电气与信息工程专业PLC基础及应用课程教案目录项目一三菱FX2N系列硬件系统…………………………………1项目二GXDeveloper软件………………………………………10项目三三人抢答器……………………………………………………21项目四人行道按钮控制交通灯………………………………………28项目五双液混合…………………………………………………39项目六运料小车…………………………………………………55项目七数码管显示………………………………………………66项目八天塔之光…………………………………………………82项目九轧钢机……………………………………………………88项目十输煤机皮带传送……………………………………………95项目一三菱FX2N系列硬件系统通过一个人打开门让车通过的实例来介绍PLC(1)人工手动如图:(2)尝试使用PLC打开和关闭在上一个画面中手动操作的装载门。PLC根据它的传感器打开或关闭指令传送给门。(3)用PLC来控制门的开,关,当入口传感器检测到车辆经过,将传感器检测到的信号传送到PLC的输入端,由输出端输出控制信号,将门打开。同理,由出口传感器检测到车辆经过时,门关闭。PLC代替了传统的手动控制,实现了自动控制。1.1PLC定义:国际电工委员会对PLC做了如下定义:可编程序控制器,英文称ProgrammableLogicalController,简称PLC。它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置,专为在工业现场应用而设计,它采用可编程序的存储器,用以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指令,并通过数字式或模拟式的输入、输出接口,控制各种类型的机械或生产过程。PLC的特点:PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物,它克服了继电接触控制系统中的机械触点的复杂接线、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点,充分利用了微处理器的优点,又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯,特别是PLC的程序编制,不需要专门的计算机编程语言知识,而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式,使用户程序编制形象、直观、方便易学;调试与查错也都很方便。用户在购到所需的PLC后,只需按说明书的提示,做少量的接线和简易的用户程序的编制工作,就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。1.2PLC的应用领域FX系列PLC不仅仅在工厂自动化领域(FA),而且其他工业领域也被广泛使用。机器的所有部件可以被划分为两部分:输入和输出。输入:例如开关和按钮,感应器输出:例如指示灯和报警器,马达螺线管阀门如下图:1.3PLC的组成:可编程控制器主要是由CPU模块、输入模块、输出模块和编程器组成,如下图:CPU模块相当于人的大脑和心脏,它不断地采集输入信号,执行用户程序,刷新系统的输出;存储器用来储存程序和数据。1.CPU芯片CPU模块主要由CPU芯片和存储器组成。PLC使用以下几类CPU芯片:(1)通用微处理器,如Intel公司的8086,80186到Pentium系列芯片;(2)单片微处理器(单片机),如Intel公司的MCS51/96系列单片机;(3)位片式微处理器,如AMD2900系列位片式微处理器。2.存储器PLC的存储器分为系统程序存储器和用户程序存储器。系统程序相当于个人计算机的操作系统,它使PLC具有基本的智能,能够完成PLC设计者规定的各种工作。系统程序由PLC生产厂家设计并固化在ROM内,用户不能直接读取。PLC的用户程序由用户设计,它决定了PLC的输入信号与输出信号之间的具体关系。用户程序存储器的容量一般以字(每个字由16位二进制数组成)为单位,三菱的FX系列PLC将用户程序存储器的单位称为步(Step,即字)。小型PLC的用户程序存储器容量在lK字左右,大型PLC的用户程序存储器容量可达数M(兆)字。PLC常用以下几种存储器:(1)随机存取存储器:(RAM)用户可以用编程器读出RAM中的内容,也可以将用户程序写入RAM,因此RAM又叫读/写存储器。它是易失性的存储器,将它的电源断开后,储存的信息将会丢失。RAM的工作速度高,价格低,改写方便。为了在关断PLC外部电源后,保存RAM中的用户程序和某些数据(如计数器的计数值),为RAM配备了一个锂电池。现在有的PLC仍用RAM来储存用户程序。锂电池可用2~5年,需要更换锂电池时,PLC面板...