南阳师院课程(课时)教学计划 课 程:PLC原理与投计应用 教 师: 黄义定 系(院): 机电工程学院 学年学期:2016~2017学年第二学期
南阳师院课程(课时)教学计划 课 程: PLC 原理与设计应用 教 师: 黄义定 系 (院): 机电工程学院 学年学期: 2016~2017 学年第二学期
南阳师范学院课程教学安排 教材名称及使用版本 PLC原理与设计应用(第一版) 本课程教学计划课时数 本课程实际安排课时数36 第1章 PLC概述…2学时 内 第2章 电气基础…2学时 容 第3章 PLC控制基础…2学时 及 第4章 PLC编程语言 …4学时 课 第5章 S7200指令系统…10学时 时 第6章 LC控制系统设计…12学时 分 第7章 PLC编程软件应用…2学时 配 第8章 S7200网络通信 ……2学时 况 备注
南阳师范学院课程教学安排 教材名称及使用版本 PLC 原理与设计应用(第一版) 本课程教学计划课时数 36 本课程实际安排课时数 36 教 学 内 容 及 课 时 分 配 情 况 第1章 PLC 概述…………………………………………2 学时 第2章 电气基础…………………………………………2 学时 第3章 PLC 控制基础……………………………………2 学时 第4章 PLC 编程语言……………………………………4 学时 第5章 S7200 指令系统…………………………………10 学时 第6章 PLC 控制系统设计………………………………12 学时 第7章 PLC 编程软件应用……………………………… 2 学时 第8章 S7200 网络通信……………………………… … 2 学时 备 注
南阳师范学院课时教学计划 章节 第1章 课题 PLC概述 计划课时数 2 授课班级 2015级自动化&机械电子 (1)理解和掌握PLC的工作原理。 (2)了解PLC的立牛和发展。 (3)了解PLC的主要应用。 (4)了解PLC的生产厂家。 的 学 理解和掌握PLC的工作原理以及与PC的区别 点 教 PLC的工作原理 学 法 结合多媒体的理论讲解 和 段 备 注
南阳师范学院课时教学计划 章节 第 1 章 课题 PLC 概述 计划课时数 2 授课班级 2015 级自动化&机械电子 教 学 目 的 (1)理解和掌握 PLC 的工作原理。 (2)了解 PLC 的产生和发展。 (3)了解 PLC 的主要应用。 (4)了解 PLC 的生产厂家。 教 学 重 点 理解和掌握 PLC 的工作原理以及与 PC 的区别 教 学 难 点 PLC 的工作原理 教 学 方 法 和 手 段 结合多媒体的理论讲解 备 注
教学内容 批注 第1章PLC概述 1.1什么是PLC PLC是Programmable Logic Controller的缩写,意思就是可编程逻辑控 制器。其实这是早期的PLC,由于它仅仅是用来进行逻辑控制的,所以称 为可编程逻辑控制器。但是随着微电子技术的发展,开始采用微处理器作 为PLC的中央处理单元,使PLC不仅可以进行逻辑控制,而且可以进行 模拟量的控制。所以在1980年美国电器制造协会(NEMA)又重新命名为 可编程控制器(Programmable Controller),但是为了避免和个人计算机(PC, Personal Computer)混淆,继续沿用PLC。 上面只是对它的字面意思的解释,那到底什么是可编程控制器呢?它 的定义是可编程控制器是一种数字运算的电子系统,是专为工业环境下应 用而设计的。它采用可编程的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、 顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式或模拟式 的输入和输出,控制各种机械或生产过程。 对于这个定义有几点说明。 (1)PLC是一种数字运算的电子系统。这样就限制了它的范围,是在 数字运算范围内的电子系统,和其他的电子系统就分开了。也许大家会想 到个人计算机也是数字运算的电子系统,为什么不能用呢?这就是它定义 的第二部分。 (2)专为工业环境应用而设计的。个人计算机一般是在室温下应用的, 而PLC是在工业环境下应用的,它的抗恶劣环境能力强,可以应用在高温 下、沙漠中和海洋里等。 (3)控制各种机械或生产过程。PLC并不能做什么高级的工作,主要 是做些机械的、生产性的活动。 (4)它采用可编程的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序 控制、定时、计数和算术运算等操作的指令(这里主要是讲PLC的运行, 主要是运行这些指令)。 通过上面对这个定义的理解,头脑中一定会形成这样一个印象,PC 并不是一个简单的器件,而是一个软件加硬件的结合,它的程序(软件) 是核心部分,硬件主要是在外部用米控制机械或者生产过程。可以想像为 PLC就是放在某个地方能够用来做控制的东西就可以了。 PLC与单片机有什么区别呢?
