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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,上一张幻灯片,下一张幻灯片,返回第一张,上一张幻灯片,下一张幻灯片,返回第一张,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,2024/11/13,第11章 可编程控制器,了解可编程控制器的结构和工作原理,了解可编程控制器的指令系统,了解梯形图的设计规则和设计方法,能够用梯形图语言进行简单的编程,学习要点,2023/9/28第11章 可编程控制器了解可编程控制器,2024/11/13,11.1,PLC,的结构及工作原理,11.2,PLC,的编程元件及指令系统,11.3,PLC,梯形图的设计方法,11.4,PLC,应用实例,第11章 可编程控制器,2023/9/2811.1 PLC的结构及工作原理第11,2024/11/13,11.1,PLC,的结构及工作原理,11.1.1,PLC,的结构,2023/9/2811.1 PLC的结构及工作原理11.,2024/11/13,PLC,主机,I/O,模块,电源,：为,CPU、,存储器、,I/O,接口等内部电子电路工作所配备的直流开关稳压电源。,编程器,：用于手持编程。可用它输入、检查、修改、调试程序，或用它监视,PLC,的工作情况。,I/O,扩展接口,：扩充外部输入/输出端子数的扩展单元与基本单元（即主机）联接在一起。,外设接口,：将编程器、打印机、条码扫描仪等外部设备与主机相联，以完成相应操作。,输入模块,：接受输入设备的控制信号。,输出模块,：输出控制信号。,CPU,：,起总指挥的作用。,存储器,：存储系统及用户程序和数据。,2023/9/28PLC主机I/O模块电源：为CPU、存储器,2024/11/13,11.1.2,PLC,的工作原理,1、,PLC,的继电器,PLC,可看成是由普通继电器、定时器、计数器等组合而成的电气控制系统。注意，,PLC,内部的继电器实际上是指存储器中的存储单元，称为软继电器。当输入到存储单元的逻辑状态为1时，则表示相应继电器的线圈通电，其常开触点闭合，常闭触点断开；而当输入到存储单元的逻辑状态为0时，则表示相应继电器的线圈断电，其常开触点断开，常闭触点闭合。所以这些软继电器体积小、功耗低、无触点、速度快、寿命长，并且具有无限多的常开、常闭触点供程序使用。,2023/9/2811.1.2 PLC的工作原理1、PL,2024/11/13,2、,PLC,的工作原理,直接起动控制电路采用,PLC,控制，其外部接线及内部等效电路如图所示。可将,PLC,分成3部分：输入部分、内部控制电路和输出部分。,2023/9/282、PLC的工作原理直接起动控制电路采用P,2024/11/13,输入部分,：,由输入接线端与等效输入继电器组成。输入继电器由接入输入端点的外部信号来驱动，其作用是收集被控制设备的各种信息或操作命令,。,内部控制电路,：,由大规模集成电路构成的微处理器和存储器组成的，经过制造厂家的开发，为用户提供部件。内部控制电路的部件包括输出继电器、定时器、计数器、移位寄存器等，这些部件也有许多对常开触点和常闭触点供,PLC,内部使用。,PLC,内部控制电路的作用是处理由输入部分所取得的信息，并根据用户程序的要求，使输出达到预定的控制要求。,输出部分,：作用是驱动被控制的设备按程序的要求动作,。对应每一条输出电路，相当有一个输出继电器，此输出继电器有一个对外常开触点与输出端相连，其余均为供,PLC,内部使用的常开触点和常闭触点。当输出继电器接通时，对外常开触点闭合，外部执行元件可以通电动作。,2023/9/28输入部分：由输入接线端与等效输入继电器组成,2024/11/13,梯形图,：,是由表示,PLC,内部编程元件的图形符号所组成的阶梯状图形，实际上就是用户用编程触点构成的控制电路，它等效于,PLC,内部的接线图。