第5章矿井维修电工PLCVIP免费

第1页共77页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共77页第五章PLC与变频技术第一节PLC（ProgrammableLogicController）一、PLC基础知识（一）PLC简介1968年美国通用公司公开招标研制功能更强，使用更方便，价格更便宜，可靠性更高的新型控制器。1969年美国数字设备公司（DEC）根据GM招标的要求，研制成功世界上第一台可编程序控制器，并在GM公司汽车生产线上首次应用成功，实现了生产的自动控制。可编程序控制器（PLC）是一种带有指令存储器和数字或模拟I/O接口，以位运算为主，能完成逻辑、顺序、定时、计数和算术运算功能，用于控制机器或生产过程的自动控制装置。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。传统的继电接触器控制采用的是固定接线方式，一旦生产过程有所变动，就得重新设计线路连接安装，而且设备体积大，开关动作慢，功能少，接线复杂，触点易损坏，不利于产品的更新换代。1、可靠性高、抗干扰能力强（1）隔离。PLC的输入、输出接口电路一般采用光电耦合器来传递信号，这种光电隔离措施，使外部电路与内部电路之间避免了电的联系，可有效地抑制外部干扰源对PLC的影响，同时防止外部高电压窜入，减少故障和误动作。（2）滤波。在PLC的电源电路和输入、输出电路中设置了多种滤波电路，第2页共77页第1页共77页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共77页用以对高频干扰信号进行有效抑制。（3）PLC的内部电源采取屏蔽、稳压和保护等措施，以减少外界干扰，保证供电质量。另外输入/输出接口电路的电源彼此独立，以免电源之间的干扰。（4）内部设置连锁、环境检测与诊断、看门狗等电路，一旦发现故障或程序循环执行时间超过警戒时钟规定，立即报警，以保证CPU可靠工作。（5）模的复杂控制是利用系统软件定期进行系统状态、用户程序、工作环境和故障检测，并采取信息保护和恢复措施。（6）对用户程序及动态工作数据进行电池后备，以保障停电后有关状态或信息不丢失。（7）采用密封、防尘、抗震的外壳封装结构，以适应工作现场的恶劣环境。（8）PLC是以集成电路为基本单元的电子设备，内部处理过程不依赖于机械触点，从而保障其可靠性高；而采用循环扫描的工作方式，也提高了抗干扰能力。2、功能完善、扩充方便、组合灵活、实用性强现代PLC所具有的功能及其各种扩展单元、智能单元和特殊功能模块，可以方便、灵活地组成不同规模和要求的控制系统，以适应各种工业控制的需要。3、编程简单、使用方便、控制程序可变、具有较好的柔性PLC继承了传统继电器控制电路的读图习惯，采用面向控制过程和操作者的“自然语言”——梯形图为编程语言。PLC控制系统采用软件编程来实现控制功能，其外围只需将信号输入设备（开关、按钮、传感信号等）和执行控制任务的输出设备（如接触器、电磁阀等执行元件）与PLC的输入输出端子相连接，安装简单、工作量少。当生产工艺流程改变或生产设备更新时，不必改变第3页共77页第2页共77页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共77页PLC设备，只需将程序重新编写即可，灵活方便，具有很强的柔性。4、体积小、重量轻、功耗低由于PLC是专为工业控制而设计的，其结构紧密、坚固、体积小，是实现机电一体化的理想控制设备。（二）基本组成（见图5-1）图5-1PLC实质上是一种工业控制的专用计算机。与普通计算机相比，PLC不仅具有与工业过程直接相连的接口，而且具有更适用于工业控制的编程语言。PLC的基本结构如图5-1所示。PLC的各部分功能如下：5、CPU的构成CPU是PLC的核心，起神经中枢的作用，每套PLC至少有一个CPU，它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，同时，诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运...