教 学 内 容 批注 第1章PLC 概述 1.1 什么是 PLC PLC 是 Programmable Logic Controller 的缩写,意思就是可编程逻辑控 制器。其实这是早期的 PLC,由于它仅仅是用来进行逻辑控制的,所以称 为可编程逻辑控制器。但是随着微电子技术的发展,开始采用微处理器作 为 PLC 的中央处理单元,使 PLC 不仅可以进行逻辑控制,而且可以进行 模拟量的控制。所以在 1980 年美国电器制造协会(NEMA)又重新命名为 可编程控制器(Programmable Controller),但是为了避免和个人计算机(PC, Personal Computer)混淆,继续沿用 PLC。 上面只是对它的字面意思的解释,那到底什么是可编程控制器呢?它 的定义是可编程控制器是一种数字运算的电子系统,是专为工业环境下应 用而设计的。它采用可编程的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、 顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式或模拟式 的输入和输出,控制各种机械或生产过程。 对于这个定义有几点说明。 (1)PLC 是一种数字运算的电子系统。这样就限制了它的范围,是在 数字运算范围内的电子系统,和其他的电子系统就分开了。也许大家会想 到个人计算机也是数字运算的电子系统,为什么不能用呢?这就是它定义 的第二部分。 (2)专为工业环境应用而设计的。个人计算机一般是在室温下应用的, 而 PLC 是在工业环境下应用的,它的抗恶劣环境能力强,可以应用在高温 下、沙漠中和海洋里等。 (3)控制各种机械或生产过程。PLC 并不能做什么高级的工作,主要 是做些机械的、生产性的活动。 (4)它采用可编程的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序 控制、定时、计数和算术运算等操作的指令(这里主要是讲 PLC 的运行, 主要是运行这些指令)。 通过上面对这个定义的理解,头脑中一定会形成这样一个印象,PLC 并不是一个简单的器件,而是一个软件加硬件的结合,它的程序(软件) 是核心部分,硬件主要是在外部用来控制机械或者生产过程。可以想像为 PLC 就是放在某个地方能够用来做控制的东西就可以了。 PLC 与单片机有什么区别呢?
教学内容 批注 (1)PLC更注重于工业应用,对于防干扰、设备接口、联网、模块化 都有完善的技术支撑,使用更简单,但成本高。 (2)单片机技术含量高,使用灵活但是工作量很大,对于抗干扰、模 块化要求低,成本低廉,应用广泛。特别适合开发消费电子、商业应用的 电子、玩具、家电等。 (3)PLC是建立在单片机之上的产品,单片机是一种集成电路,两者 不具有可比性。 (4)单片机可以构成各种各样的应用系统,从微型、小型到中型、大 型都可以,PLC是单片机应用系统的一个特例。 (5)不同厂家的PLC有相同的工作原理,类似的功能和指标,有一定 的互换性,质量有保证,编程软件正朝标准化方向迈进。这正是PLC获得 广泛应用的基础。而单片机应用系统则是八仙过海,各显神通,功能千差万 别,质量参差不齐,学习、使用和维护都很困难。 最后,从工程的角度,谈谈PLC与单片机系统的选用。 (1)对单项工程或重复数极少的项目,采用PLC方案是明智、快捷的 途径,成功率高,可靠性好,但成本较高。 (2)对于量大的配套项目,采用单片机系统具有成本低、效益高的优 点,但这要有相当的研发力量和行业经验才能使系统稳定、可靠地运行。 最好的方法是将单片机系统嵌入PLC,这样可大大简化单片机系统的研制 时间,使性能得到保障,效益也就有保证。 那么,PLC到底是哪里来的呢?下面就看本章的第二个问题。 