项目一电动机起停的PLC控制

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1、第一讲 可编程控制器概述教学课题：可编程控制器概述教学目的：1. 了解PLC可编程序控制器的定义和名称演变；2. 理解PLC可编程序控制器的特点及功能应用。教学点: PLC可编程序控制器的特点教学难点：无教学方法： 演示操作、图片展示、讲授教学时间： 2 课时教学过程及内容：导入观看用传统的继电器接触器控制装置实现的电机启停方式：方式一：按下启动按钮，电动机直接启动，按下停止按钮，电机停止工作。方式二：按下启动按钮，电动机 5 秒后启动，按下停止按钮，电机停止工作。归纳继电器接触器控制装置的特点有：优点： 简单易懂、使用方便、价格便宜缺点： 可靠性不高（硬接线逻辑、大量的机械触点）；通用性和灵

2、活性较差（当控制要求改变时需重新设计布线，花费大时间长）；功能简单（只限于逻辑顺序控制、定时等）UI11IC口VH观看用 PLC 可编程控制器实现的上述两种启停控制方式：电机全压用动協卩贞程序电机延时启动恂卩比程序观察结论：PLC可编程控制器的软程序代替硬接线，可高性高，通用性强一、可编程控制器的产生1PLC 的诞生1968 年，美国最大的汽车制造商通用汽车公司 （GM 公司） 为了适应生产工艺不断更新的需要，提出要用一种新型的工业控制器取代继电器接触器控制装置，并要求把计算机控制的优点(功能完备，灵活性、通用性好)和继电器接触器控制的优点(简单易懂、使用方便、价格便宜)结合起来，设想将继电接

3、触器控制的硬接线逻辑转变为计算机 的软件逻辑编程，且要求编程简单、使得不熟悉计算机的人员也能很快掌握其使用技术， 具体从用户角度提出了十大条件：(1) 编程简单方便，可在现场依赖性程序；(2) 硬件维护方便，采用插件式结构；(3) 可靠性高于继电器接触器控制装置；(4) 体积小于继电器接触器控制装置；(5) 可将数据直接送入计算机；(6) 用户程序存储器容量至少可以扩展到4KB ；(7) 输入可直接用115V交流电；(8) 输出为交流115V，2A以上，能直接驱动电磁阀、交流接触器等；(9) 通用性强，扩展方便；(10) 成本上可与继电器接触器控制系统竞争。1969 年，美国数字设备公司 (D

4、EC 公司 ) 研制出了第一台可编程控制器 PDP14 ，在美国通用汽车公司的自动装配线上试用成功，并取得满意的效果，可编程控制器自此诞生。2 PLC的定义及名称演变可编程序控制器(Programmable Logic Controller)简称PLC ,是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型、通用的自动控 制装置。它是“专为在工业环境下应用而设计”的计算机。这种工业计算机采用“面向用 户的指令”，因此编程方便。它能完成逻辑运算，顺序控制，定时，计数和算术操作，它 还具有“数字量或模拟量的输入/输出控制”的能力。早期产品名称为“ Programmabl

5、e Logic Controller (可编程逻辑控制器)，简称 PLC，主要替代传统的继电接触控制系统。1980年，美国电气制造商协会(NEMA )给他一个新的名称Programmable Controller ，简称 PC。为了避免与个人计算机(Personal puter ) PC这一简写名称术语混乱，仍沿用早 期的PLC表示可编程控制器，但此PLC并不意味只具有逻辑功能。二可编程控制器的分类1. 按输入/输出点数分小型机小型PLC I/O总点数在256点以下，用户程序存储容量在4KB左右。(2)中型机中型PLC I/O总点数在2562048点之间，用户程序存储容量在8KB左右。大型机大

