可编程控制器第二部分(一)

、按功能：低档机、中档机、高档机 四、应用 、开关量逻辑控制
绪论
、定时、计数控制 、闭环过程控制 、冗余控制 、监控 、数字通信和联网控制
五、发展方向
、小型化方向：多功能、体积小、点数少；
、大型化方向：功能强、应用范围大、性能高、编 程软件多样化和高级化、标准化、构成形式的分散化 和集散化
六、控制系统与其他控制系统的比较
本课程具体内容
预备知识
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分 第六部分
继电器控制技术
可编程控制器绪论 可编程控制器基础知识 三菱可编程控制器 网络及通信 控制系统设计与应用 其他可编程控制器简介
继电器控制技术
一、常用低压电器 二、基本控制线路
常用低压电器
、概述 电器的定义： 电器是根据外界信号（机械力、电动力和其它物 理量）自动或手动接通和断开电路,实现对电路或非电 对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节用的元 件或设备。 电器的构成：
基本控制线路
（） “正—反—停”控制
基本控制线路
、异步电动机降压起动控制线路 （） 定子串电阻降压起动控制电路
问题
此 电 路 的 缺 点 为 何 ？
基本控制线路
改进后的电路
基本控制线路
（） 星形—三角形降压起动控制电路
基本控制线路
（） 自耦变压器降压起动控制线路
基本控制线路
三种降压起动方式优缺点： （）串起动电阻起动的优点：结构简单、成本低、 动作可靠。缺点：消耗电能。适用场合：要求起动 平稳的中小容量电动机以及起动不频繁的场合。
（）停电保持型辅助继电器 地址编号： ～，共点，其中 ～（共点）可通过
参数设定变为非停电保持型（即普通型）。

任务2-1 三相异步电动机连续控制
前导知识
4．梯形图的特点与编程规则 （1）梯形图的特点 3）梯形图是PLC形象化的编程手段，梯形图两端的母线并非 实际电源的两端。因此，梯形图中流过的电流也不是实际的物理 电流，而是“概念”电流，也称为“能流/使能”，是用户程序执 行过程中满足输出条件的形象表示方式。 梯形图中，能流只能从左到右流动，层次改变只能先上后下。 PLC总是按照梯形图排列的先后顺序（从上到下、从左到右）逐一 处理。
前导知识
S7-200系列PLC具有丰富的指令集，按功能可分为基本逻辑指 令、算术与逻辑指令、数据处理指令、程序控制指令以及集成功 能指令5部分。其中前4部分是编写PLC基本应用程序经常用到的， 称为基本指令，最后一部分是PLC完成复杂的功能控制所需要的， 称为功能指令。 指令是程序的最小独立单位，用户程序是由若干条顺序排列 的指令构成。对于各种编程语言（如梯形图和语句表），尽管其 表达形式不同，但表示的内容是相同或类似的。 基本逻辑指令是PLC中应用最多的指令，是构成基本逻辑运算 功能指令的集合，包括基本位操作、取非和空操作、置位/复位、 边沿触发、逻辑堆栈、定时、计数、比较等逻辑指令。从梯形图 指令的角度来讲，这些指令可分为触点指令和线圈指令两大类。
任务2-1 三相异步电动机连续控制
制定计划
工作计划: 在实际行动之前，预先对目标和行动方案作出选择和具体安 排，计划是预测与构想，即预先进行行动安排；围绕预期的目标， 采取具体行动措施的工作过程，随着目标的调整进行行动的调整。
任务2-1 三相异步电动机连续控制
任务实施
1．分析控制要求，确定输入/输出设备 通过对继电器控制的电动机单向连续运行电路的分析，可以 归纳出电路中出现的输入/输出设备。 3个输入设备：启动按钮SB1、停止按钮SB2和热继电器FR； 1个输出设备：接触器KM。

可编程控制器教程课程设计课程概述可编程控制器（Programmable Logic Controller，PLC）是一种专门用于工业自动化控制的数字计算机，是工业控制领域的重要组成部分。

