工作台自动往返PLC控制系统.ppt

项目五 工作台自动往返PLC控制系统 项目五 工作台自动往返PLC控制系统 【学习目标】 了解可编程控制器的产生过程、特点、应用领域及发展 熟悉PLC的基本结构、工作原理和常用的编程语言 掌握S7-200系列PLC的软元件、基本指令和主要技术指标 能根据系统要求正确选择PLC型号及参数 会熟练使用S7-200系列PLC的STEP-Micro/WIN编程软件进行程序的编辑，上传、下载程序及运行、监控程序 能使用S7-200基本逻辑指令完成工作台自动往返PLC的软硬件设计和系统安装调试 能使用S7-200基本逻辑指令完成异步电动机的Y—△降压启动、自动门等其他PLC控制系统的软硬件设计和安装调试 一、项目导入 案例：工作台自动往返PLC控制 硬件设计 软件设计：梯形图 二、相关知识 （一）PLC基础知识 1．可编程控制器的产生 60年代末，美国汽车制造业竞争，各厂家生产汽车型号 不断更新—加工线也改变—重新配置控制系统，68年，美国最大的汽车制造商—通用汽车公司（GM）设想： 计算机功能完善、灵活、通用 继电器简单、方便；且编程和输入简单化——取代原继电器控制装置。 69年，美国数字设备公司（DEC），研制出第一台PLC，并在通用汽车公司（GM）生产线上装配试用—成功—很快发展。 9171年——日本生产PLC 1973年——德、英、法 我国—1974年 2．可编程控制器的特点 1）可靠性高、抗干扰能力强 2）编程简单，使用方便：梯形图 3）功能强、 速度快，精度高，有逻辑运算，定时，计数等功能， 4） 通用性好：许多PC制成模块式，可灵活组合 5）V小，G轻，功能强，消耗底，环境适应性强，不需专门机房和空调 但：目前PLC价格还较高，高、中档PLC使用需具有一定计算机知识—价廉—应用—是实现机 3．可编程控制器的分类 （1）按PLC I/O点数分： （2）按PLC结构分： (3)按PLC功能： 4．可编程控制器的应用和发展 1） PLC应用： 用于逻辑控制：顺序控制 最基本用途： 运动控制：机器人、电梯、机械手 闭环控制：工业自动化过程控制： 数据处理：加减乘除 通信联网： （2）发展： 速度、容量、组网 超小型和大型 （二）PLC的基本结构、编程语言、工作原理 1．硬件组成 以微处理器为核心的结构：硬件和软件 （1）输入单元 作用：是连接可编程控制器与其它外设之间的桥梁。对输入信号进行滤波、隔离、电平转换等，把输入信号安全、可靠地传送给CPU。生产设备的控制信号通过输入模块传送给CPU。 常用的输入信号：按钮、位置开关、开关或电位器、传感器、变送器 原理 按SB—发光二极管导通（LED灯亮）—在发光激励下，光电二极管导通—驱动内部电路通断 采用了滤波和光电隔离 RC滤波 一个输入单元—一个输入继电器—一个输入点 （1）输入单元 （2）输出单元。 开关量输出单元用于连接继电器、接触器、电磁阀线圈，是PLC的主要输出口，是连接PLC与控制设备的桥梁。CPU运算的结果通过输出单元模块输出。输出单元模块通过将CPU运算的结果进行隔离和功率放大后来驱动外部执行元件。输出单元类型很多，但是它们的基本原理是相似的。PLC有3种输出方式：继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出。图5-8为PLC的3种输出电路图。 （2）输出单元。 三种输出方式： 继电器输出：a) 线圈与触头已完全分离，故不再需要隔离措施，用于开关速度要求不高且又需要大电流输出 2A负载能力，响应10ms 晶体管输出：b) 使用光电偶合器驱动开关晶体管要求快速开断或动作频繁，响应0.2ms。 晶闸管输出： （2）输出单元 三种输出方式： 三种输出方式： 2．软件系统 （1）软件分类：系统软件和应用软件 （2）应用软件常用的编程语言 梯形图、指令表、功能图以及高级语言 PLC梯形图中是一种以图形符号及图形符号在图中相互关系表示控制关系的编程语言。由继电器控制电路演变过来。 指令表语言 与汇编语言类似? 用一系列操作指令组成的语句表将控制流程描绘出来。 序号 操作码 操作数 0 LD I0.0 1 O Q0.?0 2 AN I0.1 3 = Q0.0 4 END 3．基本工作原理 PLC的工作原理与计算机的工作原理基本上是一致的，可以简单地描述为在系统程序的管理下，通过运行应用程序完成用户任务。但个人计算机与PLC的工作方式有所不同，计算机一般采用等待命令的工作