6、型PLC I/O总点数在2048点以上，用户程序存储容量在16KB以上。2. 按结构形式分(1) 整本式(2) 模块式3. 按生产厂家分目前世界上PLC产品按地域分成三大流派：美国、欧洲和日本。日本和美国的PLC产 品较相似。占PLC市场80%以上的生产公司是：德国的西门子(SIEMENS )公司、法国的 施耐德(SCHNEIDER )自动化公司、日本的欧姆龙(OMRON )和三菱公司。目前国内常用的主要是三菱FX系列小型机和西门子S7-300、S7-400中大型机等。三菱早期的 F 系列、 F1 系列、 FX 系列、 A 系列等机型，欧姆龙机型，西门子的 S5和 S7 系列等机型。芙国的PL

7、C产阳GE 金词 90-50模块式PLCOE会司9Q兀模秋:我PLC欧州的PLC产品西门子 S 7-23O PLC西门于 S 7-3(M PLC再门： S7-4f0 FLCH本的PLCf品Alpha 系河 PLCFXin 系扪 PLCFXjsJ PLCCPM2A CPU 模塩CPM1A D.-A 橫境CPM2AA- D 模央三、PLC的特点1. 可靠性高，抗干扰能力强这是选择控制装置的首要条件。可编程控制器生产厂家在硬件方面和软件方面上采取 了一系列抗干扰措施。（无触点控制）硬件措施：屏蔽、滤波、隔离软件措施：故障检测、信息保护和恢复、警戒时钟（死循环报警）、程序检验2. 使用灵活，通用性强产

8、品均成系列化生产，多数采用模块式的硬件结构，用户可灵活选用。软接线逻辑使得 PLC 能简单轻松的实现各种不同的控制任务，且系统设计周期短。3. 编程方便，易于掌握采用与继电器电路极为相似的梯形图语言，直观易懂；近年来又发展了面向对象的顺 控流程图语言 (SFC Sequential Function Chart) ，也称功能图，使编程更简单 方便。4. 接口简单，维护方便 可编程控制器可直接与现场强电设备相连接，接口电路模块化。 有完善的自诊断和监视功能。可编程控制器对于其内部工作状态，通信状态，异常状 态和 I/O 点的状态均有显示。可以方便的查出故障原因，迅速作出处理。5. 功能完善，性价

9、比高 除基本的逻辑控制，定时计数，算术运算外，配合特殊功能模块可以实现点位控制，PID 运算，过程控制，数字控制等功能，还可与上位机通信、远程控制等。PLC的主要功能和应用可编程控制器自问世以来发展极为迅速。在工业控制方面正逐步取代传统的继电器控 制系统，成为现代工业自动化生产的三大支柱之一。1. 顺序逻辑控制这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它正逐步取代传统的继电器顺序控制。2. 运动控制PLC 和计算机数控 (C) 设备集成在一起，可以完成机床的运动控制。3. 定时和计数控制定时和计数精度高，设置灵活，且高精度的时钟脉冲可用于准确的实时控制。4. 模拟量控制PLC 能完成数模转换或者模数

10、转换，控制大量的物理参数，例如，温度、压力、速度 和流量等。5. 数据处理能完成数据运算，逻辑运算、比较传送及转换等6. 通信和联网PLC 之间、 PLC 和上级计算机之间有很强的通信功能。作为实时控制系统，不仅PLC 数据通信速率要求高，而且要考虑出现停电、故障时的对策等。农业/渔I1E5C健晴和送丘理聊輯尊|U*t RM44： 心書BMb| 国导 4Q3 II-I4寸册曲川时卜鈴盟強：聶於“叶“”“fflfl|-j-147止呂起*上 LiIhEICTI.应用领域:群龄I 泊 *曙 41W JMb |gw-n zWagBWB | 厨lhairiWt.3 】“制造业負品工业五、PLC的发展趋势抵挡PLC :向小型、简易、廉价方向发展;中、高挡PLC :向大型、网络、高速、多功能方向发展。六、思考与作业：1. 三菱公司的小型PLC主要有哪些产品？德国西门子PLC主要有哪些产品？2. PLC有哪些特点？3. 为什么说PLC是工业计算机？4. PLC有哪些功能和应用？