三菱FX3U系列PLC编程技术与应用-第一章课件.ppt
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- 三菱 FX3U 系列 PLC 编程 技术 应用 第一章 课件
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1、Date:yyyy-M-d Page:1三菱三菱FX3U系列系列PLC应用技术应用技术Date:yyyy-M-d Page:2第一章第一章 可编程控制器概述可编程控制器概述1.1 PLC的产生与发展 1.1.1 PLC的产生与定义 1.1.2 PLC的特点 1.1.3 PLC的发展 1.2 PLC的组成及工作原理 1.2.1 PLC的基本组成 1.2.2 PLC的循环扫描原理 1.2.3 PLC与继电接触器的区别Date:yyyy-M-d Page:3第一章第一章 可编程控制器概述可编程控制器概述1.1.1 PLC的产生与定义的产生与定义 1968年美国通用汽车公司年美国通用汽车公司(GM)公
2、开招标,要求用新的控制装公开招标,要求用新的控制装置取代机电控制盘以改善生产。公司提出十项指标:置取代机电控制盘以改善生产。公司提出十项指标:1 1)编程简单,可在现场修改程序;)编程简单,可在现场修改程序;2 2)维护方便,采用插件式结构;)维护方便,采用插件式结构;3 3)可靠性高于继电器控制系统;)可靠性高于继电器控制系统;4 4)体积小于继电器控制系统;)体积小于继电器控制系统;5 5)数据可以直接送入计算机;)数据可以直接送入计算机;7 7)输入可为市电;)输入可为市电;8 8)输出可为市电,能直接驱动电磁阀、接触器等;)输出可为市电,能直接驱动电磁阀、接触器等;10 10)用户存储
3、器容量大于)用户存储器容量大于4K4K字节。字节。9 9)通用性强、易于扩展;)通用性强、易于扩展;6 6)成本可与继电器控制系统竞争;)成本可与继电器控制系统竞争;1PLC的产生的产生1.1 PLC的产生与发展的产生与发展Date:yyyy-M-d Page:4第一章第一章 可编程控制器概述可编程控制器概述 1969年美国数字设备公司年美国数字设备公司(DEC)研制成功第一台可编程控制器研制成功第一台可编程控制器PDP14,有逻辑运算、定时、计算功能,称为,有逻辑运算、定时、计算功能,称为PLC(Programmable Logic Controller),),早期早期PLC采用存储程序指令
4、完成顺序控制而设计,仅具有逻采用存储程序指令完成顺序控制而设计,仅具有逻辑运算、计时、记数等顺序控制功能,用于开关量的控制。辑运算、计时、记数等顺序控制功能,用于开关量的控制。我国从我国从1974年开始可编程序控制器的研制,年开始可编程序控制器的研制,1977年开始投入工业应用。年开始投入工业应用。1.1 PLC的产生与发展的产生与发展Date:yyyy-M-d Page:5第一章第一章 可编程控制器概述可编程控制器概述PLC的定义的定义 “可编程控制器是一种数字运算操作的电子装置,专为在可编程控制器是一种数字运算操作的电子装置,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器,用来在其工业
5、环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器,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的机械或生产过程。可编程控制器及其有关的外围设备,都型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关的外围设备,都应按易于工业控制系统联成一个整体、易于扩展其功能的原则应按易于工业控制系统联成一个整体、易于扩展其功能的原则设计。设计。”1.1 PLC的产生与发展的产生与发展Date:yyyy-M-d Page:6第一章第一章 可编程控制器
6、概述可编程控制器概述PLC的分类的分类按按I/O点数:点数:PLC可分为小型、中型、大型等。可分为小型、中型、大型等。I/OI/O点数小于点数小于6464点的为超小型或微型点的为超小型或微型PLCPLCI/OI/O点数为点数为256256点以下的为小型点以下的为小型PLCPLC,I/OI/O点数为点数为256256点以上、点以上、20482048点以下的为中型点以下的为中型PLCPLC。I/OI/O点数为点数为20482048以上的为大型以上的为大型PLCPLCI/OI/O点数超过点数超过81928192点的为超大型点的为超大型PLCPLC。1.1 PLC的产生与发展的产生与发展Date:yy
7、yy-M-d Page:7第一章第一章 可编程控制器概述可编程控制器概述按结构形式,按结构形式,PLC可分为整体式、模块式、紧凑式等可分为整体式、模块式、紧凑式等 整体式整体式 模块式模块式紧凑式紧凑式1.1 PLC的产生与发展的产生与发展Date:yyyy-M-d Page:8第一章第一章 可编程控制器概述可编程控制器概述低档低档PLCPLC 具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本功能,具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本功能,还可有少量模拟量输入输出、算术运算、数据传送和比较、通信等还可有少量模拟量输入输出、算术运算、数据传送和比较、通信等功能。功能。中档中档
