PLC控制与继电器控制

河北能源职业技术学院HEBEIENGRGYCOLLEGECFVOCATIONANDTECHNOLOGY可编程序控制器及其应用主讲人：周冬莉河北能源职业技术学院HEBEIENGRGYCOLLEGEOFVOCATIONANDTECHNOLOGY可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院主要内容1继电器与PLC控制2PLC的基本组成3PLC的接线4PLC的工作原理5PLC的工作方式可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院课题一PLC控制与继电器控制学习目标能力目标：1、熟悉PLC控制与继电控制不同3、掌握PLC硬件接线方法重点内容：1、继电器控制与PLC控制之间的关系2、PLC硬件接线方法2、认识不同公司不同型号的PLC可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院1、通过生产线图片、录像短片等复杂控制过程介绍可编程序控制器的应用及发展过程。生产线图片一、案例背景介绍可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院2、机械手动作过程片段一、案例背景介绍可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院具体控制要求：※按下启动按钮SB2，接触器线圈KM得电，主回路电动机M接通，开始启动正向工作。※按下启动按钮SB3，接触器线圈KM得电，主回路电动机M接通，开始启动反向工作。※按下停止按钮SB1，接触器线圈KM失电，主回路电动机M停止。※若电动机过载时，热继动作，接触器线圈也失电，电动机M停止。二、引入案例背景—电动机的继电器控制可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院三、讨论思考1、如何实现电动机正反转？2、电动机的启动与停止与那些因素直接有关？3、继电器控制线路存在的缺陷？4、自锁与互锁；电气互锁与机械互锁可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院四、方案实施过程PLC控制梯形图可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院一.PLC控制系统的构成背景知识可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院继电器控制逻辑由继电器硬件连线组成PLC控制逻辑由程序组成一.PLC控制系统的构成可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院两种控制特点对照继电器控制系统aPLC控制系统体积大、结构复杂b硬件结构简单功能局限性大c控制逻辑更改方便可靠性较差维护维修量大d系统稳定、维护方便二、继电器控制与PLC控制可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院2、两种梯形图的继电器符号图对照物理继电器PLC继电器（）常开常闭触点线圈二、继电器控制与PLC控制可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院I0.0Q0.0（Q0.0）PLC控制I0.1继电器控制SB2KMKMSB1（3）两种控制的梯形图比较线圈线圈常开触点常开触点常闭触点常闭触点二、继电器控制与PLC控制可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院继电器需硬接线连接触点个数有限继电器用程序软连接触点个数无限继电器的接线改变——控制功能改变PLC的用户程序改变——控制功能改变（4）两种控制中继电器的区别二、继电器控制与PLC控制可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院用PLC控制——外部接线不变，改变用户程序。用继电器控制——要改变控制电路的实际接线。KMQFUKHM3~SB1SB2KMKHKM继电器控制接线PLC控制外部接线输入设备PLC~SB1SB2KHKM输出设备欲改变控制功能：主电路相同例如可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院1969年，美国数字设备公司（DEC）研制出第一台可编程序控制器，型号为PDP-14。1980年正式将可编程序控制器命名为PC(ProgrammableController)，通常将可编程序控制器简称为PLC。可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。三、可编程控制器定义可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院四、可编程控制器的特点功能强大，性价比高编程简易，现场可修改配套齐全，使用方便寿命长，体积小，能耗低系统的设计、安装、调试、维修工作量少，维修方便可靠性高，抗干扰强可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院开关量逻辑控制运动控制过程控制数据处理通信连网五、PLC的应用领域可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院相关知识美国GE公司的PLC产品德国西门子公司的S7系列PLC产品日本三菱公司的FX系列PLC产品可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院日本立石（OMRON）公司的C系列可编程序控制器日本松下（PANASONIC）电工公司的FP1系列可编程序控制器1.多种公司的PLC介绍可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院1.多种公司的PLC介绍可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院1.多种公司的PLC介绍可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院S7-200PLC的结构1.多种公司的PLC介绍可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院CPU221DC/DC/DC端子图1.多种公司的PLC介绍可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院CPU222AC/DC/RLY端子图1.多种公司的PLC介绍可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院CPU224AC/DC/RLY端子图1.多种公司的PLC介绍可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院CPU226AC/DC/RLY端子图1.多种公司的PLC介绍可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院西门子S7200：DC/DC/DC西门子S7200：AC/DC/RLY思考：型号的意义？三菱：FX2N-64MR三菱：FX2N-64MT作业可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院2.PLC分类按结构分整体式模块式整体式的PLC也称为PLC的基本单元，在基本单元的基础上可以加装扩展模块以扩大其使用范围。适合常规电气控制。模块式的PLC是把CPU、输入接口、输出接口等做成独立的单元模块，具有配置灵活、组装方便的优势，适合输入/输出点数差异较大或有特殊功能要求的控制系统。可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院按I/O点的总数分小型机中型机大型机小于128点129～512点512点以上2.PLC分类可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院3、可编程控制器的基本组成•硬件系统•1.CPU2.存储器3.I/O口•4.通信口5.电源6.编程器可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院输入单元输出单元3、可编程控制器的基本组成可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院输入回路的连接图可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院PLC硬件接线方法可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院4.PLC控制的原理等效电路图SB1SB2ST公共端公共端输入部分输出端子输入端子用户程序输出部分主电路KMFUKHM3~Q~KMQ0.0PLC1MI0.0I0.0I0.1I0.2≈I0.0Q0.0I0.1I0.2Q0.0（）1LI0.1I0.2PLC~SB1SB2KMSTI0.0I0.1I0.2Q0.01L1M可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院~KM线圈通电SB1闭合I0.0闭合接点闭合KMFUKHM3~QKM通电KM通电触点闭合电动机转Q0.0SB2STPLC~SB1SB2KMSTI0.0I0.1I0.2Q0.01L1M触点闭合PLC1MI0.0I0.0I0.1I0.2≈I0.0Q0.0I0.1I0.2Q0.0（）1LI0.1I0.2可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院~KM线圈断电I0.1断开接点断开KMFUKHM3~QKM通电KM断电触点断开电动停转触点断开PLC1MI0.0I0.0I0.1I0.2≈I0.0Q0.0I0.1I0.2Q0.0（）1LQ0.0I0.1I0.2SB2STPLC~SB1SB2KMSTI0.0I0.1I0.2Q0.01L1MSB2闭合可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院5、PLC的循环扫描工作方式每一个扫描周期分为读输入、执行程序、处理通讯请求、执行CPU自诊断和写输出5个阶段PLC对用户程序的执行过程是：通过CPU的周期性的循环扫描的作方式。可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院特点：集中采样，集中输出工作方式。串行工作方式。优点：从根本上提高了系统的抗干扰能力，系统可靠性增强缺点：一定程度降低了系统响应速度，既存在I/O滞后现象5、PLC的循环扫描工作方式可编程序控制器及其应用河北能源职业技术学院知识拓展•讨论学习PLC的优缺点•PLC的发展方向及应用领域•PLC的安装接线与维护知识•（见相关知识学习）