本课程旨在让学生掌握PLC的基本原理、编程思路和实际应用，培养学生工业控制的实际操作能力。

课程目标1.掌握PLC的基本原理和工作方式。

2.熟悉常用PLC编程软件的使用。

3.学习PLC的各种命令和函数，并能够熟练编写简单程序。

4.能够使用PLC控制常用的工业设备，如电机、气缸等。

5.能够进行简单的PLC系统的故障排除和维护。

教学内容本课程涵盖PLC的基本原理、编程思路和实际应用。

第一部分：PLC基础知识1.1 PLC的定义和发展历史 1.2 PLC的基本组成和工作原理 1.3 PLC的输入输出模块 1.4 PLC的通信接口和网络第二部分：常用PLC编程软件2.1 Siemens STEP7编程软件 2.2 Mitsubishi GX Works2编程软件 2.3 Omron CX-One编程软件第三部分：PLC编程语言3.1 梯形图指令 3.2 逻辑指令 3.3 计时器指令 3.4 计数器指令 3.5 数字指令 3.6 移位指令 3.7 循环指令第四部分：PLC应用实例4.1 电机控制实例 4.2 气缸控制实例 4.3 温度控制实例 4.4 液位控制实例教学方法本课程采用理论与实践相结合的教学方法，包括课堂讲授、实验操作、课程设计等环节。

课堂讲授由教师在台上进行知识传授，让学生掌握PLC的基本原理和编程思路。

实验操作通过实验操作让学生了解PLC的实际应用，培养其实际操作能力。

课程设计通过课程设计让学生掌握PLC的实际应用能力，提高学生的工程实践能力。

教学评估本课程采用综合评价的方法进行评估，包括考试、实验报告和课程设计等环节。

每个环节占比如下：1.考试占50%；2.实验报告占30%；3.课程设计占20%。

参考资料1.《PLC原理与应用》2.《Siemens STEP7编程指南》3.《Mitsubishi GX Works2编程指南》4.《Omron CX-One编程指南》总结本课程旨在让学生掌握PLC的基本原理、编程思路和实际应用，培养学生工业控制的实际操作能力。

习题答案第二章题目2-1. 什么是可编程控制器PLC？与继电器控制和微机控制相比它的主要优点是什么？2-2. 各发展阶段的PLC产品在其内部构成（CPU存储器）、功能以及应用领域等方面有什么区别？2-3. PLC 具有可靠性、抗干扰能力强的主要原因何在？2-4.PLC基本单元（主机）有哪几部分组成？各部分的作用是什么？2-5.PLC内部存储空间可分为哪几部分？各部分的存储内容是什么？2-6. FX2系列PLC内部供编程使用的软器件有哪几种？各有什么用途？2-7. 特殊用途的辅助继电器、数据寄存器有几种类型？各有什么特点？2-8. FX2系列PLC提供几种中断源？其中断指针标号（I□□□）是如何表示的？2-9. PLC采用什么工作方式？其特点是什么？2-10.开关量输入信号的脉冲宽度有什么限制？通常PLC开关量的输入响应延迟为多少？2-11. PLC扫描周期应包含哪几部分时间？PLC最少响应时间是多少？I/0响应迟后的主要因素有哪些？提高I/O响应速度的主要措施有哪些？2-12. 何谓I/O寻址方式？PLC 的I/O寻址方式有几种？2-13. PLC 的开关量输入与输出方式有哪几种？输入、输出电路包含哪些基本部分？构成模拟量I/O映象区的方式有哪几种？2-14. PLC的定时器是如何组成的？采用何种计时方式？当前值和线圈逻辑状态是如何刷新的？产生计时误差的原因是什么？2-15. FX2系列PLC内部提供哪些类型的定时器？各类定时器的计时分辨率和计时范围是多少？设定值K是如何计算？2-16. PLC的计数器是如何组成的？FX2系列PLC内部提供哪些类型的计数器？采用何种计数工作方式？各类计数器的最高频率如何确定？第二章解答2-1.什么是可编程控制器PLC？与继电器控制和微机控制相比它的主要优点是什么？答：可编程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，它采用了可编程的存储器，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，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型机械或生产过程。