PLC的原理功能与应用.ppt

PLC交流,LTTL1314,主要内容,1、PLC简介2、PLC工作原理3、PLC应用,PLC简介,PLC（ProgrammableLogicController）继电技术集成芯片技术计算机技术通信技术,,,,,,PLC发展基础,继电技术随着现代工业生产规模发展，电气自动化技术不断更新，继电接触式控制系统代替了人工操作，是组成PLC的基础集成芯片技术大规模集成电路、芯片的发展（MCU\CPLD）等的发展为PLC提供了很好的实现方式计算机技术计算机通讯技术使得PLC由单个控制方式变成了系统管理。理论基础自动控制系统原理小系统单个PLC各种开关模拟输入输出量采集控制大系统将各种自动化设备信息联系起来系统运作,PLC特点,1、抗干扰能力强，可靠性高结构上耐热（老化）、防尘、防潮（三防漆）、抗震等硬件上隔离、屏蔽、滤波、接地等抗干扰技术软件上数字滤波、故障诊断2、控制系统结构简单，通用性强软接线代替硬接线软元件代替硬元件3、编程方便，易于使用可使用三种语言方式梯形图、指令列表、顺序功能,4、功能完善采用微处理器，能方便实现很多功能5、设计周期短、维护操作方便通过编程实现各种功能通过通讯可实时监控各种状态通过通讯在线更新程序,目前PLC主要生产厂商,艾默生西门子三菱罗克维尔欧姆龙LG施耐德富士通用GE松下,台湾和利时安控兰州全志南京嘉华（民营）南京亚锐（台资）杭州机床电器厂,国外,国内,PLC工作原理,PLC工作方式串行工作方式，周期性循环扫描PC工作同一时间可以做很多事情PLC工作过程1、初始化过程与其它单片机运行一样，上电运行或复位时进行处理1）硬件初始化，复位输出输入模块，清零2）清除数据区3）输出输入地址分配,,2、扫描过程1）扫描输入，将输入口状态读入至输入口映像区2）时钟处理，特殊寄存器更新3）执行用户程序4）输出，将输出口映像区输出至输出端口刷新5）自诊断检查3、出错处理检查PLC内部电路CPU、电池电压、程序存储器、I/O、通讯异常致命错误，CPU强制STOP方式，所有扫描停止。,关键名词,扫描周期调用用户程序运行的时间周期，必须小于看门狗时间看门狗时间允许用户程序运行的最大时间，当用户程序的实际执行时间超过看门狗时间时，PLC会停止用户程序，点亮程序告警灯系统程序操作系统，C语言编写主要作用系统管理程序、解释程序、子程序调用用户程序相当于系统程序的一个子程序,PLC运行机制－扫描原理,程序执行顺序自上而下，自左到右,运行开始,初始化处理,刷新输入映像区,用户程序运行处理,刷新输出映像区,结束处理,,,,,,,,,,PLC端口,电源输入AC、DC串行通讯口数字开关量I/O高速数字开关量I/O模拟量I/O特殊模拟量例如热电阻、热电偶各种网络端口（现场总线、工业以太网）,两种数字量输入类型,两种数字量输出类型,关于输出输入量的几个问题,1、高速输出输入输入，最大可达到50KHz（X0、X1）输出，两路单独100KHzY0、Y12、I/O响应速度对应于X0～X7端子，采用输入中断处理程序，即时刷新输出3、输入滤波时间X0X17提供了数字滤波功能，滤波时间可在0～60mS之间由用户编程设定,模拟量输入和输出,电路组成部分,1、CPU2、存储器ROM,RAM,外SRAM、EEPROM3、输出输入电路4、电源5、扩展口6、通信7、编程口,PLC编程PLC程序语言,梯形图编程（LD）采用继电器电气工程原理逻辑图，各种软元件被表示为触点和线圈，图形上各个触点和线圈之间的电路连接关系就是它们的控制逻辑关系指令列表编程（IL）所有的逻辑和运算都使用指令和操作数的方式输入顺序功能图编程（SFC）顺序功能图是根据机械设备的流程或者工序，将控制分成了多个步和步到步之间转换的一种语言。一个标准的顺序功能图由初始步、一般步、步间的转换条件、跳转和重置组成、每一步就是机械设备的一个处理工序，一个步中可以有内置梯形图，也就是这一步需要完成的处理工序。,指令软元件指令说明LDX0//装载输入点X0的值作为当前能流点的值ORX1//装载输入点X1的值，和当前能流点的值进行或运//算后作为当前能流点的值ANDX2//装载输入点X2的值，和当前能流点的值进行或运//算后作为当前能流点的值OUTY0//根据当前能流点的值，确定输出点的值,,PLC编程PLC软元件,系统程序内部定义的变量，系统支持BOOL、WORD、DWORD、INT、DINT、REAL六种数据类型元件标号元件名位元件字元件功能说明X输入继电器√反映输入端口的输入状态Y输出继电器√控制输出端口的输出状态M辅助继电器√存储位逻辑运算的中间运算结果LM局部辅助继电器√存储局部有效的位变量子程序调用时用于传递位型参数S步进状态继电器√用于顺序控制，代表步进状态SM特殊辅助继电器√系统标志位和控制位T计时器√√用于计时功能作为字元件记录16位的计时值作为位元件反映计时器线圈状态C计数器√√用于计数功能作为字或双元件记录16位或32位的计数值作为位元件反映计数器线圈状态,PLC软元件元件标号元件名位元件字元件功能说明D数据寄存器√存储16位或32位数据V局部数据寄存器√储局部有效的字变量子程序调用时用于传递字型参数Z变址寻址寄存器√用于变址寻址，存储地址偏移量SD特殊数据寄存器√存储系统状态字和控制字,PLC应用1-流水线生产,生产线平面布置,PLC应用1-流水线生产,1PLC设备配置1个主模块EC20-3232BRA，继电器型输出，220VAC电源，32输入和32输出;1个扩展模块EC20-0808ER，继电器型输出，8输入和8输出。2输入设备配置●旋臂式行程开关，用于工装台的位置检测;●限位开关，用于工装台、运动机械、气缸的到位检测;●脚踏开关，用于装配工位上的人工操作;●转换开关，用于操作模式的选择，在控制柜和装配工位上，控制柜上是整体运行模式的选择，装配工位上是手/自动切换,PLC应用1-流水线生产,3输出设备配置●继电器-电磁阀-气缸，PLC输出点通过控制继电器来控制电磁阀，电磁阀再控制气缸的进气和排气，从而实现气缸的顶升和下降，继电器-电磁阀-气缸的组合是通过电气输出的接点控制气动操作设备的一种有效手段;●继电器-接触器，PLC输出点通过控制继电器来控制接触器，从而实现电机的启停操作、设备的开关及其它电路的通断，继电器-接触器的组合是用小容量的输出点来控制大容量的电气回路的正确方法;●继电器，PLC部分输出控制可通过继电器直接进行，如指示灯、蜂鸣器等小容量电路。,END,Thanks,