PLC实训指导书电气自动化.doc

电气控制技术 PLC编程与应用技术 实 训 指 导 书 一、实训目的和要求 1、实训目的 （1）掌握可编程序控制器的操作方法； （2）熟悉基本指令与应用指令以及实训设备的使用方法； (3) 理论联系实际提高学生分析问题和解决问题的能力； 2、实训要求 （1）认真准备每次实训的内容； （2）实训前理清好本次内容的编程思路以及所要使用的编程方法； （3）通过上机调试来发现问题和解决问题； （4）验证程序的最终实现结果是否符合要求； 二、实训内容 项目一：PLC基础知识 任务一：PLC的基本认识 基础知识 PLC的由来 替代继电-接触器控制系统 复习继电-接触器控制系统知识：组成、缺点 2、研发标准：美国通用汽车公司(GM公司) 1968年提出了研制新型控制装置的十项指标，其主要内容如下： (1) 编程简单，可在现场修改和调试程序； (2) 价格便宜，性价比高于继电器控制系统； (3) 可靠性高于继电器控制系统； (4) 体积小于有继电器控制柜的体积，能耗少； (5) 能与计算机系统数据通信； (6) 输入量是交流115 V电压信号（美国电网电压是110V）； (7) 输出量是交流115 V电压信号、输出电流在2 A以上，能直接驱动电磁阀等； (8) 具有灵活的扩展能力； (9) 硬件维护方便，采用插入式模块结构； (10) 用户存储器容量至少在4 KB以上 3、研发时间：1969年，美国数字设备公司（DEC）根据上述要求研制出第一台可编程序控制器，型号为PDP-14 PLC的定义 1980年正式将可编程序控制器命名为PC(Programmable Controller)，常将可编程序控制器简称为PLC。 PLC作了定义：可编程序控制器是一种带有指令存储器、数字的或模拟的输入/输出接口，以位运算为主，能完成逻辑、顺序、定时、计数和运算等功能，用于控制机器或生产过程的 自动化控制装置。 1987年的第3稿中对PLC作了如下的定义：PLC是一种数字运算的电子系统，专为工业环境下应用而设计。它采用可编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、定时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或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的外围设备，都应按照易于与工业控制系统形成一个整体、易于扩展其功能的原则而设计。 PLC的功能 1、控制功能：逻辑、定时、计数、顺序 2、数据处理 3、A/D、D/A转换功能 4、通信、联网 PLC的特点 1、可靠性高，抗干扰能力强 2、编程方法简单，易于掌握 3、功能强 4、通用性强，使用方便 5、模块化组合，灵活方便 6、体积小，能耗低 分类 按点数和功能分类 (1)超小型机：I/O点数为64点以内，内存容量为256～1000字节； (2)小型机：I/O点数为64～256，内存容量为1～3.6K字节； (3)中型机：I/O点数为256～1024，内存容量为3.6～13K字节； (4)大型机：I/O点数为1024以上，内存容量为13K字节以上； 按结构形式 (1) 整体式结构 一般的小型及超小型PLC多为整体式结构，这种可编程序控制器是把CPU、RAM、ROM、I/O接口及与编程器或EPROM写入器相连的接口、输入/输出端子、电源、指示灯等都装配在一起的整体装置。 （2) 模块式结构 模块式结构又叫积木式。这种结构形式的特点是把PLC的每个工作单元都制成独立的模块，如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块、通信模块等。 PLC的发展及现状 结构确定 1970-1980 系列化、标准化、模块化 1980-1990 高性能、小型化 1990-2000 智能模块开发与网络化阶段 2000- 三大流派：美、欧、日。日本立石（OMRON）公司的C系列可编程序控制器；日本三菱（MITSUBISHI）公司的F、F1、F2、FX2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；美国通用电气（GE）公司的GE系列可编程序控制器；美国艾论—布拉德利（A--B）公司的PLC-5系列可编程序控制器；德国西门子（SIEMENS）公司的S5、S7系列可编程序控制器。 PLC的发展趋势 向小型化、专业化、价格低廉方向 应用于单机控制和小生产线的控制 向大型、高速、多功能和分布式全自动网络化方向发展 任务二、PLC构成、原理、应用 基础知识 一、PLC的基本结构 1、微处理器（CPU）：运算器、控制器 2、存储器：系统程序、用户程序、逻辑变量、一些其他信息。 3、输入、输出模块（I/O） 输