能。 ● 可靠性提高。 ● 整机功能向系列化、标准化发展，并由专用向通用方向过渡。
第四代：80年代中期到90年代中期。
对整体式PLC： 主机通过I/O扩展接口与智能单元连接
上位计算机
PLC 可编程终端PT
…
7. 编程工具
编程器是对PLC进行操作的工具
专用编程器
简易编程器 图形编程器
直插式、便携式
计算机辅Байду номын сангаас编程
在装有专用编程软件的计算机上编程
运行位
显示屏
编程器 主机
工作方式 选择开关
监控位
编程位
指令键 编辑键
数字键
清除键
工作方式 选择开关
显示屏
CPM1A主机与编程器的连接
5. I/O扩展端口
C28P I/O扩展端口
I/O扩展端口
CPM1A的外设端口和I/O扩展端口
I/O扩展端口可以连接的设备举例
I/O扩展单元
A/D转换单元
连接电缆
主机
I/O扩展器
CPM1A主机与I/O扩展器的连接
I/O扩展端口连接扩展器的示意图
6. 外设端口
外设端口
编程器 盒式磁带机
打印机 EPROM写入器
主机
电源
输 入 设 备
输
输
入 单
CPU
出 单
元
元
输 出 设 备
编程器
盒式磁带机 打印机
EPROM写入器 上位计算机
PLC 可编程终端PT
外
存储器
I/O 扩
设 接 口
系统程序 用户程序 展 存储器 存储器 口
I/O扩展 单元
特殊功 能单元
…
组合式 PLC的基本组成框图
系统总线
通信单元
智能I/O单元
输出单元 输入单元