第三章第一节 plc简介（课件）-《电器及PLC控制技术》同步教学（机工版）

第一节 plc简介 目录 plc定义与发展 plc硬件组成 plc软件系统 plc工作原理及特点 plc选型与配置原则 plc定义与发展 01 可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC）是一种专门为工业环境设计的数字电子设备，通过编程实现逻辑控制、顺序控制、计数、算术运算等功能。 PLC具有可靠性高、抗干扰能力强、编程简单易学、功能强大、适应性强等特点，能够满足工业生产过程中的各种控制需求。 PLC定义 PLC特点 plc定义及特点 第一代PLC 20世纪60年代，第一代PLC诞生，主要用于开关量控制，功能比较简单。 第二代PLC 20世纪70年代，第二代PLC出现，增加了模拟量控制、算术运算等功能。 第三代PLC 20世纪80年代，第三代PLC开始使用微处理器作为中央处理器，功能更加完善。 第四代PLC 20世纪90年代至今，第四代PLC采用更加先进的处理器和编程技术，实现了更加复杂的控制功能。 plc发展历程 制造业 PLC在制造业中应用广泛，如机械制造、汽车制造、电子制造等。 能源领域 PLC在能源领域中应用，如电力、石油、化工等。 交通运输 PLC在交通运输中应用，如铁路、公路、水路等。 建筑领域 PLC在建筑领域中应用，如楼宇自动化、智能家居等。 农业领域 PLC在农业领域中应用，如温室控制、农业机械等。 plc应用领域 plc硬件组成 02 CPU的性能决定了PLC的处理速度和功能，通常采用高性能的微处理器或专用集成电路（ASIC）。 中央处理器（CPU）是PLC的核心部件，负责执行用户程序和控制逻辑运算。 中央处理器单元 存储器是PLC的重要组成部分，用于存储用户程序、数据和系统程序。 根据需要，PLC通常配备不同类型的存储器，如只读存储器（ROM）、随机访问存储器（RAM）和电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）等。 存储器单元 输入接口电路用于接收来自外部设备的信号，并将其转换为PLC内部可处理的电平或格式。 输出接口电路将PLC内部处理的结果转换为外部设备可接受的信号，以驱动外部设备工作。 输入/输出接口电路通常采用光电耦合、继电器或晶体管等不同的隔离方式，以提高抗干扰能力和可靠性。 01 02 03 输入/输出接口电路 电源模块为PLC提供稳定可靠的电源，确保PLC的正常运行。 PLC的电源模块通常采用开关电源或线性电源，根据不同的应用需求提供不同的电压和电流等级。同时，电源模块还具有过流、过压、欠压等保护功能，以确保PLC的安全运行。 电源模块 plc软件系统 03 操作系统 PLC的操作系统是整个软件系统的核心，负责管理系统的硬件和软件资源。 通信软件 PLC的通信软件是实现PLC与外部设备或系统进行数据交换的关键。 诊断软件 PLC的诊断软件可以对系统硬件和软件进行故障诊断和排除。 系统软件 编程软件 PLC的编程软件是开发人员对PLC进行编程和调试的工具。 控制软件 PLC的控制软件是实现各种控制算法和逻辑的关键。 组态软件 PLC的组态软件是用于配置和控制系统的工具。 应用软件 PLC的编程语言通常采用类似于继电器的逻辑语言，如Ladder Diagram（梯形图）或Structured Text（结构化文本）。 PLC的编程工具通常包括文本编辑器、编译器、调试器等，用于编写、编译、调试和下载程序。 编程语言 编程工具 编程语言与编程工具 plc工作原理及特点 04 01 输入采样 PLC在扫描周期内依次读取输入信号的状态，并存储在输入映像寄存器中。 02 程序执行 PLC按照从上到下的顺序依次执行用户程序，根据输入映像寄存器中的状态和程序指令，更新输出映像寄存器的状态。 03 输出刷新 在程序执行完成后，输出映像寄存器的状态被刷新到输出模块，控制外部设备。 工作原理 PLC采用大规模集成电路技术，具有较高的可靠性。同时，PLC具有自我诊断和故障处理功能，能够及时发现并处理故障。 可靠性高 PLC能够适应不同的控制需求，通过编程可以实现对不同设备的控制。同时，PLC还具有丰富的通信接口，可以实现与上位机、其他PLC等设备的通信。 适应性强 PLC采用面向控制任务的编程语言，编程简单易学。同时，PLC还支持多种编程软件，方便用户进行编程和调试。 编程简单 工作特点 VS PLC的工作过程包括输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。在输入采样阶段，PLC读取输入信号的状态并存储在输入映像寄存器中；在程序执行阶段，PLC按照从上到下的顺序依次执行用户程序，根据输入映像寄存器中的状态和程序指令，更新输出映像寄存器的状态；在输出刷新阶段，PLC将输出映像寄存器的状态刷新到输出模块，控制外部设备。 控制方式 PLC的控制方式包括顺序控制和逻辑控制两种。顺序控