1.2 PLC的产生和发展 早期的控制系统都是继电器控制系统,但是到了20世纪60年代和70 年代,继电器控制的缺点就暴露出来了。当然它是有很多优点的,简单易 懂、操作方便、价格便宜(例如, 一些常开常闭触点、线圈,就这些简单 的符号就能表达一个系统,让别人一看简单易懂。在操作方面都是些按钮, 操作简便,继电器价格也便宜)。到现在为止并不是说继电器己经完全抛弃 了或者不用了,但是主要是用在一些小的系统上。 如果是在一些比较大的系统,对于继电器控制来说,就存在明显的缺 占,如接线出较复杂(见图11)、牛立工艺变化的活应性较差等,特别是 它是靠硬连线逻辑构成的系统(硬连线就是一般的导线)。对于这些情况大 家会想到如果能用程序来修改不就更好了吗?这就是后来的PLC。 在20世纪60年代到0年代,计算机系统也得到了发展,它优点就是
教 学 内 容 批注 (1)PLC 更注重于工业应用,对于防干扰、设备接口、联网、模块化 都有完善的技术支撑,使用更简单,但成本高。 (2)单片机技术含量高,使用灵活但是工作量很大,对于抗干扰、模 块化要求低,成本低廉,应用广泛。特别适合开发消费电子、商业应用的 电子、玩具、家电等。 (3)PLC 是建立在单片机之上的产品,单片机是一种集成电路,两者 不具有可比性。 (4)单片机可以构成各种各样的应用系统,从微型、小型到中型、大 型都可以,PLC 是单片机应用系统的一个特例。 (5)不同厂家的 PLC 有相同的工作原理,类似的功能和指标,有一定 的互换性,质量有保证,编程软件正朝标准化方向迈进。这正是 PLC 获得 广泛应用的基础。而单片机应用系统则是八仙过海,各显神通,功能千差万 别,质量参差不齐,学习、使用和维护都很困难。 最后,从工程的角度,谈谈 PLC 与单片机系统的选用。 (1)对单项工程或重复数极少的项目,采用 PLC 方案是明智、快捷的 途径,成功率高,可靠性好,但成本较高。 (2)对于量大的配套项目,采用单片机系统具有成本低、效益高的优 点,但这要有相当的研发力量和行业经验才能使系统稳定、可靠地运行。 最好的方法是将单片机系统嵌入 PLC,这样可大大简化单片机系统的研制 时间,使性能得到保障,效益也就有保证。 那么,PLC 到底是哪里来的呢?下面就看本章的第二个问题。 1.2 PLC 的产生和发展 早期的控制系统都是继电器控制系统,但是到了 20 世纪 60 年代和 70 年代,继电器控制的缺点就暴露出来了。当然它是有很多优点的,简单易 懂、操作方便、价格便宜(例如,一些常开常闭触点、线圈,就这些简单 的符号就能表达一个系统,让别人一看简单易懂。在操作方面都是些按钮, 操作简便,继电器价格也便宜)。到现在为止并不是说继电器已经完全抛弃 了或者不用了,但是主要是用在一些小的系统上。 如果是在一些比较大的系统,对于继电器控制来说,就存在明显的缺 点,如接线比较复杂(见图 1-1)、生产工艺变化的适应性较差等,特别是 它是靠硬连线逻辑构成的系统(硬连线就是一般的导线)。对于这些情况大 家会想到如果能用程序来修改不就更好了吗?这就是后来的 PLC。 在 20 世纪 60 年代到 70 年代,计算机系统也得到了发展,它优点就是
教学内容 批注 功能完备、灵活性、通用性好。特别是计算机的计算能力特别强。在这个 时候,有人就会想到把继电器系统和计算机系统二合一,计算机系统编程 容易、计算速度快,就内置在继电器系统上,而继电器系统操作方便就负 责外围的设备。提出这种设想的是1968年美国的通用汽车公司,当时主要 是为它生产汽车而考虑的,但是他们对计算机不是很了解。到了1969年 美国数字设备公司研制出了世界上第一台PLC,型号称为PDP14。图1-2是 德国西门子公司的S7-200。 图11继电器控制系统 存储器卡模式选择器 1电位器 SIEMENS ☐PPI连接 状态指示 1/D0状态指示 图1-2S7-200 (1)模式选择器。用于手动选择操作模式: STOP 停机模式:不执行程序 TERM 运行程序:可以通过编程器进行读/写访问 RUN 运行程序:通过编程器仅能进行读操作 状态指示器 SF=系统错误:CPU内部错误
