電氣控制與PLC應(yīng)用模塊一

電氣控制與PLC應(yīng)用模塊一匯報人：AA2024-01-19CATALOGUE目錄電氣控制基礎(chǔ)PLC概述與基本原理PLC在電氣控制中的應(yīng)用PLC編程軟件及使用PLC硬件組成與選型PLC在電氣控制中的案例分析電氣控制基礎(chǔ)01利用電氣設(shè)備對生產(chǎn)過程或機械設(shè)備進行自動控制，實現(xiàn)生產(chǎn)自動化和智能化。電氣控制定義電氣控制作用電氣控制應(yīng)用領(lǐng)域提高生產(chǎn)效率，降低能耗，減少人力成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性。工業(yè)自動化、機械制造、交通運輸、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等。030201電氣控制概述按鈕開關(guān)接觸器繼電器熔斷器電氣控制元件01020304用于手動控制電路的通斷，具有操作簡便、安全可靠等特點。一種電磁式開關(guān)，用于遠程控制電路的通斷，具有大電流通斷能力。一種電磁式開關(guān)，用于實現(xiàn)小電流控制大電流，具有多種保護功能。一種過電流保護元件，當電路中出現(xiàn)過電流時自動熔斷，保護電路和設(shè)備。點動控制電路自鎖控制電路正反轉(zhuǎn)控制電路順序控制電路電氣控制基本電路通過按鈕開關(guān)直接控制電動機的啟動和停止，適用于短時工作或調(diào)試場合。通過兩個接觸器實現(xiàn)電動機的正反轉(zhuǎn)控制，適用于需要改變電動機旋轉(zhuǎn)方向的場合。在點動控制電路的基礎(chǔ)上增加自鎖功能，使電動機能夠連續(xù)運轉(zhuǎn)，適用于長時工作場合。按照一定順序依次啟動或停止多臺電動機，適用于多臺設(shè)備聯(lián)動的場合。PLC概述與基本原理02可編程邏輯控制器（ProgrammableLogicController，PLC）是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。PLC定義從1969年美國DEC公司研制出第一臺PLC開始，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，PLC已經(jīng)由最初的邏輯控制擴展到運動控制、過程控制等領(lǐng)域，成為工業(yè)自動化領(lǐng)域的重要組成部分。發(fā)展歷程PLC定義及發(fā)展歷程基本組成PLC主要由CPU、存儲器、輸入輸出接口、電源等部分組成。其中，CPU是PLC的核心，負責執(zhí)行用戶程序；存儲器用于存儲用戶程序和數(shù)據(jù)；輸入輸出接口用于連接外部設(shè)備和傳感器。工作原理PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，即按照一定的順序周期性地執(zhí)行用戶程序。在每個掃描周期內(nèi)，PLC首先讀取輸入信號的狀態(tài)，然后執(zhí)行用戶程序，最后更新輸出信號的狀態(tài)。PLC基本組成與工作原理編程語言PLC的編程語言主要有梯形圖（LD）、指令表（IL）、功能塊圖（FBD）、順序功能圖（SFC）和結(jié)構(gòu)化文本（ST）五種。其中，梯形圖是最常用的編程語言，因為它直觀易懂，易于掌握。標準國際電工委員會（IEC）制定了PLC的編程語言標準IEC61131-3，規(guī)定了上述五種編程語言的語法和語義。此外，不同廠商的PLC產(chǎn)品也有各自的編程軟件和編程語言標準，但大多遵循IEC61131-3標準。PLC編程語言及標準PLC在電氣控制中的應(yīng)用03傳統(tǒng)電氣控制主要采用硬接線方式，而PLC采用軟件編程實現(xiàn)控制邏輯?？刂品绞絺鹘y(tǒng)電氣控制修改困難，而PLC可通過修改程序?qū)崿F(xiàn)靈活控制。靈活性傳統(tǒng)電氣控制功能相對簡單，而PLC具有豐富的指令集和強大的數(shù)據(jù)處理能力，可實現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。功能傳統(tǒng)電氣控制與PLC比較PLC采用模塊化設(shè)計，抗干擾能力強，具有較高的可靠性。可靠性高PLC采用梯形圖、指令表等編程語言，易于學習和掌握。編程方便PLC產(chǎn)品系列化、標準化，方便用戶選擇和替換。通用性強PLC可通過增加模塊擴展I/O點數(shù)、增加通信接口等實現(xiàn)更多功能。擴展能力強PLC在電氣控制中的優(yōu)勢系統(tǒng)設(shè)計將PLC與輸入/輸出設(shè)備、電源等連接，構(gòu)成完整的控制系統(tǒng)。硬件連接軟件編程系統(tǒng)調(diào)試01020403對編寫好的程序進行調(diào)試，確保系統(tǒng)正常運行。