1、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（Programmable Logic Controller ）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（MCUCPLD）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
2、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
3、（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
4、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
5、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100KHz(Y0、Y1) 2、 I/O响应速度对应于X0X7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060mS之间由用户编 程设定,模拟量输入和输出,电路组成部分,1、CPU 2、存储器 ROM,RAM,外SRAM、EEPROM 3、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
6、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 LD X0 /装载输入点X0的值作为当前能流点的值 OR X1 /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 AND X2 /装载
7、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 OUT Y0 /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
8、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,(1)PLC设备配置 1个主模块EC20-3232BRA，继电器型输出，220VAC电源，
9、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!,