用编程器将梯形图程序送入,PLC,内后，,PLC,就可以按照预先制定的方案工作。,电路工作过程,：当起动按钮,SB,1,闭合，输入继电器,X400,接通，其常开触点,X400,闭合，输出继电器,Y430,接通，,Y430,的常开触点闭合自锁，同时外部常开触点闭合，使接触器线圈,KM,通电，电动机连续运行。停机时按停机按钮,SB,2,，,输入继电器,X401,接通，其常闭触点断开，线圈,Y430,断开，电动机停止运行。这里要注意，因与停机按钮相连的输入继电器,X401,采用的是常闭触点，所以停机按钮必须采用常开触点，这与继电接触器控制电路不同。,2023/9/28梯形图：是由表示PLC内部编程元件的图形符,2024/11/13,PLC,是采用,顺序扫描、不断循环,的方式进行工作的。,PLC,的扫描工作过程可分为输入采样、程序执行和输出刷新3个阶段，并进行周期性循环。,11.1.3,PLC,的工作方式,2023/9/28PLC是采用顺序扫描、不断循环的方式进行工,2024/11/13,11.2.1 梯形图的设计规则,梯形图,：是由表示,PLC,内部编程元件的图形符号所组成的阶梯状图形。绘制梯形图时应遵循以下几条规则：,规则1,：梯形图按从左到右，自上而下的顺序绘制（指令编程亦应从左到右，自上而下）。每个编程元件线圈为一逻辑行。元件线圈与右母线直接相联。两线圈不能串联，也不能在线圈与右母线之间接其他元件，线圈一般也不允许直接与左母线相联。,11.2,PLC,的编程语言与指令系统,2023/9/2811.2.1 梯形图的设计规则梯形图：,2024/11/13,规则2,：除有跳转指令外，一般某编号的线圈在梯形图中只能出现一次。,规则3,：在梯形图中的触点应画在水平线上，不应画在垂直线上，这是因为这种形式的梯形图无法用指令语句编程，应改画成能够编程的形式。,2023/9/28规则2：除有跳转指令外，一般某编号的线圈在,2024/11/13,规则4,：绘制梯形图时，应按照“上重下轻、左重右轻”的原则进行。即当几条支路并联时，串联触点多的应画在上面；几个电路块串联时，并联触点多的电路块应画在左边。按照这个原则绘制的梯形图符合“从左到右、自上而下”的程序执行顺序，并易于用指令语句编程。,规则5,：输入继电器的线圈由输入端子上的外部信号驱动，因而输入继电器的线圈不应出现在梯形图中。梯形图中输入继电器触点的通断取决于外部信号。,2023/9/28规则4：绘制梯形图时，应按照“上重下轻、左,2024/11/13,11.2.2,PLC,的编程元件,以,F40M,为例。,F40M,的元件编号采用8进制。,输入继电器,：24个，编号为,X400X407、X410X413、X500X507、X510X513。,输出继电器,：16个，编号为,Y430Y437、Y530Y537。,辅助继电器,：,M100M277，128,点为普通型。,M300M377，64,点为断电保持型。,移位寄存器,：由辅助继电器构成。可组成8位或16位的移位寄存器。移位寄存器的第一个辅助继电器的代号，就是这个移位寄存器的代号。,2023/9/2811.2.2 PLC的编程元件以F4,2024/11/13,图示是代号为,M300,的16位移位寄存器。,（1）输入：设置第一个辅助继电器的状态，由接在输入端的输入继电器,X400,的状态所决定，其操作如图所示。,（2）复位：当复位端的信号,X402,接通（1态）时，,M300M317,全部处于复位状态（0态）。因此，当移位寄存器按照移位方式工作时，复位输入（在此即指,X402）,应断开。,（3）移位：当移位输入端的信号,X401,接通（由0变1）一次，每个辅助继电器的状态（1或0）向右移一位，原,M317,的信号溢出。,2023/9/28图示是代号为M300的16位移位寄存器。,2024/11/13,定时器,：16个，编号为,T450T457，T550T557,。每个定时器的定时时间,K,为0.1999,s，,在编程中设定。,图示为,延时接通定时器,。定时值,K,设定为3,s。