機(jī)床電氣控制-ppt教學(xué)課件

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1、第五章可編程序控制器的基本知識(shí)主要內(nèi)容1、PLC的起源、用途、特點(diǎn)、發(fā)展及分類。2、PLC的基本結(jié)構(gòu)、工作原理。3、三菱FX系列PLC的內(nèi)部元件及編程方法4、三菱FX系列PLC的梯形圖編程及基本指令。5、三菱FX系列PLC的編程應(yīng)用和要求。1一、PLC的起源、特點(diǎn)、應(yīng)用、發(fā)展及分類可編程控制器是一種在傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，與3C技術(shù)（Computer，Control，Communication）相結(jié)合而不斷發(fā)展完善起來(lái)的新型自動(dòng)控制裝置，具有編程簡(jiǎn)單、使用方便、通用性強(qiáng)、可靠性高、體積小、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，在自動(dòng)控制領(lǐng)域應(yīng)用十

2、分廣泛。目前已從小規(guī)模的單機(jī)順序控制發(fā)展到過(guò)程控制、運(yùn)動(dòng)控制等諸多領(lǐng)域。無(wú)論是老設(shè)備的技術(shù)改造還是新系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，設(shè)計(jì)人員都傾向于采用它來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。2編程簡(jiǎn)單方便，可在現(xiàn)場(chǎng)修改程序。硬件維護(hù)方便，采用插件式結(jié)構(gòu)?？煽啃愿哂诶^電器控制系統(tǒng)。體積小于繼電器控制系統(tǒng)?？蓪?shù)據(jù)直接送入管理計(jì)算機(jī)。成本可與繼電器控制系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)。輸入可以是AC115V。輸出在AC115V、2A以上，能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥和接觸器等。擴(kuò)展時(shí)系統(tǒng)只需要很小的改動(dòng)。用戶程序存儲(chǔ)器的容量至少可擴(kuò)展到4KB。1、PLC的起源1968年，美國(guó)汽車制造商通用汽車公司為了適應(yīng)汽車不斷翻

3、新的需求，以求在激烈競(jìng)爭(zhēng)中占有優(yōu)勢(shì)，提出用一種新的控制器取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)。提出了以下10條招標(biāo)的技術(shù)要求。3傳統(tǒng)接觸器-繼電器邏輯控制裝置接線實(shí)物圖4新型控制器的設(shè)想圖計(jì)算機(jī)功能完備靈活性高通用性好繼電器接觸器控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單易懂操作方便價(jià)格便宜編程簡(jiǎn)單掌握快附加要求新型控制器5美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC）根據(jù)GM公司招標(biāo)的技術(shù)要求，于1969年研制出世界上第一臺(tái)可編程序控制器，并在GM公司汽車自動(dòng)裝配線上試用，獲得成功。這種新型的工業(yè)控制裝置以其簡(jiǎn)單易懂、操作方便、可靠性高、使用靈活、體積小、壽命長(zhǎng)等一系列優(yōu)點(diǎn)很快就推廣到其他工

4、業(yè)領(lǐng)域。隨后德國(guó)、日本等國(guó)相繼引進(jìn)這一技術(shù)，使PLC迅速在工業(yè)控制中得到了廣泛應(yīng)用。在可編程控制器的早期設(shè)計(jì)中雖然采用了計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)思想，但只能進(jìn)行邏輯(開(kāi)關(guān)量)控制，主要用于順序控制，所以被稱為可編程邏輯控制器(ProgrammableLogicController)，簡(jiǎn)稱PLC。6隨著技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器被廣泛應(yīng)用于PLC的設(shè)計(jì)中，使PLC的功能增強(qiáng)，速度加快，體積減少，成本下降，可靠性提高，更多地具有了計(jì)算機(jī)的功能。除了常規(guī)的邏輯控制功能外，PLC還具有模擬量處理、數(shù)據(jù)運(yùn)算、運(yùn)動(dòng)控制、PID(Proportional-In

5、tegral-Differential)控制和網(wǎng)絡(luò)通信等功能，易于實(shí)現(xiàn)柔性制造系統(tǒng)(FlexibleManufacturingSystem，F(xiàn)MS)。因而與機(jī)器人及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/制造(ComputerAidedDesign/ComputerAidedManufacturing，CAD/CAM)一起并稱為現(xiàn)代控制的三大支柱。7為了使其生產(chǎn)和發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)化，美國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì)(NationalElectricalManufacturersAssociationNEMA)經(jīng)過(guò)調(diào)查，將其正式命名為ProgrammableController，

6、簡(jiǎn)稱PC，并給PC作了如下定義?！癙C是一個(gè)數(shù)字式的電子裝置。它使用了可編程的記憶體存儲(chǔ)指令，用來(lái)執(zhí)行諸如邏輯、順序、定時(shí)、計(jì)數(shù)與運(yùn)算等功能，并通過(guò)數(shù)字或模擬的輸入/輸出模塊控制各種機(jī)械或工作過(guò)程。一部數(shù)字電子計(jì)算機(jī)若是從事執(zhí)行PC的功能，亦被視為PC，但不包括鼓式或類似的機(jī)械式順序控制器?！庇捎赑C容易與個(gè)人計(jì)算機(jī)(PersonalComputer)的縮寫相混淆，因而人們?nèi)匝赜肞LC作為可編程控制器的簡(jiǎn)稱。8國(guó)際電工委員會(huì)(InternationalElectrotechnicalCommission，IEC)頒布的PLC的定義為

7、：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下的應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字的、模擬的輸入和輸出來(lái)控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)?？傊删幊炭刂破魇菍楣I(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的計(jì)算機(jī)。它具有豐富的輸入/輸出接口，并且具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力。但可編程控制器并不針對(duì)某一具體工業(yè)應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，其硬件應(yīng)根據(jù)具體需要進(jìn)行選配，軟件則根據(jù)實(shí)際的控制要求

8、或生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行設(shè)計(jì)。9傳統(tǒng)的繼電器邏輯控制電路與模塊化可編程控制電路的直觀比較102、PLC的特點(diǎn)可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境十分惡劣，如高溫、潮濕、振動(dòng)、沖擊、粉塵和強(qiáng)電磁干擾等，因此工業(yè)生產(chǎn)對(duì)控制系統(tǒng)的可靠性要求很高。