文档介绍：工厂电器与PLC原理
主讲人:常亮
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本章主要内容:
第三章可编程序控制器概述
一、 PLC的产生和定义
二、 PLC的系统组成部分及作用
三、 PLC的特点
四、 PLC的应用和发展
五、 PLC的分类
六、 PLC的工作原理
七、 PLC与继电器控制系统的区别
八、 PLC的编程语言和程序结构
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第三章可编程序控制器概述
一、 PLC的产生和定义
1968年,美国通用汽车制造公司(GM),为适应汽车
型号的不断翻新,试图寻找一种适合于工业环境的通用控
制装置,并把计算机的编程方法和程序输入方式加以简化,用“面向对象”的“自然语言”进行编程,使不熟悉计算机的人也能方便地使用。
1、 PLC的产生
1969年,美国数字设备公司(DEC)首先研制成功第一台可编程序控制器,并在通用汽车公司的自动装配线上试用成功,从而开创了工业控制的新局面。
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第三章可编程序控制器概述
一、 PLC的产生和定义
主要用于:1、逻辑运算;
2、计时,计数等顺序控制;
均属开关量控制。所以,通常称为可编程序逻辑控制器(PLC—Programmable Logic Controller)。
至80年代,随大规模和超大规模集成电路等微电子
技术的发展,使PLC向用于连续生产过程控制的方向发
展,成为实现工业生产自动化的一大支柱。
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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命令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备,都应按易于与工业控制系统联成一个整体,易于扩充功能的原则而设计。
第三章可编程序控制器概述
一、 PLC的产生和定义
2、 PLC的定义
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第三章可编程序控制器概述
一、 PLC的产生和定义
3、PLC的实质
(1)数字运算操作的电子系统——也是一种计算机
(2)专为在工业环境下应用而设计
(3)面向用户指令——编程方便
(4)逻辑运算、顺序控制、定时计算和算术操作
(5)数字量或模拟量输入输出控制
(6)易与控制系统联成一体
(7)易于扩充
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二、 PLC的系统组成部分及作用
PLC的组成:采用了典型的计算机结构,主要是由CPU、
电源、存储器和输入输出单元等组成。
第三章可编程序控制器概述
1、中央处理单元
中央处理单元(CPU)一般由控制器、运算器和寄存器
组成,这些电路都集成在一个芯片上。
CPU的主要功能:
(1)用扫描方式接收现场输入装置的状态或数据,并存
入输入映象寄存器或数据寄存器;
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(2)接收并存储从编程器输入的用户程序和数据;
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2、存储器
第三章可编程序控制器概述
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(3)诊断电源和PLC内部电路的工作状态及编程过程中的语
法错误;
(4)在PLC进入运行状态后:
执行用户程序
更新输出状态
进行数据处理
可编程控制器的存储器可以分为系统程序存储器、用户
程序存储器及工作数据存储器等三种。
(1)系统程序存储器:系统程序存储器用来存放由可编程控
制器生产厂家编写的系统程序,用户不能直接更改。
二、 PLC的系统组成部分及作用
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3、输入输出单元(I/O)
(2)用户程序存储器:用户程序存储器用来存放用户针对
具体控制任务,用规定的可编程控制器编程语言编写的各
种用户程序。
第三章可编程序控制器概述
(3)工作数据存储器:工作数据存储器用来存储工作数据,
在工作数据区中开辟有元件映像寄存器和数据表。
CPU与现场I/O装置或其他外部设备之间的连接部件输入
/输出接口是 PLC 与外界连接的接口。
输入接口用来接收和采集开关量和模拟量输入信号。
输出接口将弱电控制信号转换成现场需要的强电信号输出。
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二、 PLC的系统组成部分及作用
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4、编程器
用于用户程序的编制、编辑、调试、检查和监视,通过
键盘和显示器去检测PLC内部状态和参数,通过通讯端口与
CPU联系,实现与PLC的人机对话。
编程器有简易型、智能型和编程软件包三种。
第三章可编程序控制器概述
5、电源
内部:开关稳压电源,供内部电路使用;
外部:外部电源故障时内部重要数据不致丢失。
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二、 PLC的系统组成部分及作用