,若输入继电器,X400,接通，则其常开触点闭合，定时器,T450,起动，每隔0.1,s,对,K,减0.1，直至3,s,后,K,减到0，定时器,T450,输出，其常开触点闭合，接通输出继电器,Y430。,若输入继电器,X400,一直接通，定时器,T450,维持输出。当输入继电器,X400,断开，定时器,T450,复位，其常开触点断开，定时值,K,恢复到设定值。,2023/9/28定时器：16个，编号为T450T457，,2024/11/13,图示为,延时断开定时器,。定时值,K,设定为19,s。,输入继电器,X400,由接通变断开时，则其常开触点断开，常闭触点闭合。由于输出继电器,Y430,的常开触点自保持，定时器,T450,起动，每隔0.1,s,对,K,减0.1，直至19,s,后,K,减到0，定时器输出，其常闭触点,T450,断开，使输出继电器,Y430,断开，同时定时值,K,恢复到设定值。,2023/9/28图示为延时断开定时器。定时值K设定为19s,2024/11/13,计数器,：16个，编号为,C460C467，C560C567,。每个计数器的计数值,K,为1999，在编程中设定。每个计数器均有断电保持功能。不需要断电保持时，可用初始化脉冲,M71,复位。,图示是无电源中断保持的减法计数器。运行开始时，,M71,将计数器,C460,复位，计数值等于设定值19。当复位输入断开，计数开始。,X401,接通一次（由0变1），计数值减1，直到减到0为止，此时,C460,的常开触点接通，使,Y430,接通。若再来计数脉冲，计数值仍保持为0，,C460,的常开触点一直保持接通。直到复位输入,X400,接通，,C460,断开，计数值恢复为设定值。,2023/9/28计数器：16个，编号为C460C467,2024/11/13,计数器也可作定时器用。图示是由计数器,C461,组成的60,s,定时器。,X402,接通，100,ms,的时钟脉冲,M72,使计数器,C461,计数，当计数值达到设定值600（即0.1,s600=60s）,时，计数器,C461,的常开触点闭合，使输出继电器,Y531,接通。输入继电器,X402,断开时，其常闭触点闭合，使,C461,复位，其常开触点断开，从而使输出继电器,Y531,断开。利用此特点，可用计数器构成长延时定时器。,2023/9/28计数器也可作定时器用。图示是由计数器C46,2024/11/13,特殊辅助继电器：,M70,：,运行监视。当,PLC,处于运行状态，,M70,接通。,M71,：,初始化脉冲。当,M70,接通，第一执行周期,M71,接通，可用作计数器、移位寄存器的初始化复位。,M72,：100ms,时钟。产生脉冲间隔为100,ms,的时钟。,M76,：,电池电压监视。锂电池电压下降到规定值时接通。可以用它的触点通过输出继电器接通指示灯，提醒操作者更换电池。,M77,：,禁止全部输出。若,M77,的线圈接通，全部输出继电器的输出将自动断开，但辅助继电器、定时器及计数器仍继续工作。在紧急情况下，可用,M77,切断全部输出。,2023/9/28特殊辅助继电器：,2024/11/13,11.2.3,PLC,的指令,1输入、输出指令,LD,：,取指令。取与左母线相联的常开触点。,LDI,：,取反指令。取与左母线相联的常闭触点。,以上两条指令还可与,ANB、ORB,配合，用于分支电路的开始点,OUT,：,输出指令。用于驱动输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器，但不能用于输入继电器。对于定时器和计数器使用,OUT,指令后，必须设定常数,K，,常数,K,的设定也作为一条指令。,2023/9/2811.2.3 PLC的指令1输入、输,2024/11/13,2与指令,AND,：,常开触点串联联接指令。,ANI,：,常闭触点串联联接指令。,注意,：,AND,指令和,ANI,指令只能用于一个触点与前面的触点串联，不能用于两个及
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