第11章可编程控制器(PLC)第11章可编程控制器(PLC)第11章可编程控制器（PLC）它的起源可以追溯到60年代，美国通用汽车公司为了适应汽车型号不断翻新的需要，对生产线上的控制设备提出了新的要求，为此设想：把计算机的功能完善、通用灵活等优点和继电接触控制简单易懂等优点结合起来，从而提供了继电器控制系统无法比拟的灵活性。并要求把计算机的编程方法和程序输入方法加以简化，使得不熟悉计算机的人也能方便使用。但这一时期它主要是代替继电器系统完成顺序控制，逻辑运算，计时、计数、故称为可编程逻辑控制器简称PLC（ProgrammableLogicalController）。进入80年代，随着微电子技术和计算机技术的发展，可编程控制器的功能已远远超出逻辑控制、顺序控制的范围，它具有数据运算、传送与处理功能和可以进行模拟量控制、位置控制，特别是远程通讯功能的实现，易于实现柔性加工和制造系统，因此将其称为可编程控制器（ProgrammableController）简称PC,但为了与个人电脑PC相区别，仍将其称为PLC。1.用于逻辑控制2.PLC的主要特点(4)缩短设计、施工、投产的周期，维护容量。目前PLC产品朝着系列化、标准化方向发展，只需根据控制系统的要求，选用相应的模块进行组合设计，同时用软件编程代替了继电控制的硬连线，大大减轻了接线工作，同时PLC还具有故障检测和显示功能，使故障处理时间缩短。各种PLC的具体结构虽然多种多样，但其结构和工作原理大同小异，都是以微处理器为核心的电子电气系统。PLC各种功能的实现，不仅基于其硬件的作用，而且要靠其软件的支持。模拟量输入1.主机系统程序存储器：主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序。系统程序已由厂家固定，用户不能更改。2.输入/输出(I/O)接口4.编程器6.外部设备接口11.1.3可编程控制器的工作原理1.输入采样阶段2.程序执行阶段由PLC的工作过程可见，在PLC的程序执行阶段，即使输入发生了变化，输入状态寄存器的内容也不会立即改变，要等到下一个周期输入处理阶段才能改变。暂存在输出状态寄存器中的输出信号，等到一个循环周期结束，CPU集中将这些输出信号全部输出给输出锁存器，这才成为实际的CPU输出。因此全部输入、输出状态的改变就需要一个扫描周期，换言之，输入、输出的状态保持一个扫描周期。11.1.3可编程控制器的主要技术性能5.编程元件的种类和数量11.2可编程控制器的程序编制1.梯形图例：用PLC组成电机起停控制电路X0常闭接点梯形图和助记符语言是PLC中最常用的编程语言，学习中应注意以下概念：(3)梯形图中的继电器接点在编写用户程序时（即作为逻辑接点）可根据需要在梯形图中反复使用，没有数量限制，既可用常开也可用常闭。2.语句表语言11.2.2可编程控制器的编程原则和方法（3）编制梯形图时，应尽量做到“上重下轻、左重右轻”。2.编程方法12.2.3可编程控制器的指令系统功能：读入指定常开接点（X1）的ON/OFF信息。在每一条逻辑线或一个程序段的开始都要使用ST指令或ST/指令。例：当输入接点X0ON时，使输出继电器Y0、Y1动作，当接点X1OFF时，使继电器Y2动作。ANX1例：当输入条件R0和R1及R2同时为ON时Y3被输出的程序。AN/X1例：当输入条件R0为ON，R1和R2为OFF时Y3被输出程序。例：当输入条件R0或R1或R2为ON时Y3被输出程序。助记符程序例：当输入条件R0为ON，或R1或R2为OFF时Y3被输出程序。助记符程序例1:利用PLC实现正反转控制3.梯形图程序3.块串联指令ANS与块并联指令ORS3.块串联指令ANS与块并联指令ORS4.置位、复位指令SET，RST例：5.定时器指令TM5.定时器指令TM6.计数器指令CT7.微分指令DF，DF/[]DF/X08.空操作指令NOP10.堆栈指令PSHS、RDS、POPS12.3可编程控制器应用举例12.3.1利用PLC实现电动机的Y-起动X13.梯形图程序启动时，按下SB2，X2常开闭合，此时R0接通，定时器接通，Y1、Y3也接通，KM1、KM3接触器接通，电动机进入星形降压启动。12.3.2加热炉自动上料控制X13.梯形图程序