教 学 内 容 批注 功能完备、灵活性、通用性好。特别是计算机的计算能力特别强。在这个 时候,有人就会想到把继电器系统和计算机系统二合一,计算机系统编程 容易、计算速度快,就内置在继电器系统上,而继电器系统操作方便就负 责外围的设备。提出这种设想的是 1968 年美国的通用汽车公司,当时主要 是为它生产汽车而考虑的,但是他们对计算机不是很了解。到了 1969 年, 美国数字设备公司研制出了世界上第一台 PLC,型号称为 PDP-14。图 1-2 是 德国西门子公司的 S7-200。 图 1-1 继电器控制系统 图 1-2 S7-200 (1)模式选择器。用于手动选择操作模式: STOP = 停机模式;不执行程序 TERM = 运行程序;可以通过编程器进行读/写访问 RUN = 运行程序;通过编程器仅能进行读操作 状态指示器 SF =系统错误;CPU 内部错误
教学内容 批注 (LED) RUN=运行模式;绿灯 STOP=停机模式:黄灯 DP=分布式I/O(仅对CPU215) (2)存储器卡。存储器卡的插槽。存储器卡用来在没有供电的情况下 不需要电池就可以保存用户程序。 (3)PPI连接。编程设备、文本显示器或其他的CPU通过这里连接。 图1-3和图1-4所示是德国西门子公司的S7-300及S7-400PLC。 SIEMENS s7-300:模块 目 目目 CPU 点到点 闭环控制工业以太网 图1-3S7-300 SIEMENS S7-400:模块 05↓bb↓↓0↓ cU测CP FM SM IM 图1-4S7-400
教 学 内 容 批注 (LED) RUN =运行模式;绿灯 STOP = 停机模式;黄灯 DP = 分布式 I/O(仅对 CPU 215) (2)存储器卡。存储器卡的插槽。存储器卡用来在没有供电的情况下 不需要电池就可以保存用户程序。 (3)PPI 连接。编程设备、文本显示器或其他的 CPU 通过这里连接。 图 1-3 和图 1-4 所示是德国西门子公司的 S7-300 及 S7-400 PLC。 图 1-3 S7-300 图 1-4 S7-400
教学内容 批注 到目前为止,PLC的发展经历了五个阶段: 第一阶段:从第一台PLC到20世纪0年初期,CPU是采用中小规模 集成电路,存储器为磁芯存储器(抗电磁干扰能力差)。 第二阶段:20世纪70年代初期到70年代末期。CPU是采用微处理器, 存储器是EPROM。 第三阶段:20世纪70年代末期到80年代中期。CPU采用8位和16 位微处理器,有些还采用多微处理器。存储器采用EPROM、EAROM CMOS RAM. 第四阶段:20世纪80年代中期到90年代中期。PLC全面采用8位、 16位的微处理芯片的位片式芯片,处理速度达到1s/步。 第五阶段:20世纪90年代中期到现在。PLC采用16位和32位微处 理芯片,有的己经使用RISC芯片。 PLC的发展与PC的发展相比较是落后一点,主要原因不是CPU装不 上去,而是PLC的发展一定要和外围设备的发展相配套。 川C会向哪个方向发展眼? 同计算机的发展类似,目前,可编程序控制器正朝着两个方向发展。 一是朝着小型、简易、价格低廉的方向发展.如OMRON公司的CQM1 SIEMENS公司的S7-200一类可编程序控制器,2009年又推出了S7-1200 SIEMENS公司将会把最新的通信和控制技术应用在S7-12OO这款产品上, 同样,SIEMENS也将会用S7-12O0这款产品强力打造全球PLC中低端市 场。这种可编程序控制器可以广泛地取代继电器控制系统,用于单机控制 和规模比较小的自动化生产线控制。 