根據(jù)控制需求進行系統(tǒng)設(shè)計，包括硬件選型、軟件編程等。使用PLC編程軟件編寫控制程序，實現(xiàn)控制邏輯。PLC在電氣控制中的實現(xiàn)方法PLC編程軟件及使用0403施耐德SoMachine施耐德電氣推出的PLC編程軟件，支持多種編程語言，易于上手。01西門子TIAPortal西門子推出的全集成自動化軟件，支持多種PLC編程，提供統(tǒng)一的工程框架。02羅克韋爾RSLogix5000羅克韋爾自動化公司的PLC編程軟件，適用于中型和大型控制系統(tǒng)。常見PLC編程軟件介紹編程軟件安裝與配置安裝步驟下載對應(yīng)版本的編程軟件，按照安裝向?qū)е鸩竭M行安裝，注意選擇正確的安裝路徑和組件。配置要求確保計算機滿足最低系統(tǒng)要求，如操作系統(tǒng)、內(nèi)存、硬盤空間等。安裝過程中需正確配置軟件參數(shù)，如通信端口、設(shè)備驅(qū)動等。編程軟件基本功能及使用編程語言支持PLC編程軟件通常支持多種編程語言，如梯形圖（LD）、指令表（IL）、順序功能圖（SFC）等。用戶可根據(jù)需求選擇合適的編程語言。程序編輯與調(diào)試編程軟件提供強大的程序編輯功能，如復(fù)制、粘貼、查找、替換等。同時，支持在線調(diào)試功能，可實時監(jiān)測和修改程序運行狀態(tài)。數(shù)據(jù)處理與通信PLC編程軟件支持數(shù)據(jù)處理功能，如數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)學運算、邏輯處理等。此外，還提供與上位機或其他設(shè)備通信的功能，實現(xiàn)遠程監(jiān)控和數(shù)據(jù)交換。故障診斷與維護編程軟件通常具備故障診斷功能，可實時監(jiān)測PLC運行狀態(tài)并顯示故障信息。同時，提供維護工具，方便用戶對PLC進行定期維護和保養(yǎng)。PLC硬件組成與選型05PLC的核心部件，負責執(zhí)行用戶程序、系統(tǒng)程序和中斷程序，同時處理與外圍設(shè)備的通信。CPU模塊用于編寫、調(diào)試和監(jiān)控PLC程序的設(shè)備，可通過串口或網(wǎng)絡(luò)與PLC連接。編程器/調(diào)試器實現(xiàn)PLC與外部設(shè)備之間的信號傳遞，包括數(shù)字量輸入/輸出模塊和模擬量輸入/輸出模塊。I/O模塊為PLC提供穩(wěn)定可靠的工作電源，通常采用冗余設(shè)計以提高系統(tǒng)可靠性。電源模塊實現(xiàn)PLC與其他設(shè)備或系統(tǒng)之間的通信，支持多種通信協(xié)議。通信模塊0201030405PLC硬件組成及作用體積小巧、價格低廉，適用于小型自動化系統(tǒng)和單機控制。小型PLC中型PLC大型PLC特殊類型PLC功能豐富、性能穩(wěn)定，適用于中型自動化系統(tǒng)和復(fù)雜控制。處理能力強、擴展性好，適用于大型自動化系統(tǒng)和分布式控制。針對特定應(yīng)用場合設(shè)計的PLC，如運動控制型、過程控制型等。常見PLC類型及特點參考成功案例了解相似應(yīng)用場景下的成功案例，借鑒其選型經(jīng)驗。了解性能指標關(guān)注PLC的性能指標，如處理速度、存儲容量、通信速率等?？紤]擴展性根據(jù)未來可能的擴展需求選擇具有擴展能力的PLC型號。明確控制需求根據(jù)實際應(yīng)用場景明確控制需求，包括I/O點數(shù)、控制精度、通信協(xié)議等。選擇合適類型根據(jù)控制需求選擇合適的PLC類型，如小型、中型或大型等。PLC選型原則與方法PLC在電氣控制中的案例分析06PLC程序設(shè)計通過編寫PLC程序，控制電機的正反轉(zhuǎn)。程序包括輸入信號處理、輸出信號控制和故障保護等功能。調(diào)試與運行完成接線后，進行調(diào)試和運行，觀察電機的正反轉(zhuǎn)情況，確保控制功能正常。電氣接線圖根據(jù)控制要求，設(shè)計電氣接線圖，包括主電路和控制電路的接線方式?？刂埔髮崿F(xiàn)電機的正反轉(zhuǎn)控制，包括啟動、停止和換向等操作。案例一：電機正反轉(zhuǎn)控制ABCD案例二：燈光閃爍控制控制要求實現(xiàn)燈光的閃爍控制，包括閃爍頻率和亮度的調(diào)節(jié)。電氣接線圖根據(jù)控制要求，設(shè)計電氣接線圖，包括燈光電路和控制電路的接線方式。PLC程序設(shè)計通過編寫PLC程序，控制燈光的閃爍。程序包括定時器、計數(shù)器和輸出信號控制等功能。調(diào)試與運行完成接線后，進行調(diào)試和運行，觀察燈光的閃爍情況，確保控制功能正常。調(diào)試與運行完成接線后，進行調(diào)試和運行，觀察交通信號燈的狀態(tài)切換情況，確?？刂乒δ苷！Ｍ瑫r，根據(jù)實際