文档介绍：《电工电子技术与技能》—电子教案 1 课题※第八章现代控制技术※第一节可编程控制器( PLC ) 课型新课授课班级授课时数 2 教学目标 1 .了解可编程控制器的结构。 2 .了解可编程控制器的特点和功能。 3 .了解可编程控制器在生产中的应用。教学重点 PLC 的硬件构成。教学难点 PLC 应用软件的认识和应用。学情分析教学效果教后记《电工电子技术与技能》—电子教案 2 A 、复****生产机械设备电器控制电路图的读图方法。 B 、新授课第一节可编程控制器( PLC ) 一、 PLC 简介 1. PLC 定义可编程控制器,简称“ PLC ”专门用于工业控制的电子计算机,是一种数字操作的电子系统,专门应用于工业环境。采用可编程的存储器,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命令,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。 2 .发展史① 1968 年, 美国通用( GM ) 汽车公司首先提出研制新型工业控制器的十项功能标准。② 1969 年,美国数据设备公司( DEC )研制出世界第一台可编程控制器,并成功应用。③ 1971 年,试制出日本的第一台可编程控制器。④ 1973 年,德国西门子公司独立研制出欧洲第一台可编程控制器。⑤ 1980 年,美国电气制造协会( NEMA )命名为“可编程控制器”( Programmable Controller ) ,简称 PC 。 3 .优点①减少了电气的数量。②简化电气控制系统的接线。③减小电气控制柜的安装尺寸。④设计、施工周期短,通用性强,可靠性高,成本低。二、 PLC 的硬件结构 1 .组成: 继电器?–?接触器控制系统由输入、输出电路和逻辑控制电路组成,如图所示。逻辑控制电路:由若干继电器及有关电器的触点组成。新授课( 提问引入) (结合当前计算机及工业发展现状引入) ( 详细讲解) 《电工电子技术与技能》—电子教案 3 2. PLC 的硬件结构: 主要由控制组件和输入/ 输出( I/O )接口电路及编程器三部分组成。硬件结构主要包括: CPU 、 RAM 、 ROM 和 I/O 接口电路等, 内部采用总线结构进行数据和指令的传输。 3. PLC 硬件结构的三大部分(1 )控制组件: ① CPU : 中央处理器, 控制指挥中心, 完成取进输入信号、对指令进行编译、完成程序指令规定的各种操作,并将结果送到输出端。②存储器:分为系统程序存储器、用户程序存储器和数据存储器。(2) I/O 接口: ①实现与外围设备的联接。② I/O 接口的要求:抗干扰力和满足现场各种信号的匹配要求。③常用接口: 开关量输入、输出接口、 A/D 、 D/A 转换单元、各种智能控制单元的连接接口。(3 )编程器: 用于用户程序的编制、调试和运行监控,分三种: ①手编程器功能:编辑、检索和修改程序、进行系统设置、内存监控等。②专用编程器专用于编程的计算机,可用梯形图编程,可以脱机编程,功能完善但价格昂贵。③计算机辅助编程通过 RS232 通信口与计算机连接, 利用专业编辑软件, 采用各种编程语言, 实现各种功能,如下图所示。(讲解) 《电工电子技术与技能》—电子教案 4 三、 FX2 系列 PLC 的内部寄存器以 FX2 系列为例,介绍小型 PLC 的硬件配置和指令系统。 1. FX2 系列列 PLC 内部寄存器的配置见表。寄存器名称符号编号点数注释输入寄存器 X 000~177 (八进制) 128 I/O 点数总共为 256 点输出寄存器 Y 000~177 (八进制) 128 辅助继电器通用辅助继电器 M 0000~0499 500 可通过参数设置改变其范围保持辅助继电器 0500~1023 524 特殊辅助继电器 8000~8255 256 定时器 T 000~245 , 246~255 256 246点是基准时间为 10ms 、 100ms 的通用型定时器, 10 点是积算式定时器计数器 C 000~255 256 200 点为加计数器, 35 点为加/ 减计数器, 21 点位高速计数器状态寄存器 S 000~666 1 000 数据寄存器 D 000~511 512 不包含特殊数据寄存器指针P 000~063 64 2 .基本功能(1) I/O 继电器输入继电器用于接收外部控制信号, 输出继电器则用于将 PLC 的输出信号传送驱动负载。(介绍性讲解) 《电工电子技术与技能》—电子教案 5 (2 )辅助继电器功能同中间继电器相似,包括辅助继电器、保持继电器和特殊辅助继电器。(3 )定时器和计数器功能同时间继电器相似,定时时间及计数的次数在编程时选定或设置。(4 )状态寄存器与步进指令配合使用,用于步进顺序控制。(5 )数据寄存器存放数据。四、 PLC 的应用软件-