二是朝着大型、高速、多功能和多层分布式全自动网络化方向发展 这类可编程序控制器一般为多处理器系统,有较大的存储能力和功能很强 的输入输出接口。系统不仅具有逻辑运算、计时、计数等功能,还具备数 值运算、模拟调节、实时监控、记录显示、计算机接口、数据传送等功能, 还能进行中断控制、智能控制、过程控制、远程控制等。通过网络可以与 上位机通信,配备数据采集系统、数据分析系统、彩色图像系统的操纵台 可以实现自动化工厂的全面要求。它会向高速度、大容量方向发展。目前 很多已经使用64 bitRISC芯片,多CPU并行、分时、分任务处理,这样速 度可以达到ns级。 大中型CPU的扫描速度在0.2ms/K步。 目前PLC最大容量是几百千字节(KB),最大是几兆字节(MB)
教 学 内 容 批注 到目前为止,PLC 的发展经历了五个阶段: 第一阶段:从第一台 PLC 到 20 世纪 70 年初期,CPU 是采用中小规模 集成电路,存储器为磁芯存储器(抗电磁干扰能力差)。 第二阶段:20 世纪 70 年代初期到 70 年代末期。CPU 是采用微处理器, 存储器是 EPROM。 第三阶段:20 世纪 70 年代末期到 80 年代中期。CPU 采用 8 位和 16 位微处理器,有些还采用多微处理器。存储器采用 EPROM 、EAROM 、 CMOS RAM。 第四阶段:20 世纪 80 年代中期到 90 年代中期。PLC 全面采用 8 位、 16 位的微处理芯片的位片式芯片,处理速度达到 1ns/步。 第五阶段:20 世纪 90 年代中期到现在。PLC 采用 16 位和 32 位微处 理芯片,有的已经使用 RISC 芯片。 PLC 的发展与 PC 的发展相比较是落后一点,主要原因不是 CPU 装不 上去,而是 PLC 的发展一定要和外围设备的发展相配套。 PLC 会向哪个方向发展呢? 同计算机的发展类似,目前,可编程序控制器正朝着两个方向发展。 一是朝着小型、简易、价格低廉的方向发展。如 OMRON 公司的 CQM1、 SIEMENS 公司的 S7-200 一类可编程序控制器,2009 年又推出了 S7-1200, SIEMENS 公司将会把最新的通信和控制技术应用在 S7-1200 这款产品上, 同样,SIEMENS 也将会用 S7-1200 这款产品强力打造全球 PLC 中低端市 场。这种可编程序控制器可以广泛地取代继电器控制系统,用于单机控制 和规模比较小的自动化生产线控制。 二是朝着大型、高速、多功能和多层分布式全自动网络化方向发展。 这类可编程序控制器一般为多处理器系统,有较大的存储能力和功能很强 的输入/输出接口。系统不仅具有逻辑运算、计时、计数等功能,还具备数 值运算、模拟调节、实时监控、记录显示、计算机接口、数据传送等功能, 还能进行中断控制、智能控制、过程控制、远程控制等。通过网络可以与 上位机通信,配备数据采集系统、数据分析系统、彩色图像系统的操纵台, 可以实现自动化工厂的全面要求。它会向高速度、大容量方向发展。目前 很多已经使用 64bitRISC 芯片,多 CPU 并行、分时、分任务处理,这样速 度可以达到 ns 级。 大中型 CPU 的扫描速度在 0.2ms/K 步。 目前 PLC 最大容量是几百千字节(KB),最大是几兆字节(MB)
