《电气控制与PLC》课件

电气控制与PLC本课程将介绍电气控制的基本原理，并深入探讨可编程逻辑控制器PLC的应用课程大纲概述硬件结构编程基础指令系统电气控制系统介绍CPU模块梯形图编程输入输出指令PLC的定义和特点输入输出模块指令表编程计算指令PLC的工作原理电源模块功能块编程逻辑指令编程设备计时计数指令移位指令

一、概述本节将介绍电气控制系统和可编程逻辑控制器（PLC）的基础知识电气控制系统介绍

1.作用组成控制机械设备或生产过程的运包括控制器、传感器、执行行，实现自动化控制器、控制信号等，协同工作特点提高生产效率、降低劳动强度、改善产品质量、增强安全可靠性的定义和特点

2.PLC可编程逻辑控制器主要特点PLC是一种数字电子设备，专门用于工业自动化系统中的自动PLC具备可靠性高、抗干扰能力强、可编程性强、易于维护等控制和数据处理它由中央处理器（CPU）、存储器、输入/优点，广泛应用于各种工业自动化领域输出接口和编程设备组成的工作原理

3.PLC输入信号1PLC接收来自传感器、按钮、开关等设备的输入信号，并进行数据处理中央处理器2CPU对输入信号进行分析、判断和计算，根据程序逻辑生成控制信号输出信号3PLC将控制信号输出到执行机构，例如电机、阀门等，实现对设备的控制

二、硬件结构PLCCPU模块输入输出模块控制PLC的中央处理单元，执行负责接收外部信号并输出控制指程序，处理数据令模块

1.CPU控制中心存储器12CPU模块是PLC的核心，负CPU模块包含程序存储器、责执行程序、控制输入输数据存储器以及系统存储出、处理数据等任务器，用于存储程序、数据和系统信息时钟3CPU模块内置时钟，用于控制程序执行的节奏和定时器指令的计时输入输出模块

2.输入模块输出模块接收来自传感器、开关等外部设备将PLC处理后的数字信号转换为的信号，并将信号转换为PLC可控制信号，驱动执行机构，如电识别的数字信号机、电磁阀等电源模块

3.直流电源电压转换PLC通常使用直流电源，提供电源模块将交流电转换为直流稳定的电压和电流，确保设备电，并提供必要的电压和电正常运行流，为PLC的各个模块供电保护功能电源模块通常包含过载保护、短路保护等功能，确保PLC运行安全编程设备

4.编程软件编程电缆编程软件用于创建和编辑PLC程序常见的编程软件包括西编程电缆用于连接PLC和编程设备，例如计算机编程电缆门子STEP

7、三菱GX Works2和欧姆龙CX-Programmer负责传输程序代码和数据等

三、编程基础PLC梯形图编程指令表编程功能块编程PLC编程语言的一种类似于汇编语言面向对象的编程方法梯形图编程

1.直观易懂逻辑清晰12与继电器控制电路相似，易使用逻辑符号表示控制逻于理解和掌握辑，方便程序调试和维护广泛应用3是PLC编程中最常用的方法，适用于大多数控制任务指令表编程

2.指令表概述指令表结构指令表编程采用类似于汇编语言的指令表由指令和操作数组成，指令指令格式，以指令和操作数的形式表示要执行的操作，操作数则指定表达控制逻辑操作的对象指令表优点指令表编程简洁明了，易于理解和维护，适用于编写较为复杂的控制程序功能块编程

3.模块化编程可重用性层次化结构将复杂的程序分解成独立的功能块，提功能块可以重复使用，节省编程时间并功能块可以嵌套使用，建立清晰的程序高代码的可读性和可维护性提高代码效率结构，方便调试和修改

四、指令系统PLC输入输出指令计算指令用于控制PLC的输入输出状态，进行数学运算，如加、减、乘、如开关、传感器、执行器等除、比较等输入输出指令读取外部输入信号，如开关、传感控制外部输出设备，如电机、灯具器等等计算指令

2.算术运算比较运算逻辑运算加、减、乘、除、取模等基本运算用于比较两个操作数的大小，例如大用于执行逻辑运算，例如与、或、于、小于、等于非逻辑指令

3.AND指令OR指令12当所有输入条件都满足时，当至少一个输入条件满足输出才为真时，输出就为真NOT指令3对输入条件进行反转操作计时计数指令

4.定时器计数器用于测量时间间隔，实现延时功能用于计数脉冲信号，实现计数功能移位指令

5.循环移位算术移位将寄存器中的数据向左或向右将寄存器中的数据向左或向右移动，超出范围的数据会回到移动，同时进行符号位扩展或寄存器的另一端填充0逻辑移位将寄存器中的数据向左或向右移动，移出的数据被丢弃，空位用0填充

五、实际应用PLC自动化生产线楼宇智能系统PLC可用于控制自动化生产线的PLC可用于控制楼宇的照明、空各个环节，例如物料搬运、加调、电梯、安防等系统，实现节工、组装、检测等能环保、安全舒适自动化生产线提高效率提升质量12PLC控制的自动化生产线能通过精确控制生产流程，够显著提高生产效率，减少PLC能够有效提高产品质人工干预量，降低不良品率降低成本灵活定制34自动化生产能够减少人工成PLC控制系统具有高度的灵本，节约原材料消耗，最终活性，可以根据不同的生产降低生产成本需求进行定制化调整楼宇智能系统智能照明控制安全监控系统能源管理系统交通信号灯控制

3.安全优化节能协调车辆和行人通行，提高交通安根据交通流量和时间段调整信号灯通过智能控制系统，减少不必要的全和效率周期，提高交通效率信号灯亮起时间，节约能源水处理系统污水处理自来水生产PLC在污水处理系统中控制水泵、阀门、传感器等设备，实PLC控制水源采集、水质监测、消毒等环节，保障自来水的现污水的净化处理安全和质量总结与展望本课程系统介绍了电气控制与PLC的基本理论、硬件结构、编程方法以及实际应用希望通过学习，同学们能够掌握电气控制与PLC的基本原理，并能够将其应用到实际工程项目中，为工业自动化发展做出贡献问答交流欢迎大家提出问题，我们将竭诚为您解答。