8、PLCPLC 具有低档具有低档PLCPLC功能外,增加模拟量输入功能外,增加模拟量输入/输出、算术运算、数据传输出、算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程送和比较、数制转换、远程I/OI/O、子程序、通信联网等功能。有些还、子程序、通信联网等功能。有些还增设中断、增设中断、PIDPID控制等功能。控制等功能。高档高档PLCPLC 具有中档机功能外,增加带符号算术运算、矩阵运算、位逻辑运具有中档机功能外,增加带符号算术运算、矩阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数运算、制表及表格传送等。高档算、平方根运算及其它特殊功能函数运算、制表及表格传送等。高档PLCPLC机具有更强的通信联网功
9、能。机具有更强的通信联网功能。1.1 PLC的产生与发展的产生与发展Date:yyyy-M-d Page:9第一章第一章 可编程控制器概述可编程控制器概述(1 1)可靠性高,抗干扰能力强)可靠性高,抗干扰能力强 (2 2)编程简单,设计施工周期短)编程简单,设计施工周期短 (3 3)控制程序可变,硬件配置方便)控制程序可变,硬件配置方便 (4 4)功能完善)功能完善 (5 5)体积小、重量轻、功耗低)体积小、重量轻、功耗低 综上所述,综上所述,PLC的优越性能使其在工业上得到迅速普及。目前,的优越性能使其在工业上得到迅速普及。目前,PLC在家庭、建筑、电力、交通、商业等众多领域也得到了广泛的应
10、在家庭、建筑、电力、交通、商业等众多领域也得到了广泛的应用。用。1.1 PLC的产生与发展的产生与发展1.1.2 PLC的特点的特点Date:yyyy-M-d Page:10第一章第一章 可编程控制器概述可编程控制器概述 从从1969年第一台年第一台PLC问世至今,它的发展大致可以分为以下问世至今,它的发展大致可以分为以下几个阶段:几个阶段:19701980年:年:PLC的结构定型阶段。在这一阶段,由于的结构定型阶段。在这一阶段,由于PLC刚诞生,刚诞生,各种类型的顺序控制器不断出现(如逻辑电路型、各种类型的顺序控制器不断出现(如逻辑电路型、1位机型、通用计位机型、通用计算机型、单板机型等),
11、但迅速被淘汰。最终以微处理器为核心的现算机型、单板机型等),但迅速被淘汰。最终以微处理器为核心的现有有PLC结构形成,取得了市场的认可,得以迅速发展推广。结构形成,取得了市场的认可,得以迅速发展推广。PLC的原的原理、结构、软件、硬件趋向统一与成熟,理、结构、软件、硬件趋向统一与成熟,PLC的应用领域由最初的小的应用领域由最初的小范围、有选择使用、逐步向机床、生产线扩展。范围、有选择使用、逐步向机床、生产线扩展。1.1 PLC的产生与发展的产生与发展1.1.3 PLC的发展的发展Date:yyyy-M-d Page:11第一章第一章 可编程控制器概述可编程控制器概述19801990年:年:PL
12、C的普及阶段。在这一阶段,的普及阶段。在这一阶段,PLC的生产规模日益的生产规模日益扩大,价格不断下降,扩大,价格不断下降,PLC被迅速普及。各被迅速普及。各PLC生产厂家产品的价格生产厂家产品的价格.品种开始系列化,并且形成了品种开始系列化,并且形成了I/O点型、基本单元加扩展块型、模块点型、基本单元加扩展块型、模块化结构型这三种延续至今的基本结构模型。化结构型这三种延续至今的基本结构模型。PLC的应用范围开始向顺的应用范围开始向顺序控制的全部领域扩展。比如三菱公司本阶段的主要产品有序控制的全部领域扩展。比如三菱公司本阶段的主要产品有F、F1、F2小型小型PLC系列产品,系列产品,K/A系列
13、中、大型系列中、大型PLC产品等。产品等。1.1 PLC的产生与发展的产生与发展Date:yyyy-M-d Page:12第一章第一章 可编程控制器概述可编程控制器概述19902000年,年,PLC的高性能与小型化阶段。在这一阶段,随着微电的高性能与小型化阶段。在这一阶段,随着微电子技术的进步,子技术的进步,PLC的功能日益增强,的功能日益增强,PLC的的CPU运算速度大幅度上运算速度大幅度上升、位数不断增加,使得适用于各种特殊控制的功能模块不断被开发,升、位数不断增加,使得适用于各种特殊控制的功能模块不断被开发,PLC的应用范围由单一的顺序控制向现场控制拓展。此外,的应用范围由单一的顺序控制
14、向现场控制拓展。此外,PLC的体的体积大幅度缩小,出现了各类微型化积大幅度缩小,出现了各类微型化PLC。三菱公司本阶段的主要产品。三菱公司本阶段的主要产品有有FX小型小型PLC系列产品,系列产品,AIS/A2US/Q2A系列中,大型系列中,大型PLC系列产品系列产品等。等。1.1 PLC的产生与发展的产生与发展Date:yyyy-M-d Page:13第一章第一章 可编程控制器概述可编程控制器概述2000年至今:年至今:PLC的高性能与网络化阶段。在本阶段,为了适应信息的高性能与网络化阶段。在本阶段,为了适应信息技术的发展与工厂自动化的需要,技术的发展与工厂自动化的需要,PLC的各种功能不断进
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