教学内容 批注 1.3PLC的工作原理 在讲述PLC工作原理之前我们先来看看继电器控制的例子,如图15 所示。 1.采用继电器控制 图1-5(a)是它的控制原理图,图15(b)是一个电动机主电路图, 也就是它的接线图。上面接的是电源,这个符号是熔丝标志,电源可以得 到过滤,不会出现过载现象。虚线表示是联动开关,表明这三个开关一起 动作。通过接线连接下面两个电动机M1和M2。KM1和KM2也是联动开 关,在实际中就是强电开关,就是我们平时见到的闸刀开关,是手动方式 操作的。如果采用继电器控制的话,KM1和KM2作为被控对象,用一个 线图的通和新,也就是1和0来决定开关KM1的桶和新。从这个图中升 们可以设计两个线圈KM1和KM2,通过线圈的吸合作用来实现对该电路 的控制。这就是继电器控制。 图1-5()并不是一个完整的控制电路图,只是一个电路控制原理图。 看到的并不是它的实际摆放图。先看图中的几个符号,SB1、SB2是按钮, SB1表示常开,SB2表示常闭,这都是在初始状态下的状况。KM1、KM2 是接触器,KT是时间继电器。从图1-5(a)中可以看到,有两个KM, 右边的KM1表示一个线圈,通过它的吸合作用来决定左边的KM1的通和 断,也就是右边的KM1起主动作用,左边的是被控对象。同样,KT也是 一样的,只不过它是在一定的时间延时之后才可以导通,图中显示的是10s, 也就是在KT通电1Os时间后,开关KT才可以闭合。 KM□ KMI KT KM2 (a)控制电路 《b)电动机主电路 图1-5采用继电器控制 下面看它是如何工作的。按下SB1,因为SB2是常闭的,KM是通
教 学 内 容 批注 1.3 PLC 的工作原理 在讲述 PLC 工作原理之前我们先来看看继电器控制的例子,如图 1-5 所示。 1.采用继电器控制 图 1-5(a)是它的控制原理图,图 1-5(b)是一个电动机主电路图, 也就是它的接线图。上面接的是电源,这个符号是熔丝标志,电源可以得 到过滤,不会出现过载现象。虚线表示是联动开关,表明这三个开关一起 动作。通过接线连接下面两个电动机 M1 和 M2。KM1 和 KM2 也是联动开 关,在实际中就是强电开关,就是我们平时见到的闸刀开关,是手动方式 操作的。如果采用继电器控制的话,KM1 和 KM2 作为被控对象,用一个 线圈的通和断,也就是 1 和 0 来决定开关 KM1 的通和断。从这个图中我 们可以设计两个线圈 KM1 和 KM2,通过线圈的吸合作用来实现对该电路 的控制。这就是继电器控制。 图 1-5(a)并不是一个完整的控制电路图,只是一个电路控制原理图。 看到的并不是它的实际摆放图。先看图中的几个符号,SB1、SB2 是按钮, SB1 表示常开,SB2 表示常闭,这都是在初始状态下的状况。KM1、KM2 是接触器,KT 是时间继电器。从图 1-5(a)中可以看到,有两个 KM1, 右边的 KM1 表示一个线圈,通过它的吸合作用来决定左边的 KM1 的通和 断,也就是右边的 KM1 起主动作用,左边的是被控对象。同样,KT 也是 一样的,只不过它是在一定的时间延时之后才可以导通,图中显示的是10s, 也就是在 KT 通电 10s 时间后,开关 KT 才可以闭合。 图 1-5 采用继电器控制 下面看它是如何工作的。按下 SB1,因为 SB2 是常闭的,KM1 是通
教学内容 批注 的,开关KM1被吸合,所以电动机M1就转动了。这个时候KT也是通的, 但是开关KT是在10s之后才会被吸合,这个时候KM2才是通的,所以 M2才会转动。从上面的过程中我们可以看出,通过一个开关SB1实现了 两个电动机的启动。 从上面的过程中可以看出SB2好像没有用。其实它可以在这里实现两 个电动机的停止。当我们按下SB2时,图1-5(a)中右边的支路是断的, 所以M1就停止了。那么这个时候M2会不会在10s之后停止?不会。因 为支路一断电后,开关KT马上就断开了,并不像通电时的吸合过程要在 10s之后。不过,也可以这样理解,SB2是放在主干路上,当然可以同时 实现对M1和M2的停止。 从这个简单的例子中,我们可以看到使用一个开关实现对两个电动机 的启动,使用另外一个开关实现对两个电动机的停止。 既然PLC控制比继电器控制优越,那么怎么用PLC进行控制呢?下 面我们来一一介绍。 2.