電氣控制與LC二

第三章PLC基礎(chǔ)掌握PLC工作原理、結(jié)構(gòu)特點。熟悉基本邏輯指令、順序控制指令及常用的功能指令。具備PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計初步能力。參考資料“可編程控制器原理及應(yīng)用”鐘肇新華南理工大學(xué)出版社“可編程序控制器（PC）例題習(xí)題及實驗指導(dǎo)書”楊長能重慶大學(xué)出版社“可編程序控制器（PC）原理與應(yīng)用”朱紹祥上海交通大學(xué)出版社“可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)”田瑞庭機(jī)械工業(yè)出版社三菱可編程控制器MELSEC-F使用手冊課程特點及學(xué)習(xí)要求特點：本課程實踐性很強(qiáng)，突出可編程控制器的應(yīng)用。要求：掌握可編程控制器原理，從自動化產(chǎn)品的角度，了解其使用，包括產(chǎn)品選型，控制系統(tǒng)設(shè)計，安裝調(diào)試。認(rèn)真做好每一次實驗。第三章可編程控制器概述可編程控制器的產(chǎn)生

可編程控制器（ProgrammableLogicController)簡稱PLC。自1969年第一臺PLC面世以來，已成為一種最重要、最普及、應(yīng)用場合最多的工業(yè)控制器。與機(jī)器人、CAD/CAM并稱為工業(yè)生產(chǎn)自動化的三大支柱。

1968年美國通用汽車公司提出的替代繼電器控制系統(tǒng)的新型控制器的十項指標(biāo)：1）編程簡單、現(xiàn)場可修改程序；2）維護(hù)方便、采用插件式結(jié)構(gòu)；3）可靠性高于繼電器控制系統(tǒng)；4）體積小于繼電器控制系統(tǒng)；5）數(shù)據(jù)可以直接送入計算機(jī)；6）成本可與繼電器系統(tǒng)競爭；7）輸入可為市電；8）輸出可為市電，能直接驅(qū)動電磁閥、交流接觸器等；9）通用性強(qiáng)、易于擴(kuò)展；10）用戶存儲器大于4K。國際電工委員會（IEC）PLC的定義：可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算，順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作指令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC的特點

可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)。編程直觀、簡單。環(huán)境要求低，適應(yīng)性好。功能完善，接口功能強(qiáng)。PLC、繼電器控制系統(tǒng)、微機(jī)控制系統(tǒng)之比較，見P2表1-1PLC的分類按輸入（INPUT）和輸出（OUTPUT）點數(shù)多少，分為：超小型、小型、中型、大型和超大型。按結(jié)構(gòu)形式，分為：整體式和模塊式。PLC的應(yīng)用和發(fā)展早期的PLC改造原有的繼電接觸器控制系統(tǒng)。廣泛應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)中，如各種順序控制等。主要用于有大量開關(guān)量和少數(shù)模擬量的控制系統(tǒng)。PLC的發(fā)展趨勢：1、小型化、專用化和低價格；2、大型、高速、多功能和分布式全自動網(wǎng)絡(luò)化。3-2PLC的組成與工作原理組成：中央處理單元（CPU）存儲器輸入輸出單元（I/O單元）電源單元編程器2-1外形的樣子PLC編程器7-1中央處理單元（CPU）通用微處理器；FX2系列采用可編程控制器使用的微處理器是16位的8096單片機(jī)。存儲器：包括系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器。系統(tǒng)存儲器存放系統(tǒng)管理程序。用戶存儲器存放用戶編制的控制程序。輸入輸出單元（I/O）：是PLC與被控對象間傳遞輸入輸出信號的接口部件。輸入部件是開關(guān)、按鈕、傳感器等。輸出部件是電磁閥、接觸器、繼電器。輸入接口電路2-2輸出接口電路繼電器輸出**晶體管輸出晶閘管輸出2-3電源一般市電（220）直流24VPLC有24V（DC直流）輸出。編程器外圍設(shè)備利用編程器將用戶程序送入PLC的存儲器，檢查程序。

PLC工作原理工作原理PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，包括內(nèi)部處理、通訊操作、輸入處理、程序執(zhí)行、輸出處理幾個階段。全過程掃描一次所需的時間稱為掃描周期。當(dāng)處于RUN狀態(tài)時，上述掃描周期不斷循環(huán)。掃描過程。圖2-19PLC掃描工作過程輸入處理程序執(zhí)行輸出處理2-20PLC的編程器件PLC內(nèi)部有許多具有不同功能的器件：輸入繼電器X、輸出繼電器Y、定時器T、計數(shù)器C、輔助繼電器M、狀態(tài)寄存器S等。為了區(qū)別實際的物理器件，上述PLC內(nèi)部的器件稱為軟元件。不同廠家、同一產(chǎn)家的不同型號的PLC的軟元件的數(shù)量、種類都不一樣。FX2可編程控制器編程器件輸入繼電器（X）

是PLC接收外部開關(guān)信號的接口，輸入繼電器常開觸點、常閉觸點使用次數(shù)不限。繼電器采用八進(jìn)制編碼，X0--X177，最多128點。輸出繼電器（Y）Y0--Y177用來傳送信號到外部負(fù)載的元件。輸入繼電器常開觸點、常閉觸點使用次數(shù)不限。

輔助繼電器（M）

通用輔助型：M0-M499共500個

保持型：M500-M1023共524個

特殊型：M8000-M8255共256個狀態(tài)寄存器（S）

初始化用：S0-S9共10個回零狀態(tài)器：S10-S19

通用型：S20-S499共480個保持型：S500-S899共400個定時三器（T0三—T三25三5）三--三--時間繼電三器常規(guī)三定時三器T0三-T三19三9：三20三0個點10三0m三s。設(shè)三定范三圍0.三1—三32三76三.7三s。T2三00三-T三24三5：三46個點10三ms。設(shè)三定范三圍0.三01三—3三27三.三67三s。計數(shù)三器（C0三—C三25三5）通用三型：C0三-C三99保持三型：C1三00三-C三19三9指針三（P/三I）跳轉(zhuǎn)三：分三支指三令，P0三-P三63，64點。中斷三：I0三□三□三-I三8三□三□（共9個）數(shù)據(jù)三寄存三器（D）通用三：D0三-D三19三9，20三0點。保持三：D2三00三-D三51三1，31三2點。特殊三：D8三00三0-三D8三25三5（共256個）變址三寄存三器：V、三Z（共2三個）常數(shù)三（K/三H）K-十進(jìn)三制數(shù)三；H-十六三進(jìn)制三數(shù)FX三-2三0P簡易三編程三器的三使用目的了解三和熟三悉FX三ON三-4三0M三R可編三程控三制器三的外三部結(jié)三構(gòu)和三外接三線方三法。三了解三和熟三悉編三程器三的使