模块三单元一PLC简介（课件）-《电器及PLC控制技术》同步教学（机工版.第3版）

PLC简介 目录 PLC定义及特点 PLC的历史与发展 PLC的基本组成 PLC的工作原理 PLC的编程语言 PLC的选型与配置 PLC定义及特点 01 工作原理 PLC通过读取输入信号，根据用户编写的程序（逻辑控制程序），生成输出信号，从而控制工业设备的运行。 定义 PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）是一种专门为工业环境设计的数字计算机，用于控制工业过程和设备。 什么是PLC 可靠性高 编程简单 PLC采用面向控制任务的编程语言，易于学习和掌握，降低了编程难度。 灵活性好 PLC可以通过软件编程实现不同的控制逻辑，适应不同的工业控制需求。 PLC采用大规模集成电路技术，具有很高的可靠性，能够在恶劣的工业环境下稳定运行。 易于扩展 PLC可以通过模块化扩展实现控制规模的扩大，满足更大规模的控制需求。 PLC的特点 其他领域 除了以上领域，PLC还广泛应用于建筑、农业、医疗等领域。 化工行业 PLC在化工行业中用于化学反应、流体处理等过程的自动化控制。 交通运输 PLC在交通运输中用于列车、地铁、船舶等交通工具的控制。 制造业 PLC在制造业中广泛应用于自动化生产线、机器人、机床等设备的控制。 电力行业 PLC在电力行业中用于发电、输电、配电等过程的自动化控制。 PLC的应用范围 PLC的历史与发展 02 这种计算机系统的设计目的是为了解决工业生产中的控制问题，通过将计算机程序与工业控制设备相结合，实现对生产过程的自动化控制。 PLC的起源可以追溯到1960年代，当时美国通用电气公司开发了一种用于工业控制的新型计算机系统，被称为可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）。 PLC的起源 在1970年代，PLC得到了广泛的应用和推广，许多厂商开始开发和生产PLC产品。 随着计算机技术的不断发展，PLC的功能和性能也不断提高，从最初的简单逻辑控制到现在的复杂过程控制，PLC已经成为了工业自动化领域中不可或缺的一部分。 PLC的发展历程 01 随着工业4.0和物联网技术的发展，PLC将进一步向智能化、网络化、高可靠性、低能耗等方向发展。 02 PLC将更加注重与IT技术的融合，通过云计算、大数据、人工智能等技术，实现更高效、更精准的工业控制和优化。 03 同时，PLC也将更加注重安全性和可靠性，采用更高级别的加密技术、安全协议和防护措施，以确保工业控制系统的安全性和稳定性。 PLC的未来趋势 PLC的基本组成 03 01 02 执行逻辑运算 中央处理器是PLC的核心部件，负责执行逻辑运算、算术运算、计时、计数等操作。 控制程序执行 中央处理器按照用户编写的程序指令，控制PLC各部分协调工作。 中央处理器 存储器用于存储PLC用户程序，包括逻辑指令、控制流程、数据结构等。 存储器还用于存储PLC在运行过程中产生的数据，如输入输出状态、中间变量等。 存储程序 存储数据 存储器 输入接口用于接收来自外部设备的信号，如按钮、开关、传感器等。 输出接口用于将PLC内部处理后的信号输出到外部设备，如指示灯、接触器等。 输入接口 输出接口 输入输出接口 电源为PLC各部分提供稳定的工作电压和电流，确保PLC正常工作。 提供能量 电源通常具有过压、过流保护功能，确保PLC在异常情况下不会损坏。 保护功能 电源 PLC的工作原理 04 扫描工作方式 01 PLC在运行时，会按照一定的扫描速度，对输入状态进行连续扫描，并将结果存入输入状态寄存器中。 02 输入输出延迟 由于PLC的扫描工作方式，输入状态的变化和输出状态的更新之间存在一定的延迟。 03 扫描周期 PLC的扫描周期越长，输入输出延迟就越长。 PLC的扫描工作方式 指令执行时间 每条指令的执行时间很短，通常在微秒级别。 逐条执行指令 PLC在扫描工作方式下，逐条执行存储在用户程序存储器中的指令。 指令执行顺序 指令的执行顺序是从上到下、从左到右。 PLC的执行指令方式 输入处理 PLC在每个扫描周期开始时，对输入状态进行扫描，并将结果存入输入状态寄存器中。 程序执行 PLC根据用户程序存储器中的指令，逐条执行，并将结果存入输出状态寄存器中。 输出处理 在每个扫描周期结束时，PLC将输出状态寄存器中的结果输出到输出模块，更新输出状态。 PLC的工作过程 PLC的编程语言 05 梯形图语言 对于复杂的控制逻辑，编程难度较大，调试和维护较为繁琐。 缺点 采用图形化编程方式，通过像梯子一样的图形组合来表示控制逻辑。 梯形图语言（Ladder Diagram，简称LD） 直观易懂，易于掌握，适合于初学者。 优点 指令表语言 对于不熟悉计算机硬件和编程的人来说，学习难度较大，且编程效率较低。 缺点 采用类似于计算机汇