采用PLC控制 从图1-6中我们可以看到,比刚才的图15简单了不少。我们知道PLC 控制是继电器控制和计算机控制的结合。继电器控制是负责外围的设备, 计算机是负责里面的程序。在图16中,左边是输入,右边是输出,核心 部分是里面的程序。这里强调一点就是上面仅仅显示的是输入输出的连线 问题,并不代表输入输出的联系,它们之间的联系是通过中间的程序体现 出来的.刚才我们知道SB1可以控制KM1和KM2来实现两个电动机的启 动,SB2实现两个电动机的停止。这个是留给我们的程序来做的,下面 来看看我们的程序是如何设计的? 其实左边部分和右边部分刚才己经看到了,上面的0.0和0.1只是开 关SB1和SB2的代号,把它转换成两个线圈了,但是编程用户并不把它当 成SB1和SB2,它们只是和程序之间有个对应关系罢了。比较一下图1-5 的继电器控制和图1-7的PLC控制,其实它们基本上是一样的,只不过刚 才采用的是继电器控制中的常开和常闭符号,现在采用的是梯形图中的常 开和常闭符号。它们的工作原理是一样的。例如,当我们按下开关SB1后 线圈10.0导通,通过吸合作用使梯形图中的常开闭合,10.1本来就是闭含 的,Q0.0线圈是导通的,所以开关KM1吸合,M1启动。10s之后,开关 B7吸合,线圈Q0.1是导通的,所以开关KM2吸合,M2启动
教 学 内 容 批注 的,开关 KM1 被吸合,所以电动机 M1 就转动了。这个时候 KT 也是通的, 但是开关 KT 是在 10s 之后才会被吸合,这个时候 KM2 才是通的,所以 M2 才会转动。从上面的过程中我们可以看出,通过一个开关 SB1 实现了 两个电动机的启动。 从上面的过程中可以看出 SB2 好像没有用。其实它可以在这里实现两 个电动机的停止。当我们按下 SB2 时,图 1-5(a)中右边的支路是断的, 所以 M1 就停止了。那么这个时候 M2 会不会在 10s 之后停止?不会。因 为支路一断电后,开关 KT 马上就断开了,并不像通电时的吸合过程要在 10s 之后。不过,也可以这样理解,SB2 是放在主干路上,当然可以同时 实现对 M1 和 M2 的停止。 从这个简单的例子中,我们可以看到使用一个开关实现对两个电动机 的启动,使用另外一个开关实现对两个电动机的停止。 既然 PLC 控制比继电器控制优越,那么怎么用 PLC 进行控制呢?下 面我们来一一介绍。 2.采用 PLC 控制 从图 1-6 中我们可以看到,比刚才的图 1-5 简单了不少。我们知道 PLC 控制是继电器控制和计算机控制的结合。继电器控制是负责外围的设备, 计算机是负责里面的程序。在图 1-6 中,左边是输入,右边是输出,核心 部分是里面的程序。这里强调一点就是上面仅仅显示的是输入/输出的连线 问题,并不代表输入/输出的联系,它们之间的联系是通过中间的程序体现 出来的。刚才我们知道 SB1 可以控制 KM1 和 KM2 来实现两个电动机的启 动,SB2 实现两个电动机的停止。这个是留给我们的程序来做的,下面 来看看我们的程序是如何设计的? 其实左边部分和右边部分刚才已经看到了,上面的 I0.0 和 I0.1 只是开 关 SB1 和 SB2 的代号,把它转换成两个线圈了,但是编程用户并不把它当 成 SB1 和 SB2,它们只是和程序之间有个对应关系罢了。比较一下图 1-5 的继电器控制和图 1-7 的 PLC 控制,其实它们基本上是一样的,只不过刚 才采用的是继电器控制中的常开和常闭符号,现在采用的是梯形图中的常 开和常闭符号。它们的工作原理是一样的。例如,当我们按下开关 SB1 后, 线圈 I0.0 导通,通过吸合作用使梯形图中的常开闭合,I0.1 本来就是闭合 的,Q0.0 线圈是导通的,所以开关 KM1 吸合,M1 启动。10s 之后,开关 T37 吸合,线圈 Q0.1 是导通的,所以开关 KM2 吸合,M2 启动