中职 电气控制与PLC技术（三菱机型）项目6任务1电子课件 （高教版）

中职 电气控制与PLC技术（三菱机型）项目6任务1电子课件 （高教版） 项目六 可编程控制器基本概况 【学习目标】 1．熟练掌握PLC的基本概念和构成。了解不同系列三菱PLC的基本特点，FX2N系列PLC的型号、外部端子的功能与连接方法。 2．掌握可编程控制器构成及工作原理。FX2N系列PLC软元件认识。明确内部继电器的与输入、输出设备之间的关系以及分类与编号。 3．掌握可编程控制器开关量的输入/输出单元（I/O）。 【项目描述】 通过FX2N系列PLC介绍，了解PLC的结构与组成，特点和主要功能， PLC的定义，软件系统，编程语言及内部继电器（软元件），研究PLC程序执行过程和扫描工作方式。通过训练使学生明确FX2N可编程控制器的软硬件工作环境，掌握输入/输出设备的接线，了解PLC技术应用的一般方法。 任务一 可编程控制器的认识 　 【任务描述】 根据提供的接线图与程序，教师预先将指令程序录入PLC内，并完成接线。学员自己根据要求操作，并观察PLC的运行情况和计算机的监视情况，体会系统组成和控制要求，理解PLC控制的意义和应用情况。 根据PLC面板的标注，分析PLC的型号等相关信息。根据模块化PLC实物，分析PLC的硬件结构，指出PLC主机、I/O模块、电源模块等。 【任务分析】 本任务要求能够分析被控制对象的工艺条件和控制要求。在硬件上要认识手持编程器、编程适配器、通讯电缆等，能分析模块化PLC各模块的名称和作用，根据被控对象对PLC系统的功能要求和所需要输入/输出的点数，分配输入/输出的点并进行接线。在软件上要根据被控对象的工艺条件和控制要求，设计梯形图或状态转移图，并编写出项目指令程序，用编程器将指令程序录入PLC。 【夯实基础】 一、 PLC的特点和主要功能 1．PLC的特点 2．PLC的主要功能 （1）可靠性高，抗干扰能力强 （2）编程简单易学 （3）功能完善，适应性强 （4）使用简单，调试维修方便 （5）体积小，重量轻，功耗低 （1）开关量控制 （2）模拟量控制 （3）运动控制 （4）数据处理 （5）通信联网 二、 PLC的定义、结构和组成 1．PLC的定义 2．FX2N系列PLC的结构和组成 1987年2月，国际电工委员会IEC（International Electro technical Commission）在颁布的可编程控制器标准草案的第二稿中将其进一步定义为：“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。可编程控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制器系统连成一个整体、易于扩充其功能的原则设计”。 （1）PLC的硬件结构 PLC的结构如图6-1所示。 PLC主要由CPU、存储器、电源、输入/输出单元、编程器及其他外部设备组成。 ① 中央处理器CPU 与通用计算机一样，CPU是PLC的核心部件，在PLC控制系统中的作用类似于人体的神经中枢，整个PLC的工作过程都是在CPU的统一指挥和协调下进行的。 ②存储器 PLC配有两种存储器：系统存储器和用户存储器。系统存储器存放系统程序，用户存储器存放用户编制的控制程序。 ③电源 PLC配有开关式稳压电源的电源模块，用来将外部供电电源转换成供PLC内部CPU、存储器和I/O接口等电路工作所需的直流电源。PLC还配有锂电池作为后备电源。 ④输入/输出单元 输入/输出单元实际上是CPU与现场输入/输出设备之间的连接部件，起着PLC与被控对象间传递输入/输出信息的作用。 ⑤编程器 ⑥I/O扩展单元 I/O扩展单元用来扩展输入、输出点数。 PLC系统可实现各种标准的数据通信或网络接口，以实现PLC与PLC之间的链接，或者实现PLC与其他具有标准通信接口的设备之间的连接。 ⑦数据通信接口 （2）FX2N系列PLC的外部结构 图6-2为FX2N-64MR主机的外形结构图。 （3）FX2N系列PLC型号 FX系列PLC的型号表示如下： 系列序号：0、0S、0N、2、2C、1S、2N、2NC。 FX 特殊品种的区别 输出形式 单元类型 I/O总点数 系列序号 单元类型：M-基本单元；E-输入输出混合扩展单元及扩展模块；EX-输入专用扩展模块；EY-输出专用扩展模块. 输出形式：R-继电器输出；T-晶体管输出；S-晶闸管输出. 特殊品种区别：D-DC电源，DC输入；A1-AC电源，AC输入；H-大电流输出扩展模块（1A/1点）；V-立式端子排的扩展模块；C-接插口输入输出方式；F-输入滤波器1ms的扩展模块；L-TTL输入扩展模块；S-独立端子（无公共端）扩展模块。