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文件名称:电气专业可编程控制器教案(最全).doc
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总页数:72 页
更新时间:2025-05-29
总字数:约4.91万字
文档摘要

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教学内容

专题一可编程控制器的组成及硬件配置

复习提问:继电器控制线路特点

教学内容导入:本专题重点

1、可编程控制器的定义2、发展过程

3、发展趋势4、组成及各部分的作用

一、可编程控制器的定义

是一种数字运算操作的电子系统,专为工业环境下应用而设计。采用了可编程序的存储器,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,并通过数字式和模拟式的输入和输出,控制各种类型机械的生产过程。可编程控制器及其有关的外围设备都按易于与工业系统连成一个整体、易于扩充功能的原则设计。

可编程控制器也称为PLC(Programma-bleLogicController),其主要功能是取代传统继电器,执行逻辑、计时和计数等顺序控制功能,建立一种柔性的程序控制系统。

现代工业自动化控制的重要支柱之一。

二、GM十条

1968年,美国通用汽车公司(GM)以用户身份新一代工业控制器应具备十大条件后,再度掀起了开发热潮。这十大条件是:

(1)编程简单,可在现场修改程序;

(2)维护方便,最好是插件式;

(3)可靠性高于继电器控制柜;

(4)体积小于继电器控制柜:

(5)可将数据直接送入管理计算机:

(6)在成本上可与继电器控制器竞争;

(7)输入可以是交流115V:

注意点

牢记定义

掌握GM10

配时

5

5

15

10

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(8)输出为交流115V/2A以上,能直接驱动电磁阀;

(9)在扩展时,原有系统只要很小变更:

(10)用户程序存储器容量至少能扩展到4KB。

三、发展过程

1969年美国数字设备公司(DEC公司)成功研制出世界上第一台可编程控制器PDP-14,在GM公司的汽车自动装配线上首次使用并获得成功。接着,美国MODICON公司也研制出084控制器,从此,这项新技术迅速在世界各国得到推广应用。1971年日本从美国引进了这项新技术,很快研制出日本第一台可编程控制器DSC-18。1973年西欧国家也研制出他们的第一台可编程控制器。我国从1974年开始研制,1977年开始工业推广应用。

四、可编程控制器的发展趋势

PLC目前的主要发展趋势是:首先是向体积更小、速度更快、功能(尤其是运算功能、数据处理功能、通信功能)更强、价格更低的微型化PI.C发展,以适用于单机、数控机床和工业机器人的控制要求;其次是向控制、管理一体化发展,使之成为具备更完善的通信网络功能的高档大型PLC,与计算机组成单元控制系统。

1.发展迅速,产品更新换代快

2.开发各种智能化模块,不断增强过程控制功能

3.PLC与个人计算机的结合

4.通信联网功能不断增强

5.发展新的编程语言,增强容错功能

五、PLC的组成及硬件配置

目前PLC制造厂家很多,市场上有品种、规格繁多的PLC,且各厂家均独具特色,但一般来说,PLC的基本组成主要由中央处理单元(CPU模

1969、1971、1973、1974,牢记年份、国家

牢记发展趋势

熟记5个组成部分

5

10

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块)、输入模块(或部件)、输出模块(或部件)、电源模块(或部件)和编程器等五大部分组成。

1、中央处理单元

又称CPU模块或中央控制器,它由微处理器和存储器组成,是可

编程控制器的核心,其作用类似于人类的大脑。

CPU模块的工作电压一般是5V。

20输入

20

输入/输出模块的组成及作用

输入模块一般由输入接口、光电耦合器、PLC内部电路输入接口

和驱动电源4部分组成。

输入模块可以用来接收和采集两种类型的输入信号,一种是由按

钮、开关等提供的开关量输入信号;另一种是由电位器、热电偶等提

供的连续变化的模拟量输入信号。

输出模块(O模块)一般由PLC内部电路输出接口、光电耦合器、

输出接口和驱动电源等四大部分组成。

输出模块可以控制接触器、电磁阀、电磁铁和调节阀调节装置等

执行对象,并反映外部负载工作状态,如指示灯、数字显示器与报警

装置等。

3.编程器

编程器用于用户程序的编制、调试检查和监视,还可通过键盘调

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用和显