继电控制与PLC控制.ppt

案例一继电控制与PLC控制,可编程序控制器PLC,ProgrammableLogicController可编程序控制器简称PLC,PLC在电动机控制中的应用PLC的基本构成及工作原理PLC的应用,基本内容,1.1PLC在电动机控制中的应用,异步电动机单方向运行主电路与控制电路，其中SB1起动按钮SB2停止按钮FR热继电器KM接触器FU1、FU2熔断器QS刀开关L1、L2、L3电源引入线,1.异步电动机控制电路,KM,Q0,继电接触器控制电路转换成PLC梯形图的形状SB1I0SB2I1KMQ0,2.PLC梯形图,输入端IN,输出端OUT,3.PLC硬件接线图,4.PLC接线,USB,SB2,接触器,电动机,,,,,,SB1,,,,NL,,,,,,,,,,电源,空气开关,热继电器,熔断器,直流电源,,,,,,,LN,4.PLC接线,USB,接触器,电动机,按钮,电源,空气开关,热继电器,熔断器,直流电源,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,L1L2L3N,相同点1）符号基本类似2）结构形式基本相同3）输入、输出逻辑关系基本一致,不同点1）组成器件不同2）触点情况不同3）工作电流不同4）接线方式不同5）工作方式不同,5.继电器控制电路与PLC梯形图的比较,输入/输出为40个点的PLC。上端为输入端，有二排接点，共24个输入点。下端为输出端，二排接点，共16个输出点。,6.PLC基本单元,1.2PLC的基本构成及工作原理,1.PLC的发展历史,1968年，美国通用汽车公司提出招标要求。1969年，美国数字设备公司按招标要求完成了研制工作。20世纪70年代初开始的三十余年里，PLC已发展成一个巨大的产业。,,1.是一种数字运算操作的电子系统2.为工业环境应用而设计3.采用计算机的软硬件结构4.达到各类机械或生产过程的控制目的（1982年11月和1985年1月国际电工委员会（IEC）可编程控制器标准草案第一、二稿）,2.PLC的定义,,按地域分为三种流派,美国的PLC,如罗克韦尔Rockwell公司（包括AB公司）产品，通用电气（GE）产品。,欧洲的PLC,如西门子（Siemens公司产品，施耐德Schneider公司的产品。,如欧姆龙（OMRON）公司的产品，三菱（Mitsubishi公司的产品。,日本的PLC,3.PLC的流派,3.PLC的流派,西门子系列PLC,GEFANUC系列PLC,AB系列PLC,LG系列PLC,三菱系列PLC,欧姆龙系列PLC,CPU存储器总线I/O口通信接口编程器电源扩展设备系统软件用户软件,4.PLC的基本构成,5.PLC控制的等效电路,,,,200.00,200.00,I1,I2,,,,,,,,,I2,,,,,,PLC一次扫描的过程，包括公共处理、执行程序、扫描周期计算处理、I/O刷新、外设端口服务共五个阶段，其所需时间称为一个工作周期（或扫描周期）。,*PLC的扫描周期与用户程序的长短和该PLC的扫描速度紧密相关。,,6.PLC的工作方式,6.PLC的工作方式,7.I/O信号传递的滞后现象,1I/O信号的传递过程,20000,01000,,输入滤波器有时间常数。循环扫描工作方式输出继电器存在机械滞后,2I/O信号滞后的原因,最小I/O响应时间输入ON延时扫描时间输出ON延时,I/O刷新,,,,,I/O刷新,执行指令/其他处理,扫描时间,PLC,输入触点,输入滤波,输出锁存器,输出触点,,,执行指令/其他处理,,,,,,,扫描时间,,,,,,输入ON延时,,响应现象一,从PLC的输入端有一个输入信号发生变化，到PLC输出端对该变化做出响应，需要一段响应时间。,3PLC输入／输出响应的滞后现象,最大I/O响应时间输入ON延时扫描时间2输出ON延时,I/O刷新,,,,,I/O刷新,执行指令/其他处理,扫描时间,PLC,输入触点,输入滤波,输出锁存器,输出触点,,,执行指令/其他处理,,,,,,,扫描时间,,,,,,I/O刷新,,执行指令/其他处理,,扫描时间,响应现象二,1.PLC的优点,1编程简单2可靠性高3通用性好4功能强5体积小、重量轻6设计、施工和调试周期短,1.3PLC的应用,,1．按I/O总点数分256、2048、小型、中型、大型,2．按组成结构分整体式、模块式,3．按功能分低档、中档、高档,,2.PLC的分类,,1）网络化2）高可靠性3）多功能4）小型化、低成本、简单易用5）控制与管理功能一体化,3.PLC的发展趋势,,1）逻辑控制逻辑运算、定时、计数等功能，多用于单机、多机、自动化流水线等控制。,2）位置控制由位置控制模块实现步进电动机单轴、多轴的平滑运行。,3）过程控制用多路模拟量输入、输出模块和PID模块实现单回路、多回路调节控制。,4）监控系统用PLC组成监控系统，进行数据采集和处理，监控生产过程。,5）集散控制PLC与PLC之间，PLC与上位机之间可以联网，通过信息传递，实现集散控制。,4.PLC的应用领域,1.4CP1H型PLC简介,1.CP1H的CPU单元包括X基本型XA带内置模拟输入/输出端子Y带脉冲输入/输出专用端子,2.CP1H的功能,中断功能高数计数器功能脉冲输出功能快速响应输入功能模拟输入/输出功能串行通信功能,2.CP1H的功能,模拟电位器/外部模拟设定输入功能7段LED显示功能无电池运行功能存储盒功能程序保护功能故障诊断功能,3.CP1H的通信,使用USB端口使用串行端口,4.CP1H的扩展,使用USB端口CP1HCPU单元上最多可连接7个CPM1A系列的扩展I/O单元或扩展单元。可连接2个CJ系列的高功能I/O单元或高功能CPU单元。,5.CP1H的使用,环境要求柜内要求布线要求高压线、动力线和输入/输出线应分别使用配管。,案例一小结,通过PLC在三相异步电动机控制中的应用案例了解PLC的发展历史辨别继电器控制与PLC控制的相同点与不同点熟悉PLC的基本构成掌握PLC的等效电路基本了解PLC的工作原理学会PLC的硬件接线,